Почему так сложно приземлиться на комету?

В 2014 году крошечный посадочный модуль Philae отделился от космического аппарата и медленно опустился на поверхность кометы. Если бы все пошло хорошо, это было бы красивое приземление с последующей отправкой кучи информации о летящей комете 67P/Чурюмова — Герасименко. Как вы знаете, посадка пошла не по плану. Вместо того чтобы мягко опуститься на 67P, Philae отскочил от поверхности кометы, как теннисный мячик, и подлетел на километр. Потом еще и еще разок, пока, наконец, не успокоился на пересеченной местности в окружении щелей и крупных валунов. Тогда инженеры потеряли контакт с посадочным модулем и очень много научных работ пришлось отменить. Почему так сложно приземлиться на комету?

Еще несколько месяцев назад этот сюжет стал бы финальным. Космос — сложное и опасное место, поэтому неудивительно, что некоторые миссии идут наперекосяк, когда вы пытаетесь приземлить крошечный зонд за много тысяч километров от Земли. К счастью, Европейское космическое агентство наладило связь с зондом «Филы» 13 июня 2015 года, возобновив его миссию и научные операции.

Если посадить зонд на комету так сложно, что можно сказать о будущих роботизированных и человеческих миссиях на небольшие кометы и астероиды? Когда инженеры ЕКА проектировали «Филы», они знали, что ему будет сложно приземлиться на комету вроде 67P из-за низкой гравитации.

На Земле 6 септильонов тонн камня и металла устанавливают для вас скорость убегания в 11,2 км/с. Настолько быстро вам нужно подскочить, чтобы покинуть планету. Но скорость убегания на 67P составляет всего 1 м/с. Вы можете прыгнуть на комете и никогда не вернуться. Маленькие дети будут бросать в вас камешки, пока вы будете медленно отплывать.

«Филы» был построен с гарпунными сверлами в посадочных стойках. В момент, когда спускаемый аппарат коснулся поверхности кометы, эти гарпуны должны были выстрелить, зафиксировав модуль. Поверхность кометы оказалась мягче, чем ожидали ученые, и гарпуны не выстрелили. Или, возможно, они сломались и не смогли выстрелить. Космос — сложная штука. В любом случае, не будучи в состоянии ухватиться за поверхность, модуль использовал комету как батут.

Мы учимся высаживаться на объекты с низкой массой, вроде комет и астероидов. Миссия NASA OSIRIS-REx посетит комету Бенну и отправит спускаемый модель к поверхности астероида. Там заберет несколько образцов и вернет их на Землю. Это снова будет «Филы».

В будущем, говорят, люди будут посещать астероиды с целью проведения научных работ и изучения потенциала льда и минералов. Опасно будет даже просто ходить по поверхности, поскольку каждый шаг может отправить астронавта в космос. Космонавтам придется учиться скалолазанию.

В случае с Philae мы поняли, что высадиться на объекты с низкой массой довольно сложно. Потребуется больше практики и новых методик, прежде чем мы будем готовы добывать ресурсы на астероидах в экономически целесообразных объемах.