Астероиды - космические лилипуты
Заходите к нам на форум: задавайте вопросы - получайте ответы!
Исследование Солнечной Системы - Астероиды и Кометы
Кометы
Deep Space 1
Страница: Старт миссии Deep Space 1, Астероид Брайль 1992 KD, Комета Боррелли;
Малые тела Солнечной системы

Deep Space 1:

Кометы Боррелли

    22 сентября 2001 г. американская экспериментальная межпланетная станция Deep Space 1 (DS1) прошла на расстоянии 2200 км от ядра кометы Боррелли и выполнила его съемку. Несмотря на серьезные отказы, имевшие место на борту, станция блестяще завершила не только сновную, но и дополнительную программу полета.
    Deep Space 1 был запущен 24 октября 1998 г. с целью отработки перспективных технологий межпланетных КА в ходе полета к астероиду. Используя для изменения орбиты ионную ДУ, 29 июля 1999 г. станция сблизилась с астероидом Брайль и исследовала его с помощью камеры спектрометра MICAS и регистратора плазмы PEPE. С 18 сентября 1999 г. станция работала по дополнительной программе. Из-за отказа звездного датчика, случившегося 11 ноября 1999 г., руководителям полета пришлось отказаться от сближения с объектом Вильсона-Харрингтона. До середины 2000 г. группа управления училась вести ослепший аппарат по «картинке» с ПЗС матрицы камеры MICAS, и 28 июня 2000 г. станция начала разгон с помощью бортовой ионной ДУ NSTAR для встречи с кометой 19P/Боррелли.

Ксенона у нас много – нам гидразина жалко

    Разгон проходил в таком режиме: в течение недели аппарат был постоянно ориентирован на опорную звезду («трастар», от thrust – тяга и star – звезда), затем разворачивался антенной к Земле, сбрасывал телеметрию и принимал команды. Первые два месяца аппарат использовал опорную звезду в созвездии Стрельца. С 25 сентября 2000 г. трастаром стала звезда Денеб Альджеди, она же δ Козерога, затем на три недели – Анха, или θ Водолея, а с 30 октября – вновь одна из звезд Лебедя.
    Группа управления DS1 спланировала разгон так, чтобы станция всегда имела определенный запас скорости, с которым можно преодолеть последствия неизбежных сбоев и все же достичь цели. Ионная ДУ была включена раньше, и ее планировалось отключать позднее, чем требовал оптимальный график. Однако за первые четыре месяца, от июня до октября, на борту не произошло ни одной серьезной неполадки, и двигатель NSTAR нужно было выключить.

Траектория полета АМС Deep Space 1
DEEP SPACE 1: КОМЕТА БОРРЕЛЛИ;

    Тут возникла другая проблема. Первоначально полет DS1 планировался всего на девять месяцев, и бортовой запас гидразина в системе ориентации был рассчитан соответственно. Теперь же предстояло работать почти три года. Гидразина не хватило бы, если бы не три обстоятельства. Во-первых, в ходе работы ионной ДУ аппарат стабилизировался по осям тангажа и рысканья за счет поворота вектора тяги и на долю ЖРД ориентации оставался только канал вращения.

Двигатель NSTAR, обеспечивший прирост скорости DS 1 в 3.8 км/с
DEEP SPACE 1: КОМЕТА БОРРЕЛЛИ;

    Во-вторых, во всех режимах полета гидразин расходовали весьма экономно. И наконец, перед запуском в баки станции заправили 31.1 кг гидразина – немного больше, чем позволяли расчеты, – и КА стал чуть тяжелее, чем при наихудшем возможном сочетании условий могла вывести ракетаноситель. И все-таки к сентябрю 2000 г. гидразина осталось только 9 кг и до кометы его хватало «впритык» – настолько, что будь станция заправлена перед запуском по штатной норме, его бы не хватило! А к октябрю ситуация сложилась такая: с одной стороны, двигатель NSTAR нужно выключить, чтобы станция «не проскочила» назначенную точку встречи; с другой стороны, если ионная ДУ будет выключена, то расход гидразина на ориентацию резко возрастет и его опять-таки не хватит!

