Як вбивають автоматичні міжпланетні станції

Космічні апарати - це складні пристрої, які працюють в найсуворіших умовах. При запуску завжди є небезпека аварії ракети, в польоті може проявитися конструкційна помилка, на борт можуть передати помилкову програму, електроніка може давати збої від галактичних частинок і сонячних спалахів. Але якщо станція спроектована вірно, електроніка радістійка, програми перевірені, і весь політ проходить успішно, то хто поставить крапку?

30 вересня 2016 року завершилася одна з найбільш цікавих дослідницьких програм в міжпланетному просторі в XXI столітті - Rosetta і Philae. Стартувавши в 2004 році пара космічних апаратів вирушила в далекий космос. Двічі космічні траси повертали їх до Землі для гравітаційного маневру, одного разу - до Марсу. По дорозі пройшли дві зустрічі з астероїдами Штейнс і Лютеція, і, нарешті, почався головний етап наукової програми - зближення з кометою 67P/Чурюмова-Герасименко. Rosetta вийшла на орбіту ядра комети, зблизилася до декількох кілометрів, провела аналіз газів, подивилася пил під мікроскопом і визначила її склад, виділила органічні сполуки, вивчила гравітаційне і магнітне поле. Philae пішов далі - здійснив посадку на комету. І вихід на орбіту і посадка пройшли вперше в історії космонавтики. Але навіть найуспішніші експерименти рано чи пізно закінчуються, і настав їхній час.

Команда Rosetta розглядала кілька варіантів припинення досліджень. Була велика спокуса продовжити наскільки це можливо довго. Але комета віддалялася від Сонця і сонячні батареї космічного апарату не змогли б повноцінно підтримувати працездатність бортових систем. Можна було просто відключити апарат, і тоді б він перетворився в рукотворний астероїд, що продовжив свій політ по орбіті комети, поступово і непередбачувано віддаляючись від неї від гравітаційних збурень навколишніх планет. Зрештою, для Rosetta вибрали долю її напарника Philae - посадка на комету і перебування там до того моменту, як сонячні промені не випарують остаточно кометне ядро ​​і не перетворять її в потік пилу. На це підуть сторіччя, тому з цієї нерозлучною парочкою ми попрощаємося швидше за все назавжди.

 

Rosetta і Philae - далеко не перші міжпланетні мандрівники, чия доля була вирішена в далеких Центрах управління польотами на Землі. Трьома роками раніше завершувалася робота космічного телескопа Herschel. Телескоп літав на відстані 1,5 млн км від Землі в стороні протилежній Сонцю. Він вивчав Сонячну систему, Галактику, і Всесвіт в далекому інфрачервоному діапазоні хвиль світла.

Для здійснення наукової програми детектору телескопа було потрібно охолодження до наднизьких температур, які забезпечував рідкий гелій. Це дуже летючий газ, який поступово витікав у космос. В результаті запас газу вичерпався, і телескоп втратив свою працездатність, незважаючи на функціонування всіх інших систем. Творцям телескопа довелося вибирати з двох варіантів: розбити апарат об поверхню Місяця або залишити його у вільному польоті навколо Сонця. Удар об Місяць дозволив би отримати більше знань про склад грунту, але ця робота вимагала участі великої групи вчених, що не передбачалося бюджетом місії. Тому обрали найпростіший і дешевий варіант: відправили телескоп по орбіті навколо Сонця у вигляді рідкісного астероїда. Тепер Земля може не чекати зустрічі з ним в найближчі кілька мільйонів років.

Завершення польоту ударом об Місяць - найчастіше доля навколомісячному космічних апаратів. Наприклад таких як NASA GRAIL. Пара невеликих супутників кружляла у нашого природного супутника, збирала дані про різнорідні гравітаційного поля, поки, врешті не завершила свій шлях ударом об зустрічну гору.

grail

Є ще одна норма, якою керуються творці автоматичних міжпланетних станцій - Доктрина планетної безпеки. У ній записано, що роботи, які розсилає з Землі по сусіднім супутникам і планетам, не повинні стати рознощиками земних мікроорганізмів. Ця традиція йде ще від фантастичних творів, в яких наші мікроби несли смерть марсіян. Є в цій нормі і прагматичний сенс: так майбутні дослідники страхуються від помилки виявлення занесення земного життя на інші планети.

Заради дотримання достовірності експериментів, перед стартом станції дезінфікуються, але не можна домогтися 100% чистоти. Космічна середовище не найсприятливіше місце для життя, але завдяки Apollo 12 і експерименту "Біоризик" ми знаємо, що мікроби в космосі можуть виживати. Тому останнім рубежем захисту є спосіб, який вб'є міжпланетний зонд і небажаних пасажирів на ньому. Принаймні на це сподіваються, тому що ніякого іншого способу позбавитися від землян немає.

З 2008 до 2015 року космічний апарат Messenger вивчав найближчу до Сонця планету Меркурій. Через своє розташування ця планета сприймається сухою і млявою, тому ніхто не боявся заразити меркуріан. Однак одним з сенсаційних відкриттів станції стала вода на Меркурії. Вона зберігається в формі льоду і тільки в полярних регіонах, але земним бактеріям не можна залишати ні найменшого шансу, тому, в кращих голлівудських традиціях, від них вирішили позбутися за допомогою вибуху.

