Кометы, а вернее, длинные светящиеся хвосты, образующиеся при их приближении к Солнцу, издревле привлекали внимание людей. Появление в ночном небе кометы веками считалось дурным предзнаменованием, предвестием большого несчастья, а то и близкого конца света. Сегодня наука знает о кометах немало. В июле 2005 года NASA даже удалось осуществить проект Deep Impact ("Глубокое проникновение"), в ходе которого медная болванка массой 370 килограммов протаранила комету 9P/Tempel-1, вызвав выброс примерно 10 тысяч тонн кометного вещества в окружающее пространство. Анализ этого выброса подтвердил гипотезу, согласно которой ядро кометы состоит из пыли и льда. Однако ни одному исследователю на Земле еще не доводилось подержать образец кометного вещества в руках.

Материя в первозданном виде

Надежды на изменение этой ситуации ученые связывают с кометой 88Р/Howell. Диаметр ее ядра чуть больше километра, период обращения вокруг Солнца - 5,5 лет. "С научной точки зрения кометы изучены пока довольно слабо, - говорит швейцарский астрогеолог Натали Дальхер (Nathalie Dalcher), сотрудница Физического института при Бернском университете. - Наша основная цель состоит в том, чтобы доставить образец кометного вещества на Землю". I.T.-R.O.C.K.S.

Для достижения этой цели разработан проект под названием I.T.-R.O.C.K.S. Эта англоязычная аббревиатура расшифровывается просто: International Team - Return Of Comet's Key Samples. Иными словами, международная группа исследователей намерена обеспечить доставку на Землю образцов кометного вещества. До сих пор все миссии к кометам, за исключением упомянутого ранее проекта Deep Impact, состояли в сборе газа и пыли в кометном хвосте, но у Натали Дальхер и ее коллег иные планы: "Мы хотим получить образец вещества с поверхности ядра кометы. Мы надеемся, что это будет материя в ее первозданном виде, то есть в состоянии, сохранившимся неизменным со времен формирования Солнечной системы".

Исследовательский зонд планируется запустить с помощью европейской ракеты Ariane-5. Дальнейший путь к комете он проделает за счет собственных двигателей. Авторы проекта делают ставку на электрические - так называемые ионные - ракетные двигатели. Они намного экономичнее традиционных химических, но развивают очень слабую тягу, поэтому вся миссия продлится 9 лет.

Прыг-скок - и обратно на Землю

"Четыре года зонд будет сопровождать комету, - поясняет Натали Дальхер. - Ведь мы должны сначала выбрать оптимальный момент для отбора проб". Отбор предполагается производить в период наибольшего удаления кометы от Солнца". В противном случае тепловое излучение Солнца приведет к активному истечению газов с поверхности ядра кометы, что крайне затруднит сближение зонда с кометой. Что уж тут говорить о посадке!

Впрочем, о посадке как таковой речь и не идет. "Когда место выбрано, мы проделаем маневр, именуемый touch-and-go, - говорит Натали Дальхер. - То есть космический аппарат не садится по-настоящему на поверхность кометы и не начинает бурить грунт, а лишь легко касается ее и тут же, оттолкнувшись словно мячик, снова взлетает. Такой маневр требует гораздо меньше энергии, чем обычная посадка".

Но за этот краткий миг контакта специальный бур с контейнером для сбора кометного вещества должен успеть взять пробу грунта, говорит Натали Дальхер: "Зонд касается ядра, при этом бур вонзается в поверхность и как бы выдергивает из нее порцию вещества цилиндрической формы - примерно 10 сантиметров в длину и 1 сантиметр в диаметре".Планируется, что зонд совершит три таких касания, собрав в общей сложности не менее 15 граммов кометного вещества.

С учетом японского опыта

Кстати, таким же способом японский космический аппарат Hayabusa должен был в 2005 году добыть образцы грунта с астероида Itokawa и доставить их на Землю. Собственно, отбор проб был, судя по всему, успешно проделан, однако затем произошел отказ ряда бортовых систем, что существенно затруднило завершение миссии. Но японским инженерам удалось мало-помалу реанимировать аппарат, несмотря на серьезные повреждения, и ожидается, что спускаемая капсула с контейнером, содержащим образцы астероидного грунта, приземлится в Австралии в ближайшие недели или даже дни (к сожалению, японское космическое агентство JAXA скрывает расчетную дату приземления).

Так или иначе, эпопея Hayabusa побудила швейцарских специалистов уделить особое внимание разработке максимально простого и надежного, сугубо механического устройства для отбора и консервации проб грунта. После завершения этой процедуры зонд сбросит на ядро кометы два небольших автономных аппарата, задача которых сводится к химическому анализу атмосферы у поверхности ядра и к его фотосъемке. Собранная информация будет передана на Землю по каналам радиосвязи. А материнский зонд тем временем отправится в обратный путь. Если все пройдет гладко, капсула с образцами кометного вещества будет сброшена на Землю на парашюте.

Правда, весь этот проект - дело довольно далекого будущего: старт миссии I.T.-R-O-C-K-S. намечен на 2029 год.

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Ефим Шуман