Прячась за Солнцем

    Поэтому с 18 октября NSTAR был переведен в т.н. импульсный режим – режим минимальной тяги (22.4 мН, или 0.005 фунта силы), еще позволяющий компенсировать отклонения в ориентации, но разгоняющий станцию только на 5 м/с в сутки вместо обычных 7 м/с. Были предприняты и другие меры. Так, периодичность сеансов связи, для которых аппарат надо ориентировать на Землю, была сокращена с еженедельной до двух раз в три недели. «Мертвую зону» по каналу вращения расширили с 1° до 2°, чтобы двигатели срабатывали реже.
    В таком состоянии DS1 вошел в верхнее соединение с Солнцем – иначе говоря, за два года путешествия аппарат отстал от Земли ровно на полвитка. Максимальное расстояние между КА и Землей вечером 6 ноября составило 352.371 млн км. Афелий своей траектории станция прошла утром 18 ноября в 204.275 млн км от Солнца.
    С 11 по 13 ноября станция находилась позади видимого диска Солнца, и на целый месяц, с 30 октября до 28 ноября, когда угловое расстояние от Солнца было менее 5°, связь с ней не планировалась.
    В сеансе 9 октября на борт была заложена программа работы до конца ноября, а последний перед соединением полноценный сеанс связи и управления был проведен 23 октября. В тестовых сеансах 15 сентября и 12 октября принимался только сигнал несущей частоты, которого в принципе достаточно, чтобы проверить, находится аппарат в нормальном ориентированном состоянии или нет. Логика здесь такая: в бортовом ПО реализован алгоритм определения продолжительности ухода опорной звезды из поля зрения камеры MICAS. Если звезда пропадает более чем на 90 мин, программа реагирует и, в частности, меняет сдвиг поднесущей радиосигнала с 35 до 20 кГц. Закодированный таким способом радиосигнал передается через антенны низкого усиления LGA и в середине очередной недели принимается на 34-метровой антенне Сети дальней связи NASA – и по использованному станцией сдвигу поднесущей группа управления уже знает, все в порядке на борту или нет. Этот сигнал удавалось принять с главной антенны HGA (благодаря надлежащему выбору опорной звезды она была направлена в сторону Земли) 14 ноября, когда угол между АМС и Солнцем составлял всего в 0.4°, но линия «Земля - DS1» не пересекала особенно плотных областей солнечной короны.

DEEP SPACE 1: КОМЕТА БОРРЕЛЛИ;
    Редкий космический проект может похвастаться столь необычными отчетами, как выходили в течение трех лет с компьютера менеджера DS1 Марка Реймана (http://nmp.jpl.nasa.gov/ds1/mrlog.html). С постоянными подколками в адрес своих читателей, на простом общедоступном языке он умудрялся объяснить сложные проблемы навигации аппарата с малой тягой, сущность неполадок и найденные способы их преодоления. Каждый отчет неизменно начинался с благодарности за посещение сайта, «уже в течение 120 недель остающегося наиболее читаемым и почитаемым среди разумных форм жизни в Местной группе галактик». А вот как, например, д-р Рейман рассказывал о возможностях направить антенну станции на Землю в период разгона: «Начать с того, что ионный двигатель и основная антенна привинчены к аппарату, так что менять их взаимные направления не сколько поздновато. Разумеется, можно рассмотреть другой вариант – просто передвинуть Землю так, чтобы она находилась как раз там, куда в каждый момент времени смотрит антенна. Но при том малом бюджете, которым располагает проект Deep Space 1, мы сочли невозможным подготовить материалы экологической экспертизы этого предложения...»
    Быть может, именно такие иронически развлекательные отчеты о полете «нашей старой и раненой птицы» в наибольшей степени отвечали задаче пропаганды космонавтики среди молодых американцев...
DEEP SPACE 1: КОМЕТА БОРРЕЛЛИ;

    Итак, в период соединения ориентация аппарата не нарушалась, а ионная ДУ работала непрерывно в течение 699.74 час, то есть свыше 29 суток. (При этом был побит предыдущий «рекорд» DS1, 355.3 час, установленный в декабре 1998 – январе 1999 г.) Полноценная связь со станцией была восстановлена 28 ноября, а 1 декабря DS1 был нацелен на новый трастар – звезду η Кита, или Денеб Альгенуби.
    В начале января 2001 г. расстояние до кометы Боррелли составляло 350 млн км и уменьшалось на 1.8 млн км в сутки, а расстояние до Земли было 342 млн км. 2 января аппарат был вновь переведен в режим максимальной доступной тяги с ориентацией на звезду η Рыб. Как и в июне, разгон был начат раньше оптимального срока. А 27 января ДУ NSTAR достигла важного рубежа – 365 суток работы в течение 27 месяцев космического полета.

