ЗНАК ВОПРОСА 2002 № 01 - Станислав Николаевич Славин

НА ВСТРЕЧУ С КОМЕТОЙ

Микробы могли попасть на нашу планету, например, после столкновений с астероидами. Вот почему особый интерес ученых вызывают эти малые небесные тела. Сейчас к одной из таких глыб приближается капсула Deep Space 1 — прямо-таки шедевр техники.

«Если оборудовать нашими приборами обычный автомобиль, он на автопилоте доедет из Вашингтона в Лос-Анджелес (по нашим меркам, из Калининграда в Хабаровск. — Ред.) и припаркуется в указанном ему месте, израсходовав не больше 100 л (!) бензина», — таким наглядным примером проиллюстрировал преимущества аппарата главный инженер НАСА Марк Рейман. В конце 1999 года космический разведчик приблизился вплотную к астероиду «1992 KD» — одному из многочисленных тел, снующих между Юпитером и Марсом. Чтобы он смог поточнее сориентироваться, на нем установлена «думающая» система навигации. Благодаря ей аппарат следует не по заранее рассчитанной траектории — нет, бортовой компьютер постоянно сверяет данные, хранящиеся в его памяти, со свежими фотографиями звездного неба. Как только капсула отклонится от курса, сработает автопилот и тотчас все выправит с помощью ионного двигателя.

Этот двигатель умещается в небольшом металлическом цилиндре и работает от солнечного света: 720 линз улавливают излучение светила и направляют его на 3600 фотоэлементов.

Под действием полученной энергии в ионную камеру постоянно накачиваются атомы инертного газа ксенона. Попав в нее, словно в центрифугу, они теряют по одному электрону, превращаясь в положительно заряженные ионы.

Электромагнитное поле ускоряет эти ионы. Они вылетают из камеры, создавая реактивную тягу. За счет этого капсула может развить скорость до 13000 км/ч.

ОХОТНИКИ ЗА «ХВОСТАТЫМИ»

Кометы будут еще поинтереснее, чем астероиды. Эти ледяные «хвостатые звезды», состоящие из замерзших газов и пыли, могут поведать ученым о той далекой эпохе, когда Вселенная лишь зарождалась. Они прилетают к нам из тех времен, когда только что возникшее Солнце было окружено обширной газопылевой туманностью. Вполне возможно, что когда-то именно эти тела, неизменно снующие среди планет, сеяли повсюду зародыши жизни.

Чтобы доказать это, ученые намерены доставить в наземные лаборатории частицы того вещества, из которого состоят кометы. Конечно, его можно найти и на Земле. Каждый год на нашу планету оседают тысячи тонн кометной пыли. Однако она вовсе не так чиста, как хотелось бы ученым, ищущим космические «семена жизни». В земной атмосфере эта пыль могла «заразиться» микроорганизмами. Подлинно научную ценность имеют лишь те образцы, которые удастся добыть в космосе.

И вот 5 февраля 1999 года стартовал зонд Star Dust. Он направился в сторону кометы Wild 2, находящейся в 286 млн. км от Земли. Эта экспедиция продлится целых семь лет. Причем ее маршрут рассчитан так, что каждая планета, мимо которой пролетит зонд, будет перекидывать его к следующей, попутно придавая ему дополнительное ускорение.

Главный этап полета рассчитан почти на два года. Все это время Star Dust будет собирать крохотные частицы кометы Wild 2, удерживая их с помощью своего рода пылеуловителя из аэрогеля — губчатой субстанции, состоящей на 99,8 % из воздуха и на 2 % из кремния.

В общей сложности, этот «охотник за кометами» преодолеет 5 млрд км, пока не совершит наконец посадку в пустынном районе американского штата Юта. Случится это 16 января 2006 года.

ИДЕМ НА АБОРДАЖ!

Параллельно этому эксперименту исследователи готовятся к первой высадке космического аппарата на комету. В 2003 году зонд Rosetta отправится в путь к комете Виртанена, удаленной от нас в настоящее время на 5,3 миллиарда миллионов км!

В этой миссии тоже будет использован трюк с «перекидыванием» зонда от одной планеты к другой. Кружа близ Марса и Венеры, он накопит столько энергии, что это позволит ему удалиться от Земли на целых 6 астрономических единиц (1 а. е. равна среднему расстоянию, разделяющему Солнце и Землю, т. е. 149 597 870 км). Благодаря гравитационному ускорению он обретет свою окончательную скорость, равную 1,9 км/с.

Комета за это время приблизится к Солнечной системе. И в 2010 году зонд наконец встретится с кометой Виртанена. Сначала он «облетит ее (диаметр этого «снежного кома» не превышает нескольких километров), а потом, выбрав место для посадки, сбросит капсулу, весящую на Земле около 100 кг. Однако сила притяжения кометы в 10 000 раз меньше, чем на нашей планете; поэтому, коснувшись ядра кометы, капсула несколько раз подпрыгнет, как мяч, и только потом замрет.

Чтобы свести амплитуду прыжков к минимуму, придуман такой трюк: капсулу собираются «прижать» к поверхности кометы с помощью небольшой ракеты.

Как только аппарат закрепится на поверхности, тут же начнет работать фреза, зубья которой армированы техническими алмазами. Со скоростью 10 мм/мин она станет вгрызаться в ядро кометы, извлекая оттуда керны — цилиндрические столбики породы.

Первоначально планировалось, что Rosetta доставит буровые керны на Землю, однако эта затея сорвалась: никто не взялся финансировать столь расточительное предприятие. Поэтому материал будет исследован прямо на месте, а в наземный центр передадут уже результаты анализа.

Стремясь побольше узнать о недрах комет, ученые решили даже взорвать одну из таких ледяных глыб. Речь идет о комете Tempel-1, которая находится в 133 млн. км от Земли. Эксперимент намечен на 4 июля 2005 года. Выбрано и оружие: гарпун, начиненный динамитом. Вес снаряда — полтонны.

Зонд ST-4 выполнит роль судна-охотника. Гарпун устремится к комете со скоростью 10 км/с. При столкновении заряд в его головной части взорвется. На поверхности «небесной странницы» образуется кратер размером с футбольное поле и глубиной с восьмиэтажный дом. Сенсоры и специальные камеры, которыми оборудован ST-4, проанализируют взметнувшиеся осколки, пыль и газ.

…«В XXI столетии мы выясним, как возникла наша Солнечная система и действительно ли жизнь представляет собой уникальное явление, присущее лишь Земле, — полагает «генерал от артиллерии» НАСА Даниэл Голдин. — Если где-то жизнь и была, то ее останки наверняка будут выявлены».

Р. К. Баландин[2]

УХОДЯЩИЕ ЗА ГОРИЗОНТ?

К читателям

Что же такое пиратство? Вопрос поначалу может показаться совсем простым. Кто не знает: пиратство — это морской или речной разбой.

Кто такой пират? Тоже ясно: морской разбойник. Здоровенный детина с кирпичной рожей и татуировкой на мощных плечах. Черная повязка вместо одного глаза, уродливый шрам через щеку, серьга в ухе. Зверская внешность, отмеченная печатью всех пороков. За поясом кинжал и пистолет. Пьянствуя, он орет во всю свою просоленную глотку:

Пятнадцать человек на сундук мертвеца.