Mendarat di komet Mengapa para ilmuwan mendaratkan sebuah probe di permukaan sebuah komet?

Dengan segala indikasi, kami memasuki era penemuan baru. Banyak tahun lalu, dengan hati yang tenggelam, mengikuti misi Rosetta. Mendarat di komet, yang pertama dalam sejarah, adalah operasi yang sangat rumit, seperti keseluruhan program. Namun, kesulitan yang muncul tidak mengurangi signifikansi dari kedua peristiwa itu sendiri dan data yang telah dihasilkan probe ruang angkasa dan masih memasok. Mengapa kita perlu mendarat di komet dan hasil apa yang didapat astrofisika? Ini akan dibahas di bawah ini.

Rahasia utamanya

Mari kita mulai dari jauh. Salah satu tugas utama yang dihadapi seluruh dunia ilmiah adalah memahami apa yang berkontribusi terhadap lahirnya kehidupan di Bumi. Sejak zaman kuno tentang topik ini, banyak hipotesis telah diungkapkan. Salah satu versi modern mengatakan bahwa tidak sedikit peran yang dimainkan di sini oleh komet, yang banyak di antaranya jatuh di planet ini selama pembentukannya. Dipercaya bahwa mereka bisa menjadi pemasok air dan molekul organik.

Bukti awal

Hipotesis ini sendiri dengan sempurna membenarkan minat para ilmuwan, mulai dari para astronom hingga ahli biologi, hingga komet. Namun, ada beberapa momen menarik lainnya. Benda-benda angkasa yang bergerak membawa melalui ruang informasi yang cukup terperinci tentang apa yang terjadi pada tahap awal pembentukan tata surya. Saat itulah kebanyakan komet terbentuk. Jadi, mendarat di komet memungkinkan untuk mempelajari secara saksama dari mana bagian alam semesta kita terbentuk lebih dari empat miliar tahun yang lalu (dan tidak ada mesin waktu yang dibutuhkan).

Selain itu, studi pergerakan komet, komposisi dan tingkah lakunya saat mendekati Matahari memberi banyak informasi tentang benda angkasa semacam itu, memungkinkan Anda menguji banyak asumsi dan hipotesis ilmiah.

Latar belakang

Wajar, "pelancong" ekor telah dipelajari dengan bantuan pesawat ruang angkasa. Tujuh bentang diterbangkan oleh komet, di mana foto diambil, informasi tertentu dikumpulkan. Ini hanyalah overflight, karena pemeliharaan komet jangka panjang adalah masalah yang rumit. Pada tahun 80an, peralatan ICE AS-Eropa dan Vega Soviet bertindak sebagai produsen data semacam itu. Rapat terakhir terjadi pada tahun 2011. Kemudian data objek objek ekor dikumpulkan oleh aparat Stardust.

Penelitian sebelumnya telah memberi banyak informasi kepada ilmuwan, namun untuk memahami secara spesifik komet dan jawaban dari banyak masalah di atas tidaklah cukup. Secara bertahap, para ilmuwan menyadari perlunya langkah yang cukup berani - pengorganisasian pesawat ruang angkasa ke komet, diikuti oleh pendaratan probe di permukaannya.

Keunikan misi

Agar bisa merasakan betapa pendaratan di komet adalah operasi yang sulit, perlu untuk memahami apa itu tubuh kosmik pada umumnya . Pesawat itu melaju melintasi angkasa dengan kecepatan yang luar biasa, kadang mencapai beberapa ratus kilometer per detik. Pada saat bersamaan, ekor komet, terbentuk saat tubuh mendekati Matahari dan terlihat begitu indah dari Bumi, adalah campuran gas dan debu. Semua ini sangat menyulitkan tidak hanya menanam, tapi juga gerakan secara paralel. Hal ini diperlukan untuk menyamakan kecepatan perangkat dengan kecepatan objek dan memilih momen yang tepat untuk pendekatan kembali: semakin dekat komet ke Matahari, semakin kuat emisi dari permukaannya. Dan baru kemudian bisa dilakukan pendaratan di komet, yang akan semakin rumit dan indikator gravitasi rendah.