Последнее «промывание мозгов»

    В январе и феврале план разгона был составлен так, чтобы в течение февраля–марта станция имела постоянную ориентацию на Землю. Тем самым был сэкономлен драгоценный гидразин.
    5 марта с комплексов Голдстоун и Канберра началась загрузка на борт новой версии бортового ПО, разбитой на 267 файлов общим объемом свыше 4 Мбайт. Программное обеспечение бортового компьютера за время полета было изменено уже четырежды, три раза в ходе выполнения основной программы и в последний раз – в июне 2000 г., после отказа звездного датчика. Эта последняя версия оказалась очень удачной (единственный сбой с потерей ориентации случился 16 июля 2000 г.). Тем не менее в ней нашли несколько мелких ошибок, внесли изменения, облегчающие управление аппаратом, но главное – группа управления заложила в программы алгоритмы, которые увеличивали вероятность успешного исследования кометы Боррелли.
    Следует вспомнить, что ни один земной телескоп не видел ядра кометы Боррелли (не удалось это даже «Хабблу» в 1994 г.), и навигаторы DS1 не могли предсказать его положение на 22 сентября с точностью, достаточной для организации съемки. Кроме того, станция не имела возможности быстро определить текущую ориентацию по звездному датчику и не могла полностью полагаться на свой гироскопический блок (все гироскопы имеют дрейф, а на DS1 они и не предназначались для точной ориентации). Поэтому в бортовое ПО ввели программу анализа изображений с поиском ядра кометы на фоне комы и выдачей команд на ориентацию аппарата.
    После тестирования на имитаторе КА в Лаборатории реактивного движения новое ПО версии M6F3 загрузили на борт. 8 марта загрузка была закончена, и к 12 марта в группе управления убедились, что она прошла без ошибок и все файлы собраны как надо.
    13 марта на борт была передана команда RESETX01 для перезагрузки компьютера. Выполнив ее, аппарат автоматически сориентировался на Солнце и доложил свое новое состояние. После этого по команде с Земли компьютер переписал свое новое ПО из оперативной памяти в постоянную, заменив старую версию. Эта операция прошла безупречно. Теперь надо было «поймать звезду», затратив минимальное количество гидразина. Антенна станции была ориентирована на Землю и для стабилизации была включена ионная ДУ. Текущая ориентация определялась по гироскопам и солнечному датчику.
    Аппарат передал серию снимков звездного неба, на которых на Земле опознали звезды; на борт были отправлены поправки к данным гироскопического блока и инструкция, какую звезду использовать в качестве опорной.
    Днем 16 марта DS1 сориентировался на звезду в Тельце (в 2° от заданной, но это было не страшно) и начал разгон в импульсном режиме, а со следующей недели – на полной тяге. К 21 марта двигатель NSTAR набрал 10000 часов работы, а к 1 мая придал станции скорость, достаточную для встречи с кометой. С этого момента и до последних дней перед встречей ЭРДУ работала в импульсном режиме низкой тяги, достаточной только для стабилизации КА, причем то в направлении северного полюса эклиптики, то южного – чтобы приращения скорости взаимно компенсировались. 26 мая станция прошла перигелий на расстоянии 1.293 а.е. (193.4 млн км) от Солнца.
    1 мая руководители полета тестировали программу исследования кометы на реальном аппарате. В роли кометы Боррелли выступил Юпитер, который оказался на подходящем угловом расстоянии от Земли – так что, когда антенна станции была нацелена на Землю, камера смотрела на планету. С расстояния 5.5 а.е. (820 млн км) изображение Юпитера имело диаметр 13 пикселов – примерно такой же, какой должно иметь ядро кометы после последнего программного разворота, примерно за полчаса до встречи. В течение 2.5 часов станция отслеживала планету, одновременно передавая телеметрию на Землю. Новое бортовое ПО успешно выявило Юпитер в поле зрения и правильно рассчитало поправки к данным гироскопов, необходимые для удержания планеты в поле зрения.
    8 мая и 28 июня группа управления имитировала сближение станции с кометами Spoof и Spoof 2 (это не имя первооткрывателя, а слово «обман», «мистификация»).
    На этот раз отрабатывалось не только наведение на фиктивную цель, эфемерида которой была заложена на борт, но и включение и работа научной аппаратуры. Каждый раз, когда камера делала снимок, специальная подпрограмма должна была «перехватить» его и «впечатать» изображение кометы. Основная программа определяла размер ядра и степень его освещенности и передавала снимок на Землю. Во время тестов проверялась работа станции в течение шести часов – пяти до и одного после сближения с ядром – включая примерные последовательности команд (всего их 474 и они используют свыше 2000 параметров), которые должны быть выданы бортовым компьютером в строго определенные моменты в течение этого времени.
    Оба теста не обошлись без мелких досадных ошибок. В первом синтезированное изображение ядра не накладывалось на снимок, а заменяло его полностью, убирая реальный фон с рассеянным светом и упрощая задачу программы поиска. Во втором случае «исправленные» снимки не попадали на бортовую обработку. Из-за этого станция отказалась корректировать свою ориентацию по ядру и автоматически включила лишь финальную последовательность команд для измерений в момент пролета.
    Третий тест на DS1 решено было не проводить, ограничились проверками ПО на наземном аналоге.
    После года безукоризненной работы в июле и августе станция все-таки доставила неприятности управленцам. В первый раз, 15 июля, была сделана попытка перейти с одной звезды вблизи северного полюса эклиптики на другую, весьма слабую, с одновременным изменением уровня тяги. Однако засветка в камере MICAS в сочетании с большим временем интеграции изображения повлекли потерю опорной звезды. Аппарат развернулся на 8° вокруг направления на Солнце и застабилизировался по другой звезде. 18 июля на Земле приняли «аварийный» сигнал со сдвигом поднесущей на 20 кГц, оценили по приращению линейной скорости текущую ориентацию, и 20 июля аппарат был развернут антенной HGA к Земле. Затем по снимкам MICAS станции был задан разворот к новой опорной звезде. На эти операции ушло 60 г гидразина – 1% оставшегося топлива.
    Второй сбой произошел за месяц до кометы, 21 августа, и повторил картину аварии 16 июля 2000 г.: из-за сильной солнечной активности камера MICAS увидела вместо одной опорной звезды сразу много.
    Ориентация станции сбилась несильно, всего на 1.25°, но на устранение последствий сбоя ушло трое суток непрерывной работы. С помощью камеры проводились длительные экспозиции, Земля анализировала картинку звездного неба и корректировала ориентацию КА. 24 августа в 10:30 станция вновь увидела опорную звезду.
    К 1 сентября ионная ДУ отработала 580 суток, израсходовала 63.5 кг ксенона и придала станции приращение скорости 3.8 км/с. К 9 сентября до кометы оставалось всего 19 млн км. Последние три недели перед встречей с кометой пока не описаны. Известно, что между 8 и 22 сентября были возможны коррекции с суммарным приращением до 10 м/с, на которые припасли 2.0 кг драгоценного гидразина – но были ли они проведены, пока не ясно. За семь суток до встречи ДУ планировалось выключить, и ориентацию станции должны были взять на себя гидразиновые микро-ЖРД. Правда, и после этого для получения навигационных снимков должны были включать ионный двигатель: он обеспечивал более точную стабилизацию.

