Планируем встречу с кометой Галлея

Если не учитывать погоду на других планетах, местами вулканическую активность и вспышки на Солнце, нашу Солнечную систему можно назвать довольно спокойным местом для астрономов. Планеты и луны следуют своими орбитами, подчиняясь строгому закону гравитации. 300 лет назад сэр Эдмонд Галлей впервые научно определил, что кометы являются самыми темными лошадками для нас. Они приходят и уходят, подвергаются трансформациям и вполне могут пролететь крайне близко с нашим пузырящимся солнцем.

На календаре — конец ноября, где нас ждет близкая встреча с солнцем, но планетарное сообщество загипнотизировано кометой ISON. Ее путешествие отслеживается в разных точках ее орбиты многочисленными наземными и космическими телескопами.

Что может быть лучше?

Представьте себе возможность полетать в дуэте с ледяным ядром кометы (которое не так уж сильно отличается от ядра астероида, стоит отметить), словно пилот истребителя сопровождает лидера колонны. Космический аппарат будет передавать ежедневные отчеты об изменениях в шипучей поверхности кометы. Зонд будет наблюдать извержения ледяных гейзеров и другие непредсказуемые холодные фейерверки, которые будут появляться по мере того, как ледяное ядро будет подогреваться нашим солнцем.

Круглосуточную слежку семь дней в неделю невозможно обеспечить для кометы ISON, поскольку ее обнаружили только год назад. Истребитель-перехватчик и зонд-компаньон должны стоять в чистом ангаре, готовые к запуску и сопровождению.

Выходит, рандеву с кометой должно быть ориентировано на комету с хорошо знакомой нам орбитой с коротким периодом. Такая комета не будет настолько же захватывать научное сообщество, как та же ISON, поскольку она сделает много оборотов вокруг Солнца и будет «термически обработана» — потеряет много льда.

Тем не менее, идеальная цель для нас — комета Галлея.

Первое историческое упоминание этой кометы восходит к 446 году н.э. в одной из древнегреческих записей. Друг Исаака Ньютона Эдмон Галлей первым понял, что эта комета периодична. Анализ Галлея показал, что комета появлялась в 1531, 1607 и 1682 годах почти на одной и той же орбите и ее появления были разделены периодами примерно в 75 лет. Используя законы тяготения, выведенные другом, Галлей точно предсказал следующее появление кометы в 1758 году. К сожалению, Галлей умер в 1742 году и так и не узнал, сбылись ли его прогнозы.

В последний раз комету Галлея наблюдали невооруженным глазом люди, живущие в 1986 году, а своей дальней точки от Солнца она достигнет 9 декабря 2023 года на расстоянии 3,3 миллиарда километров. Потом она начнет снова возвращаться к Солнцу, словно стрела, на секунду зависшая в высшей точке своего пути.

Комета будет видна с Земли в конце июля 2061 года и пройдет в 90 миллионах километров от нашей планеты. И хотя комета Галлея не так интересна, как ISON, статус знаменитости может помочь собрать общественную поддержку, а значит и политическую. К сожалению, в 1970-х такой план не сработал, когда NASA попыталось одним махом освоить и Марс, и Венеру на гребне популярности «Аполлона». К тому же, в те годы большую часть американского бюджета скушали «шаттлы», поэтому евангелистам любой космической миссии приходилось сражаться за каждый доллар.

В 1970 году также предлагались варианты по организации встречи с кометой Галлея. Двигательная установка на солнечном парусе, необходимая зонду Галлея, была отклонена. Финансирование пошло в Комптоновскую обсерваторию (запущенную в 1991 году). По словам бывшего директора Лаборатории реактивного движения NASA Билла Мюррей (умершего 29 августа этого года), президент США Джимми Картер так был очарован черными дырами, что всецело стоял за финансирование исследования именно этого направления. К черту кометы.

Сложно сказать, как сложится космическая программа США в ближайшее десятилетие, но если мы будем оптимистичны и позволим предположить, что космические технологии продвинутся к 2060 году достаточно для миссии на комету Галлея, то понадобятся достаточно тривиальные и практически готовые компоненты. Можно будет выбрать любое количество зондов из тех, что предназначены для исследования астероидов.

Стоит сразу оговорить, что понадобится мощная силовая установка, которая сможет развить скорость, равную скорости кометы. Скорее всего, это будут ядерные ракеты, которые метр за метром будут толкать зонд куда мощнее, чем химические двигатели.

Вне всяких сомнений конструкторы миссии заставят работать мать-природу, запустив зонд Галлея к Юпитеру или Сатурну. Там зонд возьмет орбитальный момент у любого из этих массивных здоровяков, что не только прибавит кораблику в скорости, но и подправит курс. А дальше — комета, летящая к Солнцу.

Давайте представим, как будет выглядеть идеальное исполнение подобной миссии. В середине 2060 года зонд достигает холодного и неактивного ядра кометы Галлея. Расстояние — несколько сотен миллионов километров от Солнца. После встречи зонд занимает безопасную позицию на дистанции от ядра размером с 60 квадратных километров, чтобы его не засыпало песком, когда тот начнет подвергаться палящему воздействию светила. Зонд должен лететь вперед ядра в форме арахиса, вверх по течению от хвоста из пыли и газа, который направлен строго от Солнца.

Бортовой искусственный интеллект делает свое дело с минимальным вмешательством наземных диспетчеров. Широкоугольная камера безостановочно передает картинку с кометы. Спектрометры ищут активные области в коре, фиксируя трещины или другие гейзеры, из которых газ будет стрелять как выхлоп ракеты.

Зонд выпускает определенное количество наноботов-спутников, которые спустятся к поверхности кометы и будут обследовать ее ледяную кожу. «Паучки» также соберут материалы для химического анализа, поищут следы жизни, посмеются над этой шуткой.

Зонд будет держаться рядом с кометой, даже когда она полетит обратно к внешней части Солнечной системы. Поскольку он оснащен атомным двигателем, полет может длиться десятилетиями. Космический робот будет усердно сопровождать комету вплоть до ее возвращения в 2134 году, которое вы, скорее всего, не застанете.

Невозможно предсказать, будет ли комета интересовать наших праправнуков в 2134 году. Вдруг мы наберем достаточно информации о кометах, чтобы напрочь забыть о них. Единственной мотивацией для еще одной встречи может быть отлов зонда 2061 года и награждение его почетной медалью за отвагу. Все-таки он будет знаменитостью — потомком Золотого века исследования Солнечной системы. Это как если бы мы смогли вернуть «Вояджеры» на Землю.