Читать книгу "Космос. Все о звездах, планетах, космических странниках - Борис Пшеничнер"

Изображение ядра Темпль-1 составлено из нескольких фотографий

Самое поразительное, что такие минералы — продукт плавления горных пород, чего не должно быть на таком небольшом небесном теле. Это также свидетельствует в пользу гипотезы, что когда-то Эрос был частью достаточно крупного небесного тела. Однако разрушение «материнской» планеты должно было случиться в очень отдалённую эпоху. О древнем возрасте Эроса говорит то обстоятельство, что почти вся его поверхность (до 90%) покрыта сравнительно небольшими «оспинами» кратеров. Лишь в средней части этого «космического арахиса» с одной стороны обнаружен 5-км кратер, зато с противоположной, в седловине, кратеры почти отсутствуют. По характеру рельефа из всех исследованных вблизи малых планет Эрос сходен с Идой.

И руководители программы ученые-эксперты с полным основанием сочли полет «NEAR Shoemaker» абсолютно успешным. Впервые получена столь полная информация об астероиде, сближающемся с Землёй. Кроме того, приобретён уникальный опыт сближения, маневрирования и причаливания к астероиду, который может оказаться востребованным при операциях по космической защите Земли.

Не менее впечатляющий космический эксперимент осуществили ученые и специалисты США в 2005 г. 12 января с помощью ракеты «Дельта-2» была запущена станция с характерным названием «Дип Импакт» («Глубокий удар»). Цель космического зонда соответствует имени — глубокое проникновение в ядро кометы Темпль-1. Подобного в космонавтике до тех пор ещё не было. Выбор цели не случаен. Короткопериодическая комета, подвергшаяся бомбардировке, была открыта Эрнестом Темпелем в 1867 г. Она движется между орбитами Марса и Юпитера, обегая вокруг Солнца за пять с половиной лет. Столь частые сближения с нашей звездой позволяют учёным замечать и исследовать эволюцию кометы.

Больше половины массы аппарата приходилось на 372-килограммовый медный «ударник» (импактор), который 4 июля того же 2005 г. со скоростью 37 тыс. км/ч врезался в выбранный район поверхности кометы. Энергия, выделившаяся при столкновении, эквивалентна взрыву 4,5 т взрывчатки. До этого лишь Луна подвергалась ракетной бомбардировке. Но Луна по своим размерам сопоставима с Землёй. А поперечник ядра кометы Темпль-1 всего несколько километров (приблизительно 5x7 км). В результате удара болванки в теле кометы образовался взрывной кратер глубиной несколько десятков метров и размером с футбольное поле.

Понятно, что образование такого кратера не цель, а неизбежное последствие запланированного эксперимента. Таким образом, учёные впервые смогли добраться до внутренних слоев кометного вещества, скрытых под поверхностной коркой. Сравнительно небольшие размеры кометных ядер гарантируют отсутствие внутренних геологических процессов, которые могли бы изменять состояние кометных недр. Исследование выброшенного ударом первичного вещества Солнечной системы позволило познакомиться с его составом. Изверженное вещество включает маленькие зерна силикатов, соединения железа, сложные углеводороды, глину и карбонаты. Специалисты считают, что для их образования была необходима жидкая вода. Исследователи образно назвали все это «космическим суфле» — ведь ядро кометы пористое и мягкое. Полученные данные помогут лучше понять историю Солнца и его семьи. Можно надеяться также, что исследование состава комет прольёт новый свет на загадку возникновения жизни на нашей планете. Многие специалисты убеждены: кометы, выпавшие на юную Землю, доставили сюда массу воды. Лишнее подтверждение такой возможности дал полёт станции «Дип Импакт». Оказалось, что исследуемая комета Темпль-1 почти непрерывно выбрасывает в окружающее пространство большие порции воды. При ударе из образовавшейся воронки было выброшено водяного пара около четверти миллиона тонн. Эти данные получены космическим телескопом NASA Swift, который наблюдает всплески гамма-излучений. В данном случае гамма-телескоп регистрировал в рентгеновских лучах выброс вещества с поверхности кометы до и после удара. Это дало возможность определить массу потерянного кометой водяного пара. Разнообразные исследования выброшенного при взрыве вещества вели сотрудники 60 астрономических обсерваторий, расположенных в разных частях нашей планеты.

Большой интерес представляют снимки поверхности кометного ядра, переданные оставшимся на орбите аппаратом, а также изображения, полученные камерами точного прицеливания импактора до его столкновения с космическим телом. На снимках отчетливо видно множество кратеров, в то время как на других кометах, которые исследовали космические зонды, следов столкновения с метеоритами не было.

Успешное проведение эксперимента имеет особое значение для решения проблем кометно-астероидной опасности. Теперь стала очевидной возможность заблаговременного удара в заданную точку поверхности опасного объекта для его отклонения от Земли. Отметим, что активное воздействие было осуществлено на расстоянии 133 млн. км от Земли.

Драматично сложилась судьба миссии японского космического зонда «Хаябуса».

Зонд японского агентства аэрокосмических исследований стартовал в мае 2003 г. к сближающемуся с Землёй астероиду 25 143 Итокава. Главная задача полёта — забор и доставка к нам образцов грунта с поверхности потенциально опасного астероида.

Для решения этой задачи был создан оригинальный космический аппарат, оснащённый электрореактивным ионным двигателем, мощным компьютером, автономной системой навигации и управления. В сентябре 2005 г. «Хаябуса» подлетел к астероиду и с высоты от 20 до 7 км стал его исследовать. Астероид Итакава имеет столь малую массу, что сила его притяжения в 10 раз слабее давления солнечных лучей на аппарат. Правда, мощность двигателя «Хаябуса» стократно превышает воздействие излучения Солнца и потому аппарат способен перемещаться с заданной скоростью в нужном направлении.

Астероид Итакава

За первые полтора месяца исследований было получено около 1500 снимков поверхности, лазерный высотомер определил расстояние до Итокавы в 1,4 млн. точках. 7 5 000 измерений выполнил инфракрасный спектрометр, а рентгеновский спектрометр собирал данные в продолжение 700 часов. Анализ полученной информации поразил специалистов из Института космических исследований и космонавтики Японии — настолько необычным оказался астероид. Если раньше малые планеты считали геологически однородными телами, то Итокава оказался весьма сложным объектом. Поверхность астероида укрыта минералами различной природы. Здесь и кусочки металлического железа, и легкие силикаты. Большая часть астероида покрыта крупными камнями размером до 50 м (!), причем они обладают различными отражательными свойствами. Один из камней, длиною в два десятка метров, выступает настолько, что, кажется, вот-вот оторвется. В некоторых районах камни не были замечены. Но при косом солнечном освещении резкие тени делали заметными даже малые неровности рельефа, и районы, считавшиеся совершенно гладкими, зачастую оказывались покрыты крупными камнями. Немногочисленные кратеры на поверхности Итокавы укрыты слоем реголита и потому плохо заметны.