Долгожданная встреча

    Deep Space 1 встретился с кометой Боррелли через восемь суток после прохождения ею перигелия (1.34 а.е.). В перигелии, в условиях высокой солнечной активности комета была наиболее интересна – но и опасна. В марте 1986 г. специально разработанная европейская станция Giotto прошла в 596 км от ядра кометы Галлея и была повреждена ударами пылинок.
    Советские станции «Вега» сблизились с кометой до 8000–9000 км и остались неповрежденными. Задача DS1 была проще, так как относительная скорость станции и кометы Боррелли составляла всего 16.5 км/с вместо 70–80 км/с в случае кометы Галлея – соответственно, и «убойная сила» пылинок кометы Боррелли была раз в 20 ниже. Но ведь эта станция вообще не предназначалась для близкого знакомства с кометами и совсем не была защищена от кометной пыли!
    Выбирая «прицельную» дальность DS1, руководители полета учитывали априорную погрешность знания кометной орбиты, реальные возможности ориентации и съемки и соображения безопасности. Анализ показал, что на расстоянии 2000 км можно ожидать примерно 10 ударов частиц диаметром 40 мкм и более, в том числе не более пяти – размером свыше 200 мкм, а размер изображения ядра будет от 50 пикселов и выше.
    Увеличение прицельной дальности ухудшало условия съемки, но мало влияло на степень риска. В общем, «хочешь снимать – лезь в огонь». Аппарат уже сделал втрое больше положенного, и решено было рискнуть – но члены группы управления оценивали шансы на успех очень невысоко.