Pilih sebuah objek

Semua keadaan ini membutuhkan pendekatan hati-hati terhadap pemilihan tujuan misi tersebut. Mendarat di komet Churyumov-Gerasimenko bukanlah pilihan pertama. Awalnya, diasumsikan bahwa probe "Rosetta" akan dikirim ke komet Virtanen. Namun, rencana tersebut terganggu oleh kasus tersebut: beberapa saat sebelum dugaan pengiriman mesin dari kendaraan peluncuran Ariane-5 menolak. Dialah yang seharusnya membawa Rosetta ke luar angkasa. Akibatnya, peluncuran ditunda dan menjadi perlu untuk memilih objek baru. Mereka menjadi komet Churyumov-Gerasimenko atau 67P.

Objek ruang ini ditemukan pada tahun 1969 dan dinamai menurut para penemunya. Ini termasuk dalam jumlah komet periode pendek dan membuat satu revolusi mengelilingi Matahari sekitar 6,6 tahun. Tidak ada yang luar biasa tentang 67P, namun memiliki lintasan penerbangan yang dipelajari dengan baik yang tidak melampaui orbit Jupiter. Baginya Rosetta berangkat pada tanggal 2 Maret 2004.

"Mengisi" pesawat ruang angkasa

Probe Rosetta membawa sejumlah besar peralatan ke luar angkasa, dirancang untuk penelitian dan memperbaiki hasilnya. Diantaranya adalah kamera yang mampu mendeteksi radiasi di bagian spektrum ultraviolet, dan aparatus yang diperlukan untuk mempelajari struktur analisis komet dan tanah, dan instrumen untuk mempelajari atmosfer. Secara total, 11 alat ilmiah tersedia untuk Rosetta.

Secara terpisah, kita perlu memikirkan modul downlink "Fila" - dialah yang harus mendarat di komet. Beberapa peralatan berteknologi tinggi ditempatkan langsung di atasnya, karena perlu mempelajari benda angkasa segera setelah pendaratan. Selain itu, "Philae" dilengkapi dengan tiga tombak untuk fiksasi yang dapat diandalkan di permukaan setelah diturunkan oleh "Rosetta". Mendarat di komet, seperti telah disebutkan, melibatkan beberapa kesulitan. Gravitasi di sini sangat kecil sehingga tanpa adanya lampiran tambahan, modul ini berisiko tersesat di tempat terbuka.

Jauh sekali

Pendaratan di komet pada tahun 2014 didahului oleh penerbangan probe Rosetta sepuluh tahun. Selama waktu ini, ia mendarat lima kali di dekat Bumi, terbang mendekati Mars, bertemu dua asteroid. Gambar megah yang diambil oleh probe selama periode ini, sekali lagi mengingat keindahan alam dan alam semesta di berbagai bagiannya.

Namun, pertanyaan logis mungkin muncul: mengapa Rosetta telah mengelilingi Tata Surya begitu lama? Jelas bahwa foto dan data lain yang dikumpulkan selama penerbangan bukanlah tujuannya, namun justru menjadi bonus yang menyenangkan dan menarik bagi para periset. Tujuan manuver ini adalah mendekati komet dari belakang dan menyamakan kecepatan. Hasil dari penerbangan sepuluh tahun adalah konversi aktual Rosetta menjadi pendamping komet Churyumov-Gerasimenko.

Konvergensi

Sekarang, pada bulan April 2015, kita dapat mengatakan dengan pasti bahwa pendaratan probe di komet secara keseluruhan berhasil. Namun, pada bulan Agustus tahun lalu, ketika perangkat hanya memasuki orbit tubuh kosmis, itu masih masalah waktu dekat.

Probe mendarat di sebuah komet pada tanggal 12 November 2014. Hampir seluruh dunia mengikuti pendaratan. Undocking "Fila" sukses. Masalah dimulai pada saat pendaratan: harpa tidak bekerja dan alat tidak bisa mendapatkan pijakan di permukaan. "Fily" melambung dua kali dari komet dan untuk ketiga kalinya mereka bisa turun, dan terbang dari tempat dugaan pendaratan sekitar satu kilometer.

Akibatnya, modul "Fila" berada di zona di mana sinar matahari tidak menembus , yang diperlukan untuk mengisi kembali muatan energi baterai. Jika pendaratan di komet tidak sepenuhnya berhasil, perangkat itu dilengkapi dengan baterai bermuatan, dirancang selama 64 jam. Dia bekerja sedikit kurang, 57 jam, tapi selama ini, "Phil" berhasil melakukan hampir semua hal untuk apa yang diciptakan.

