Европа рвется в открытый космос. Изучение околоземной орбиты, в свое время начатое Советским Союзом и подхваченное США, уже не считается чем-то по-настоящему новаторским, поэтому Европейское космическое агентство (ЕКА, ESA) запускает свои аппараты к удаленным от Земли космическим объектам, рассчитывая на лавры первооткрывателя и вполне материальную отдачу от научных открытий.

Новой целью агентства стала комета 67-Р/Чурюмов-Герасименко. Для этого европейцы подготовили космический аппарат "Розетта" (Rosetta), который должен сблизиться с кометой и приступить к исследованию ее ядра.

Правда, изначально "Розетту" планировали послать не к 67-Р, а к другой комете - 46P/Виртанен. Старт ракеты "Ариан-5" был запланирован на 12 января 2003 года. Но европейская космонавтика - молодая, а значит, еще не очень опытная. Примерно за месяц до старта, в декабре 2002 года, неудачей закончился запуск очередного "Ариана", который отклонился от заданной траектории и на восьмой минуте полета получил команду на самоуничтожение. Из соображений безопасности "Розеттой" решили не рисковать, пока все причины отказа техники не будут установлены и исправлены. Эти работы заняли много времени, и "окно" - промежуток времени, в течение которого космический аппарат имел шансы догнать комету Виртанена - закрылось. Постройка "Розетты", разработанной и собранной в основном британскими учеными, обошлась ЕКА в 600 миллионов фунтов стрелингов, поэтому просто списать ее в утиль было невозможно. Пришлось срочно подыскивать ей новую цель.



Тут и подвернулась комета 67-Р, открытая в 1969 году советскими астрономами. Комету 67-Р стали изучать, и оказалось, что она весьма необычна. Ученым удалось подсчитать, что к 1840 году перигелий ее орбиты (точка наибольшего приближения небесного тела к Солнцу) составлял 4 астрономические единицы (одна такая единица равна расстоянию от Земли до Солнца, то есть примерно 150 миллионов километров). В то время разглядеть ее с Земли нельзя было бы ни в один современный телескоп. Но именно в том году комета прошла вблизи Юпитера (сейчас эта - другая крайняя точка ее орбиты), и сместилась ближе к Солнцу - новая величина перигелия ее орбиты после этого равнялась трем астрономическим единицам. Смещение продолжалось, и к середине ХХ века перигелий орбиты 67-Р уменьшился до 2,77 единиц. В 1959 году произошло новое "столкновение" кометы с Юпитером, и теперь она облетала Солнце на расстоянии "всего" в 1,28 астрономических единиц.



Комета Чурюмова-Герасименко, после того как она была открыта, успела пролететь мимо Земли еще пять раз - в 1976, 1982, 1989, 1996 и 2002 годах, то есть период ее обращения вокруг Солнца составляет около шести с половиной лет. При этом комета проявляет необычную активность для тела с небольшим сроком жизни (по астрономическим меркам). Так, у нее, несмотря на сокращающийся перигелий орбиты, сохранилось достаточно крупное ядро (до пяти километров в диаметре), благодаря чему за кометой тянется длинный и хорошо различимый хвост - в 2002/2003 годах ее хорошо было видно в земные телескопы даже спустя семь месяцев после того, как она миновала Солнце. По мнению ученых, это свидетельствует о дальнейшем сокращении величины перигелия ее орбиты.

Именно величина ядра кометы Чурюмова-Герасименко, а также тот факт, что крайняя точка ее орбиты находится в непосредственной близости от Юпитера, позволили астрономам из ЕКА избрать ее новой целью для экспедиции "Розетты". Землянам еще ни разу не удавалось спускать искусственные аппараты на ядро кометы, поэтому во избежание неточностей и ошибок было решено, что диаметр тела, подходящего для "приземления", должен быть не менее одного километра. А поскольку при приближении к Солнцу ядро нагревается и начинает испускать углекислый газ, водяной пар и пыль, встреча "Розетты" с кометой должна произойти в достаточно удаленной точке от центра Солнечной системы - в районе орбиты Юпитера, где оно находится в неактивном замерзшем состоянии.