Робоча орбіта Messenger підтримувалася за рахунок ракетного двигуна. Коли паливо підійшло до кінця, "останній видих" маршової рухової установки направив космічний апарат на фатальну зустріч з меркуріанським гірським хребтом. Зіткнення на швидкості 3 км / с не залишило жодних шансів можливим земним посланцям.

Зате вдалося поглянути на поверхню Меркурія з гранично близької відстані - близько 40 км.

Ще більш драматичні події розвивалися в 2003 році на відстані 600 млн кілометрів від Сонця. Дослідницький зонд Galileo провів вісім років розкриваючи таємниці Юпітера і його численних супутників. Саме для збереження чистоти льодів Європи, Ганімеда і Каллісто вчені вирішили відправити станцію в надра газового гіганта.

Через сильну гравітацію Юпітера швидкість космічного апарату на його орбіті дуже висока. Galileo обертався навколо планети-гіганта на швидкостях до 51 км / с. Приблизно з такою ж швидкістю зонд і відправився назустріч своїй полум'яній смерті. Щільна атмосфера Юпітера і висока швидкість зонда привели до того, що він повністю зруйнувався і практично випарувався ще в верхніх шарах атмосфери. Зараз нам навіть напевно не відомо чи є у Юпітера тверде ядро, а якщо є, то тамтешні умови несумісні не тільки з життям, але і з нашими деякими знаннями про фізику, тому побоювань, що земні мікроорганізми забруднять поверхню ні у кого не виникло. Зараз на навколоюпітеріанской орбіті працює нова дослідницька станція Juno . Вона повинна як раз краще зрозуміти глибинну будову планети, і приблизно через рік її чекає доля Galileo - знищення в атмосфері.

А "неподалік" від Юпітера, в поясі астероїдів зараз добігає до кінця робота іншої автоматичної міжпланетної станції Dawn. З 2011 року вона провела дослідження найбільшого астероїда Веста, а з 2015 року - карликової планети Церера. Запас палива дозволив би їй відправитися далі в шлях, але вчені вирішили припинити наукову програму методом Messenger - ударом об поверхню. Втім, поки Dawn продовжує вивчення, і навіть від низької орбіти перейшов на більш високу, яка дозволить йому довше працювати. Подальша доля зонда вирішиться коли чиновники домовляться з вченими продовжувати місію або закінчити.

Звичайно, дивно виглядає така манера розкидатися функціональними, і унікальними космічними апаратами. Але є у такої практики і раціональні причини. Будь-яка наукова місія в міжпланетному просторі - завжди повністю збитковий і дорогий захід. Вигода оцінюється в новизні наукових даних і значущості здійснених відкриттів. Коли, все що можна вивчити вивчено, і "корова перестає давати молоко" ставиться питання про доцільність подальшого фінансування проекту. Успішні місії і так майже завжди перевищують закладену в бюджет тривалість програми, і вимагають додаткового фінансування. Наприклад в цьому році продовжили роботу програми "Радіоастрон" після п'яти успішних років роботи.

Іноді з'являються інші мотиви, марсохід Opportunity колесить уже тринадцятий рік багато в чому тому, що відважний мандрівник став улюбленцем громадськості, і будь-які спроби чиновників припинити його роботу сприймаються як замах на національного героя.

Для наукової команди, яка сконструювала космічний апарат, вивела на потрібну орбіту і багато місяців або років працювала "пліч-о-пліч", і практично зріднилася зі своїм космічним вихованцем, єдиною розрадою може стати перспектива зайнятися ще більш цікавими і амбітними завданнями у вивченні Всесвіту.

Повiдомлення на форумi

  • Супутники • Re: Разное о SAT
    UY5UZ писав:
    почему-то CAS-4B слышен в 2-раза громче, чем CAS-4A, работают то только неделю, а уже это заметно.

    А сейчас на CAS-4A уже пару дней вообще никого... тишина - наверное "бобик сдох". Интересно сколько протянет...
  • Супутники • Re: Разное о SAT

    Чего-то народ не активничает SSB/CW на новых спутниках...
  • Супутники • 3D sat c МКС.
    В августе планируется запуск с МКС в ручном режиме спутника размером с переносной радиоприемник. Напечатанный на 3D принтере спутник Томск-ТПУ 120 собираются запустить с МКС 17.08.2017. Спутник уже находится на борту МКС, сегодня должны быть проверены системы спутника, зарядка батареи будет...
  • Супутники • Re: PolyITAN-2
    POLYITAN-2-SAU
    1 42732U 98067MM 17148.48508267 .00020462 00000-0 30805-3 0 9992
    2 42732 51.6385 136.5157 0007231 178.2714 181.8303 15.54768613 278

    Статистика: Додано UY0LL — 29

    ...
  • Супутники • Re: PolyITAN-2
    26 травня о 6 годині ранку за київським часом наносупутник «PolyITAN-2-SAU», який розробила команда науковців, викладачів і студентів КПІ ім. Ігоря Сікорського, виведено на навколоземну орбіту! 26 травня о 23:30 команда розробників супутника КПІ ім. Ігоря Сікорського встановила з ним радіозв'язок...