Hasil

Mendarat di komet Churyumov-Gerasimenko memungkinkan ilmuwan mendapatkan data ekstensif tentang badan ruang ini. Banyak dari mereka belum diproses atau memerlukan analisis, namun hasil pertama sudah dipresentasikan ke masyarakat umum.

Tubuh kosmik yang dipelajari serupa bentuknya dengan gigi karet (mendarat di komet seharusnya berada di daerah "kepala"): dua bagian bulat yang sebanding dihubungkan oleh isthmus yang sempit. Salah satu tugas yang dihadapi astrofisikawan adalah memahami alasan siluet yang tidak biasa ini. Saat ini, dua hipotesis utama diajukan: apakah ini hasil tabrakan antara dua badan, atau proses erosi telah menyebabkan terbentuknya suatu isthmus. Saat ini, tidak ada jawaban pasti yang telah diterima. Berkat penelitian "Fila" diketahui hanya bahwa tingkat gravitasi pada komet tidak sama. Indikator terbesar diamati di bagian atas nukleus, dan yang terkecil - hanya di wilayah "leher".

Relief dan struktur internal

Modul "Fily" ditemukan di permukaan komet berbagai formasi, dalam tampilannya menyerupai pegunungan dan bukit pasir. Dalam komposisi mereka, kebanyakan dari mereka adalah campuran es dan debu. Bukit setinggi 3 meter, disebut tungkai angsa, cukup umum pada 67P. Para ilmuwan menyarankan agar mereka terbentuk pada tahap pertama pembentukan tata surya dan dapat menutupi permukaan benda langit serupa lainnya.

Karena pemeriksaan di komet tidak turun dengan cara yang paling berhasil, ilmuwan takut memulai pengeboran di permukaan. Namun, dia melakukan semua hal yang sama. Ternyata di bawah lapisan atas ada yang lain, lebih padat. Kemungkinan besar, itu terdiri dari es. Asumsi ini didukung oleh analisis getaran yang direkam oleh aparat saat mendarat. Pada saat yang sama, foto-foto spektrograf menunjukkan korelasi senyawa organik dan es yang tidak setara: yang pertama jelas lebih besar. Ini tidak sesuai dengan asumsi ilmuwan dan mempertanyakan versi asal komet. Diasumsikan bahwa itu terbentuk di tata surya, dekat Jupiter. Namun, studi tentang gambar tersebut membantah hipotesis ini: tampaknya, 67P terbentuk di sabuk Kuiper yang berada di luar orbit Neptunus.

Misi berlanjut

Pesawat ruang angkasa Rosetta, yang mengikuti aktivitas modul "Fila" sampai saat dia tertidur, tidak meninggalkan komet Churyumov-Gerasimenko sampai sekarang. Ia terus mengamati objek dan mengirim data ke Bumi. Dengan demikian, tanggung jawabnya meliputi memperbaiki emisi debu dan gas, yang meningkat saat komet mendekati Matahari.

Sebelumnya ditetapkan bahwa sumber utama emisi tersebut adalah leher komet yang disebut. Alasan untuk ini mungkin gravitasi rendah di wilayah ini dan akibat akumulasi energi matahari yang tercermin dari daerah sekitarnya. Pada bulan Maret tahun ini, Rosetta juga mencatat pelepasan debu dan gas, menarik karena terjadi di sisi yang tidak terang (sebagai aturan, fenomena tersebut muncul sebagai hasil pemanasan permukaan, yaitu pada bagian matahari komet). Semua proses dan fitur 67P ini belum bisa dijelaskan, sementara pengumpulan data terus berlanjut.

Pendaratan pertama dalam sejarah umat manusia di permukaan sebuah komet adalah hasil karya sejumlah besar ilmuwan, teknisi, insinyur dan perancang selama hampir empat puluh tahun. Saat ini, misi Rosetta diakui sebagai salah satu peristiwa paling ambisius dari usia ruang angkasa. Tentu, astrofisikawan tidak bermaksud untuk mengakhiri ini. Di antara rencana ambisius untuk masa depan adalah penciptaan modul keturunan yang akan mampu bergerak di sekitar permukaan komet, dan sebuah pesawat ruang angkasa yang dapat mendekati objek, mengumpulkan sampel tanah dan kembali bersama mereka ke Bumi. Secara umum, proyek yang sukses Rosetta mengilhami para ilmuwan untuk program yang lebih dan lebih berani untuk mengembangkan rahasia alam semesta.