На этой неделе ученые Европейского космического агентства (ЕКА) планируют провести коррекцию орбиты автоматической межпланетной станции Rosetta вокруг кометы 67Р/Чурюмова-Герасименко для того, чтобы войти в контакт с зондом Philae (а попросту - «Филя») на поверхности этой кометы, сообщила газета The Guardian.

Rosetta должна приблизиться к поверхности кометы до 180 километров и установить более устойчивый и продолжительный контакт с зондом Philae.

Зонд получил довольно много информации о комете, но передать ее в полном объеме пока не удается из-за неустойчивой связи.

Справка:

Анализ данных показал, что температура внутри зонда составляет примерно минус 35 градусов, а он находится в рабочем состоянии и полностью проснулся. В настоящее время Rosetta, а также комета 67Р/Чурюмова-Герасименко вместе с зондом Philae находятся на расстоянии 215 миллионов километров от Солнца и 305 миллионов километров от Земли. Ранее специалисты ЕКА сообщали, что по мере приближения к светилу зонд Philae накопит достаточно энергии и сможет заработать.

Миссия Rosetta координируется ЕКА при участии его членов-государств, а также НАСА. Данные, полученные с ее помощью, необходимы для объяснения процессов эволюции Солнечной системы и появления воды на Земле. Посадку на поверхность кометы 67P/Чурюмова-Герасименко зонд Philae совершил 12 ноября 2014 года. Это была первая мягкая посадка тела с Земли на ядро кометы. Позже стало известно, что Philae не удалось прикрепиться гарпунами к комете, и он оказался в тени огромной скалы, тень от которой ограничила время доступа зонда к солнечному свету и прервала связь с ним.

В чем причина неудачной посадки зонда на маленькое твердое ядро кометы?

Ведь вроде бы европейские космические инженеры на сегодняшний день опережают и нас и американцев в части беспилотной автоматической космонавтики? Почему же им не удалось обеспечить мягкую и точную посадку зонда на ровной местности?

Чтобы оценить ситуацию, придется обратиться за помощью к теории дифференциальных уравнений.

Великий математик академик Владимир Арнольд в одном из своих знаменитых математических эссе рассказал о разговоре с известным советским расчетчиком траекторий космических кораблей Лидовым. Тот с гневом обрушился на кабинетных математиков, которые не признают, что «теорема единственности, согласно которой интегральные траектории обыкновенных дифференциальных уравнений не пересекаются, - математическая фикция. Именно поэтому из-за описанного эффекта при каждом причаливании корабля к пристани в последний момент матрос бросает на пристань чалку, которую там быстро наматывают на кнехт (часто это делает, спрыгнув на пристань, тот же матрос), после чего заключительная часть причаливания происходит вручную»… (В.И. Арнольд. «Что такое математика»).

И кстати, по этой же причине, на бортах всех дебаркадеров висят автомобильные покрышки – чтобы смягчить удар при причаливании судна. Ведь интегральные траектории движения корабля (вариант – самолета, космического корабля) и дебаркадера (вариант – Луны, Земли, кометы, взлетно-посадочной полосы) не пересекаются, а значит абсолютно мягкой посадки невозможно обеспечить ни при каких обстоятельствах.

Об эту суровую математическую правду разбилась не так давно (в апреле этого года) первая возвращаемая ступень американского частного космического корабля «Falcon 9». Владелец ракеты Илон Маск решил доказать «урби эт орби», что ее можно использовать многократно, изготовил для посадки огромную бронированную баржу, закрепил ее на якорях на морской воде и хотел организовать на нее мягкую посадку огромной ракеты.

А получился большой взрыв. Правда, баржа уцелела.

Инженеры Илона Маска конечно же знали все про дебаркадеры, чалки и теорему единственности. И ракета приводнилась (или прибаржилась?) довольно мягко, как и планировалось. Однако в момент, когда ее вертикальная скорость упала до минимума, ракету просто сдуло ветром, так как она была пустой, без горючего и уже не являлась с точки зрения математики твердым телом. Перекисные двигатели вверху ракеты оказались маломощными и не смогли дать надлежащий импульс по оценке российского космического инженера Алексея Широнина (в личном разговоре со мной).