Оседлать комету

Но долететь до пятой планеты Солнечной системы - задача непростая, потому что ни один из существующих на сегодня ракетных двигателей не способен развить такую скорость, чтобы за счет собственной мощности вытолкнуть искусственный космический аппарат (а "Розетта" - алюминиевый куб размером 2,8 x 2,1 x 2,0 метра, набитый исследовательской аппаратурой - весит около трех тонн) на столь высокую орбиту. Поэтому ученым пришлось разработать хитроумную траекторию полета "Розетты", которая наберет ускорение за счет гравитационных полей других космических объектов - Солнца, Марса и Земли.



"Розетте" предстоит проделать долгое путешествие. Достигнув земной орбиты и отделившись от ракеты-носителя, аппарат получит дополнительное ускорение, которое вытолкнет его за пределы земного притяжения. После этого "Розетта" будет двигаться по баллистической орбите вокруг Солнца, сделав в общей сложности четыре полных оборота. За это время она трижды попадет в зону притяжения Земли (в 2005, 2007 и 2009 году) и один раз - в зону притяжения Марса (в 2007 году), причем каждый раз эти планеты "протащат" аппарат за собой, придав ему дополнительное ускорение. За это время комета Чурюмова-Герасименко, которая на момент старта "Розетты" будет находиться примерно в точке максимального удаления от Солнца, успеет сделать вокруг светила всего один оборот, достигнув своего перигелия в 2008 году. Когда же комета двинется в обратный путь, "Розетта", получив последний толчок от Земли, начнет ее догонять, так что орбиты двух небесных тел - природного и искусственного - пересекутся неподалеку от орбиты Юпитера в мае 2014 года. Комета в этот момент будет уже возвращаться к центру системы, а "Розетта" - догонять ее.

За время своего полета "Розетте" предстоит выполнить немало научных исследований. В частности, интерес европейских ученых вызывает пояс астероидов, расположенный между орбитами Марса и Юпитера (по некоторым гипотезам - остатки "промежуточной" планеты Фаэтон, в свое время "разорванной" совместными усилиями гравитаций ближайших к ней планет), через который зонд должен будет пройти дважды. "Розетта" сфотографирует астероиды - огромные глыбы камня, некоторые из которых достигают десятков километров в диаметре - определит их массу, уточнит количество, а также установит температуру на их поверхности и определит, имеются ли на астероидах скопления газа и пыли.



Но самое интересное начнется после того, как "Розетта" приблизится к ядру кометы Чурюмова-Герасименко. Помимо фотографирования этого небесного тела, зонд высадит на поверхность ядра небольшой спускаемый аппарат размером со стиральную машинку - ученые окрестили его "Филэ" (Philae). Сама высадка, по замыслу конструкторов и ученых, пройдет так: когда "Розетта" сблизится с ядром на расстояние в один километр, "Филэ" начнет спуск со скоростью один метр в секунду. Достигнув твердого основания, аппарат выбросит два гарпуна, которые должны надежно прикрепить его к поверхности, на этом этапе представляющей из себя схваченный льдом базальтовый массив. После этого "Филэ" опустится на прикрепленную к его плате-основанию треногу, на которой установлены платформа с десятью исследовательскими инструментами, а также многоугольная конструкция слоистого типа. Часть приборов и инструментов защищены кожухом, покрытым пластинами солнечных батарей. Общий вес аппарата - 21 килограмм.

Если все пройдет удачно и "Розетта" с "Филэ" достигнут своей цели, они продолжат путешествие вместе с кометой по направлению к Солнцу со скоростью 135 тысяч километров в час. По мере приближения к центру Солнечной системы лед на поверхности ядра под воздействием тепла и солнечной энергии начнет таять и превращаться в газ, формируя хвост кометы. Ученые надеются, что приборы успеют зафиксировать этот процесс до того, как расплавится обшивка самих аппаратов. Конец экспедиции назначен на 31 декабря 2015 года.