Еще при подлете к комете Боррелли был обнаружен выброс газа и пыли, расширяющийся конус 20 градусов в поперечнике. Поверхность кометы состоит из смеси пыли и льда. По мере приближения кометы к солнцу водяной лед сублимируется. Газы, образовывающиеся внутри кометы, вырываются наружу вместе с пылью и создают джеты.
DEEP SPACE 1: КОМЕТА БОРРЕЛЛИ;

По мере приближения космического аппарата Deep Space 1 стали различимы несколько газопылевых джетов и огромный кратер на поверхности кометы Боррелли.
DEEP SPACE 1: КОМЕТА БОРРЕЛЛИ;

Снимок сделан 22 сентября 2001 года. Комета и ее окружение на снимке искусственно засвечены, что бы показать струи газа и пыли, исходящие от ее поверхности. Активный регион с которого происходят выбросы составляет 3 км в длину, когда сама комета 8 км. Часть выброшенного вещества в безвоздушном пространстве огибает комету и появляется позади нее как бы сверху. Просматривается и другой активный регион, но меньшего масштаба, на нижнем крае кометы Боррелли.
DEEP SPACE 1: КОМЕТА БОРРЕЛЛИ;

    Во время пролета кометы Боррелли были запланированы следующие работы:

    • измерение энергии ионов и электронов и соотношения заряд/масса ионов;
    • измерение магнитного поля;
    • получение черно-белых снимков ядра и комы;
    • получение спектра ядра в инфракрасном диапазоне.

    Первый пункт – измерение свойств плазмы в межпланетном пространстве и вблизи кометы было возложено на аппаратуру PEPE (Plasma Experiment for Planetary Exploration).
    Этот прибор регистрировал заряженные частицы с энергией от 8 эВ до 33 кэВ, строил распределение потока частиц по энергии и углу и измерял время пролета иона (массой до 100 а.е.м. на единицу заряда) в электрическом поле, пропорциональное отношению масса/заряд. Высоковольтный источник питания PEPE в первый год полета использовался для создания потенциала от -8 до +8 кВ. Он был частично выведен из строя внутренним разрядом в ноябре 1999 г., но, как показали проведенные в декабре 2000 г. испытания, все же мог работать в диапазоне от -11 до +5 кВ. Загруженное в марте 2001 г. ПО позволяло обрабатывать данные PEPE на борту и снизить поток данных до пропускной способности радиолинии. 24 июня PEPE был включен и проверен в двух разных режимах. В одном он регистрирует параметры солнечного ветра, и эти данные используются для калибровки PEPE. Второй предназначен для измерения состава плазмы комы и ее взаимодействия с солнечным ветром.
    Для магнитных измерений были привлечены два трехосных магнитометра, поставленные на борт для диагностики работы ионной ДУ. Уже во время пролета Брайля они смогли обнаружить магнитное поле астероида. В июне 2001 г. компьютер диагностических датчиков IDS был перепрограммирован так, чтобы снимать данные магнитометров с частотой 20 Гц в течение всего пролета. Правда, чтобы уместить эти данные в буфер IDS, пришлось уменьшить размер памяти под данные по плазменным волнам.

Разнообразие ландшафта кометы Боррелли. Разрешение снимка 110 метров на пиксель.
DEEP SPACE 1: КОМЕТА БОРРЕЛЛИ;

Самое лучшее изображение ядра кометы Боррелли (разрешение 45 метров на пиксель) показывает разнообразие ландшафтов, поверхностных текстур, видны горы и разломы. Это был последний снимок ядра кометы и сделан он за 160 секунд до максимального сближения. Гладкие равнины со светлыми регионами в центре ядра являются источником пылевых струй ранее замеченных в коме кометы. Для краев кометы Боррелли характерна пересеченная местность с многочисленными хребтами и темными пятнами на поверхности.
DEEP SPACE 1: КОМЕТА БОРРЕЛЛИ;

