Нэнси Аткинсон - Непридуманные космические истории

Ныне космический аппарат Dawn разгадывает тайны этих миров, такие как, например, почему Веста и Церера кажутся настолько разными, несмотря на то что находятся в одном и том же астероидном поясе? В чем причина такой странной сплюснутой формы Весты? И что же такое яркие пятна, замеченные на Церере, которые могут показаться «космическими маяками, подобными межпланетным береговым огням, ведущим нас вперед», как об этом сказал Рейман? Являются ли они признаками наличия яркого льда или воды, залежей загадочных минералов или, как предположили некоторые, огнями инопланетных городов?

Выполненные с помощью космического телескопа «Хаббл» снимки Цереры и Весты, которые помогли астрономам составить план двойного полета межпланетной станции Dawn к этим объектам пояса астероидов. Источник: NASA / Европейское космическое агентство, Дж. Паркер (Юго‐западный научно-исследовательский институт), Л. Макфедден (Мэрилендский университет)

Уникальная черта межпланетной станции Dawn среди всех прочих роботов, предназначенных для исследования планет, заключается в использовании ионной двигательной системы. Это дает Dawn возможность выполнить нечто такое, что ни один аппарат до него сделать не мог.

– На протяжении почти шести десятилетий исследований космического пространства Dawn – единственный аппарат, который совершил выход на орбиту двух различных небесных тел, – говорит Рейман. – Мне нравится думать о нем как о первом настоящем межпланетном космическом корабле.

До того как Dawn отправился в свое десятилетнее путешествие, проекту пришлось принять много вызовов и преодолеть множество трудностей. И, поскольку этой станции довелось совершить полет к двум планетам, все в этом проекте пронизано определенным дуализмом. Кажется, что этот совершенный аппарат будто парит меж пространствами науки и научной фантастики, и некоторые из тех, чей труд вложен в его создание, знают толк в обеих этих областях. И, несмотря на то что и Веста, и Церера считались на протяжении истории их исследования астероидами, они представляют собой два очень разных класса небесных тел.

– Полет Dawn – по-настоящему историческое событие, – комментирует Рейман. – Его задачей стало изучение двух «окаменелых остатков» самых ранних времен Солнечной системы, и он сможет рассказать нам часть истории нашего собственного возникновения.

Представьте себе, как космический корабль выходит на орбиту планеты, проводит разведку – можно сказать, изучает новый чуждый мир. Потом он улетает к другой планете, вновь выходит на орбиту и выполняет новые исследования. Этот космический корабль мчится вперед, разгоняемый колонной сине-зеленого пламени, смело стремясь туда, где не бывал еще никто…

Вид ярких пятен с большого расстояния. Этот снимок был сделан автоматической межпланетной станцией Dawn на подлете к карликовой планете Церера 19 февраля 2016 года с расстояния около 46 000 км. На этом снимке видно, что у наиболее яркого пятна на Церере есть тусклый компаньон. Источник: NASA / лаборатория реактивного движения Калифорнийского технологического института, Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе, Институт исследований Солнечной системы Общества Макса Планка (MPS), Германский аэрокосмический центр (DLR) и Институт вычислительной техники и коммуникационных сетей Технического университета Брауншвейга (IDA)

Если к этой сцене добавить в качестве фона торжественную музыку, то она подошла бы к классическому фантастическому телесериалу «Звездный путь». Но на самом деле такими были настоящие приключения созданного NASA космического аппарата Dawn.

– Лишь благодаря сверхсовременной, достойной научной фантастики технологии ионных двигателей мы сумели выйти на орбиту более чем одного объекта, – говорит Рейман. – По сути, мы уместили два полета в один.

На этой картине художник изобразил АМС Dawn, покидающую Землю. Источник: NASA и лаборатория реактивного движения

Запуск космического аппарата Dawn состоялся в сентябре 2007 года, и начался его полет к Весте, в ходе которого был выполнен разгонный гравитационный маневр у Марса. На орбиту вокруг Весты станция вышла в июле 2011 года. Там она проводила исследования четырнадцать месяцев, затем покинула Весту и отправилась к Церере. Прибытие на орбиту Цереры произошло в начале марта 2015 года.

Главной задачей, стоящей перед Dawn, является сбор информации о составе, внутреннем строении, плотности и форме Весты и Цереры. В совокупности эти данные помогают ученым лучше понимать процессы и условия, которые имели место в ранний период истории Солнечной системы, а также выяснить, какую роль содержание воды и размер планетарных тел играют в их развитии.

Схема, показывающая траекторию космического аппарата Dawn с момента его запуска в 2007 году до прибытия к карликовой планете Церера в начале 2015 года. Его полет включал гравитационный маневр у Марса и почти 14-месячное пребывание на орбите Весты. Источник: NASA и лаборатория реактивного движения Калифорнийского технологического института

Чтобы станция Dawn могла выполнить свои научные задачи, ее оснастили комплектом из трех приборов: фотокамерой для съемки в видимых лучах, картирующим спектрометром для видимого и инфракрасного диапазонов, а также гамма-лучевым и нейтронным спектрометром. Собираемые Dawn сведения позволяют создавать визуальные фотокарты, топографические карты изучаемых объектов и карты минерального состава их поверхностей. Кроме того, на основе этих измерений ученые составляют карты магнитных и гравитационных полей, что в целом позволяет получить полное представление о поверхностях Весты и Цереры. Вдобавок к этому навигационные измерения при помощи радио и оптического оборудования дают информацию о внутреннем строении этих двух тел.

Схематичное изображение АМС Dawn и ее научных приборов. Источник: NASA и лаборатория реактивного движения

На момент запуска Dawn был самым большим межпланетным аппаратом NASA, если измерять его по крайним точкам обеих солнечных батарей. Сам космический аппарат длиной всего лишь 2,36 м – размером примерно с большой мотоцикл. Но размах развернутых панелей солнечных батарей (19,7 м) увеличивает его до размера грузовой фуры.