Первую ступень «Дракона» можно было посадить на морскую баржу только при ненулевой посадочной скорости и при наличии мощных двигателей прижатия, как на советском лунном корабле. Но авантюрист Маск, который в свое время пытался задешево купить наши носители, до этого пока не додумался.

Думаю, что такую же схему приземления на комету следовало применить и ЕКА. Учитывая, что масса кометы мизерная и скорость приземления была не выше одного метра в секунду, эту задачу можно было легко решить. Двигатели прижатия могли быть довольно маломощными. Ровно для того, что зонд не скозлил при посадки. А он скозлил. Прямо под скалу. Вот связь и пропала, скала мешает прохождению радиоволн.

И вот сейчас, когда вы читаете эти строки, инженеры ЕКА пытаются подвести межпланетную станцию поближе к зонду «Филе», причем с той стороны, где не мешает нависшая скала, пробудить его и снять всю собранную информацию.

Для чего нужна эта информация? Вряд ли для изучения «эволюции Солнечной системы и появления воды на Земле», как сообщают официальные источники.

Золото они ищут. И алмазы. Причем не столько на кометах, сколько на астероидах.

Справка:

Астероиды – это первоначальный материал, оставшийся после образования Солнечной Системы. То, что осталось невостребованным. Они повсюду: некоторые пролетают близко к Солнцу, другие обретаются неподалеку от орбиты Нептуна. Очень много астероидов между Юпитером и Марсом – они образуют Пояс астероидов. Около 9000 астероидов имеют орбиты вблизи Земли.

Многие из таких астероидов содержат огромные запасы ресурсов: начиная от воды, заканчивая никелем, алюминием, золотом и платиной.

Существует более 1500 астероидов, до которых так же легко добраться, как и до Луны. Их орбиты пересекаются с орбитой Земли. Такие астероиды обладают небольшой силой тяжести, что облегчает посадку на них.

Опыт посадки «Фили» на комету Чурюмова-Герасименко будет непременно учтен.

На сегодняшний день известно около тысячи околоземных астероидов.

Два околоземных астероида посещались космическими аппаратами-роботами: миссия НАСА посетила астероид 433 Эрос, а японская «Hayabusa» астроид 25143 Итокава. В настоящее время НАСА работает над миссией «OSIRIS-Rex», цель которой – полет к углеродному астероиду 1999 RQ36 в 2019 году.

Один богатый водой астероид диаметром 500 метров содержит воды столько, сколь вмещают 80 танкеров. А если это платиновый астероид, то металлов платиновой группы в нем в полтора раза больше, чем все известные мировые запасы на Земле.

Для освоения астероидов основана частная компания Planetary Resources, которая концентрирует для этого все современные инновации в области микроэлектроники, медицины, информационных технологий, роботостроения. Компания активно сотрудничает с NASA.

Уже создан космический телескоп Arkyd series 100 LEO. Он будет запущен на низкую околоземную орбиту.

Далее космический телескоп будет включен в миссию аппарата Arkyd series 200 – Interceptor, который отправится к одному из астероидов. Два или более аппарата Interceptor могут работать вместе.

На третьем этапе исследований аппарат под названием Arkyd series 300 Rendezvous Prospector встанет на орбиту одного из дальних астероидов.

Что дальше? Это будет зависеть от результатов исследований разных астероидов и от опыта полетов к ним.

Что интересно – космические запасы воды можно будет использовать как горючее, это позволит добывать космическое золото и прочие богатства на «местном» топливе.

Поэтому не стоит иронизировать над небольшими неудачами европейских и американских исследователей космоса. Они в самом начале далекого пути. А мы в этот путь даже еще не собрались. Как считают эксперты, в автоматической беспилотной космонавтике мы отстаем лет на двадцать.

Напомню, что рынок космических стартов, на котором мы пока что уверенно позиционируемся (и чем очень гордимся), оценивается примерно в 2-3 миллиарда долларов в год. Рынок наземной аппаратуры – на порядок больше. Рынок спутников (разработка и производство) – 200-300 миллиардов.

Один водный астероид стоит 50 миллиардов долларов, один золотой - несколько триллионов.

Как говорится, все познается в сравнении.

Не пора ли и России включиться в космическую гонку за несметными сокровищами Солнечной системы?

Автор: Владимир Прохватилов, Президент Фонда реальной политики (Realpolitik), эксперт Академии военных наук

Добавляйте CСб в свои источники дзен