    Работа камеры (видимый диапазон) и спектрометра (ИК-диапазон, 1.2–2.8 мкм) MICAS была запрограммирована только на подлете и заканчивалась за 112 сек до встречи с кометой (момент TCA-112 сек). После этого, считали операторы станции, ядро с высокой вероятностью уйдет из поля зрения MICAS и будет потеряно. Солнце находилось сбоку (фазовый угол 91°), что затрудняло поиск цели, но обещало информативные снимки. Камера могла делать снимки не чаще чем через 30 сек, из которых 20 сек уходило на передачу снимка с ПЗС-матрицы 1024x1024 в компьютер и 10 сек – на обработку изображения и расчеты. Съемка после пролета была признана невозможной, так как на дополнительный разворот КА на 180° могло просто не хватить топлива, а на сохранение новых снимков – объема памяти.
    Момент встречи был выбран так, что бы станция находилась одновременно в зоне радиовидимости 70-метровых антенн Сети дальней связи в Голдстоуне и Канберре. Место встречи отстояло от Земли на 220 млн км. План работы Deep Space 1 во время пролета приведен в таблице.
   Время относительно                               Событие  
   максимального 
   сближения TCA

    TCA-12 час            Начало пролета: включение PEPE в высокоскоростной режим
    TCA-11 час            Снимок MICAS передается на Землю через антенну LGA. Операторы оценивают яркость 
                          ядра и выбирают один из трех вариантов длительностей экспозиций при съемке. Ориентация 
                          на звезду вблизи кометы Боррелли
    TCA-80 мин            Начало работы MICAS по комете: серия ИК-спектров (2 мин). Окончательная ориентация по 
                          звезде и оценка параметров дрейфа гироскопов
    TCA-35 мин            Разворот камерой MICAS в направлении ядра. Начало съемки в видимом диапазоне и анализа 
                          параметров относительного движения.
    TCA-22 мин            Съемка первой мозаики области вокруг предполагаемого ядра (3 мин). Ведется на всякий 
                          случай – вдруг ядро выявлено неверно.
    TCA-15 мин            Начало автонаведения на ядро
    TCA-13 мин            Съемка второй мозаики (3 мин)
    TCA-9 мин             Автоштурман AutoNav рассчитывает фактический момент пролета
    TCA-7 мин             AutoNav активирует финальную программу съемки и измерений
    TCA-112 сек           Конец съемки MICAS. Начало разворота станции, обеспечивающего наилучшие условия измерений 
                          для PEPE и магнитометров. Измерения ведутся во время и после пролета вплоть до построения 
                          ориентации антенной HGA на Землю
    В опубликованных отчетах есть только одно указание на отклонение от этого плана: съемка началась не за 35, а за 32 мин до сближения.
    Станция сблизилась с кометой Боррелли 22 сентября в 22:30 UTC и прошла от ядра на расстоянии 2200 км. Радиосигналы, подтверждающие это, шли около 13 минут и были приняты на Земле в 22:43 UTC. Ученых и операторов станции ждал фантастический успех. Все прошло как по маслу, все опасения (обоснованные!) оказались напрасными – станция нырнула в кому, прошла невредимой мимо ядра, увидела его – и через несколько часов смогла доложить о своих находках.
    До пролета DS1 о комете Боррелли было известно следующее. Уже более 100 лет она входит в семейство Юпитера и имеет период 6.9 года; умеренно активна, имеет выраженную кому и хвост. По составу относится к классу комет, обедненных углеродными молекулами типа C2 и C3, но с нормальным содержанием NH. Ядро кометы имеет период обращения около 25 час и размер порядка 5 км (при альбедо, равном 4%). Вероятно, происходит из пояса Койпера, в отличие от кометы Галлея и 2/3 других известных комет, которые пришли из расположенного еще дальше облака Оорта.

DEEP SPACE 1: КОМЕТА БОРРЕЛЛИ;
С точки зрения земного наблюдателя, в сентябре 2001 г. комета Боррелли находилась в созвездии Близнецов, в 63° от Солнца, и имела 9-ю звездную величину. В период пролета DS1 были проведены наблюдения кометы на Космическом телескопе имени Хаббла (с помощью спектрографа STIS), рентгеновской обсерватории Chandra и на нескольких наземных телескопах в Аризоне, Калифорнии и на Гавайях.
DEEP SPACE 1: КОМЕТА БОРРЕЛЛИ;

    Как и другие кометы, является одним из старейших объектов Солнечной системы и мало изменилась за миллиарды лет своего существования.
    Снимки начали поступать с борта 23 сентября в 00:45 UTC; всего их оказалось 50. Остальные данные были приняты к 24 сентября. Что же узнали ученые? Во-первых, они увидели ядро второй кометы в истории астрономии. Оно оказалось кеглеобразной формы, длиной 8 км и диаметром около 4 км.
    Издалека оно поразительно напоминало... след человеческой ноги. На снимке, специально сделанном с передержкой, удалось увидеть три выброса из ядра, или джета. Вероятно, их источниками являются глубокие скважины в округлых депрессиях на поверхности ядра. Наиболее крупный джет выходит под 30° к направлению на Солнце. Интересно, что его существование ученые заподозрили еще до того, как станция передала свои снимки. Группа Дэвида Янга, отвечавшая за работу с PEPE и магнитометрами, ожидала, что картина обтекания комы солнечным ветром будет симметричной, а ядро будет в центре.
    Но неожиданно оказалось, что большая часть заряженных частиц формируется с одной стороны ядра, а ядро смещено от центра своей газопылевой оболочки, которую, возможно, и питает грандиозный джет. Опять-таки неожиданным оказалось то, что в станцию не попало ни одной сколько-нибудь значительной пылинки. Ученые полагали, что такие столкновения будут и вполне могут оказаться фатальными. Вероятно, повезло: почти вся пыль оказалась сконцентрирована в джетах.
    Последний снимок был сделан за 160 сек до встречи и показал ядро с разрешением около 45 м на пиксел. Это наиболее качественное изображение кометного ядра в истории космонавтики – станция Giotto сделала свой последний снимок с расстояния 2490 км, но разрешение составило только 100 м. Как и у кометы Галлея, ядро кометы Боррелли оказалось очень темным. На снимке мы видим светлые и темные детали, различающиеся по яркости в 2–3 раза. Но даже самые яркие из них в действительности темны, как сажа. Рельеф ядра сложный, местами ровный, местами изрытый, на нем есть горы и глубокие трещины (по которым оно, возможно, когда-нибудь расколется). Яркие области в середине ядра и на узком конце оказались связаны с джетами. «Эти снимки показали, что ядра комет гораздо сложнее, чем мы могли вообразить», – заявил руководитель группы MICAS д-р Лоренс Содерблом.
    На прессконференции 25 сентября были представлены лишь самые первые выводы ученых. Пройдет еще несколько недель, прежде чем будут обработаны данные ИК-спектрометрирования. Анализ полученной информации продолжается.

Композиция ядра кометы, джетов и комы из пыли и газов, окружающая комету. Снимок в ложных цветах, чтобы показать детали джетов и комы. Снимки сделаны на расстоянии 4800 км от кометы 22 сентября 2001 года. Цвета показывают 3 порядка яркости пылевых струй и комы. Красный цвет это одна десятая от яркости самого ядра кометы, голубой - одна сотая, фиолетовый - одна тысячная. Красные пятна у ядра кометы показывают три отдельных газовых струи исходящих из определенных точек на поверхности.
DEEP SPACE 1: КОМЕТА БОРРЕЛЛИ;

    Что же касается самой станции, то пока ее работа запланирована до 6 декабря. В оставшиеся до полного исчерпания гидразина недели (а может, дни) она будет вести дополнительные испытания технологий, ради которых была создана.
    Deep Space 1 была первой миссией в рамках программы New Millenium создания экспериментальных КА NASA США. Разработка, изготовление, запуск и выполнение основной программы обошлись менее чем в 150 млн $. Двухлетняя дополнительная программа полета (с 18 сентября 1999 г.) стоила около 10 млн $, из которых 1.4 млн пошло на финансирование научной группы проекта. Количество занятых в проекте в течение 2000–2001 г. было минимальным и соответствовало 18 полным ставкам.
Автор: И. ЛИСОВ, "НОВОСТИ КОСМОНАВТИКИ"

Заправка автокондиционеров заправка автокондиционера.
2005 - , Проект "Исследование Солнечной системы"
Открыт 15.12.2005, E-mail: lobandrey@yandex.ru