Земля и зонд ISEE-3 встретились в последний раз
Во время суперлуния запущенный 36 лет назад зонд ISEE-3 нагнал Землю и снова ушел вперед. 10 августа аппарат максимально сблизился с Луной и начал первую в истории «гражданско-научную» космическую миссию, сообщает портал проекта перезапуска ISEE-3.
ISEE-3 (International Sun-Earth Explorer — Международный исследователь Солнца и Земли) был запущен NASA еще в 1978 году. Сначала он «висел» в точке Лагранжа L1 — области между Землей и Солнцем, где силы притяжения к обоим небесным телам примерно равны; зонд двигался вокруг звезды синхронно с нашей планетой. Это было необходимо для изучения взаимодействия ее магнитного поля с солнечным ветром.
В 1982 году, разогнав ISEE-3 при помощи гравитации Луны, ученые перенаправили его на перехват кометам Джакобини-Циннера и Галлея — с ними он сблизился в 1985 и 1986 годах, соответственно. В 1992 году миссия зонда снова изменилась: двигаясь по орбите, схожей с Земной, он следил за выбросами вещества из солнечной короны.
В 1997 году миссию космического аппарата в NASA объявили завершенной, а в 1999 году с зондом пропала связь. Но все это время он продолжал работать, и, как выяснилось в нынешнем году, неплохо сохранился. Обогнав Землю более, чем на полкруга, в 2008 году он снова вышел на связь — его засекла сеть дальней космической связи NASA (DSN). Этим летом ISEE-3 должен был поравняться с нашей планетой, и ученым пришла в голову идея: почему бы не скорректировать курс зонда и не вернуть его в точку L1, где можно будет и дальше пользоваться его инструментами-
Сотрудникам NASA идея показалась, поначалу, перспективной, однако вскоре выяснилось, что они разучились общаться с зондом: в 1999 году специальное оборудование было демонтировано и утилизировано. Собирать его с нуля было слишком дорого. Решить проблему вызвалась группа энтузиастов — в аэрокосмическом агентстве их называют «гражданскими учеными». Сами они зовут себя ISEE-3 Reboot Project и настаивают на том, чтобы журналисты не использовали слово «любитель» — хотя эти люди не представляют какой-то определенный институт или организацию, у каждого из них есть солидное научное портфолио.
В апреле 2014 года гражданские ученые организовали сбор пожертвований на свой проект — на сегодняшний день набралось около $160 тысяч. На вырученные деньги они в кратчайшие сроки разработали и собрали новую систему связи с ISEE-3. Большую часть функций старого оборудования современные компьютеры смогли эмулировать программно. В конце мая 2014 года в NASA дали «добро» на эксперимент.
На протяжении июня и июля энтузиасты кочевали из одной крупной радиообсерватории в другую — это был сложнейший процесс на стыке физики и бюрократии. С помощью разных антенн можно было выполнять разные задачи по установке связи и тестированию зонда. Некоторые действия нужно было выполнять в строго определенное время, но доступ к радиотелескопам распределен по часам на недели и месяцы вперед.
В конечном счете, гражданским ученым удалось наладить стабильный канал связи с зондом. Они убедились, что большинство систем выдержало 36 лет и 48 млрд километров. Остался лишь финальный аккорд — запустить двигатели и скорректировать орбиту. Тут-то и возникли проблемы.
Из старых двигателей космического аппарата удалось выжать лишь одно короткое включение, хотя топлива было достаточно. Команда ISEE-3 Reboot Project смогла остановить вращение зонда, но существенно изменить его траекторию не получилось. Залезть в механизм с гаечным ключом, разумеется, возможности не было, а средства удаленной диагностики на устройстве 1978 года выпуска были ограничены.
Исследователи опубликовали данные запусков и спецификации тяговой системы зонда, предложив всему интернету устроить мозговой штурм. Это сработало, но результат был неутешителен. Двигатели ISEE-3 работают за счет реакции гидразина с катализатором, которым покрыты стенки камеры сгорания. Но чтобы топливо туда дозированно подавать, нужен азот под давлением. По-видимому, за 36 лет произошла его утечка.
В минувшее воскресенье настало время плана «Б». Расстояние между Землей и ISEE-3 сократилось до минимума и вновь начало расти. Ученые заблаговременно перенастроили зонд на работу научных инструментов. С этого дня и до того момента, как мы снова потеряем с ним связь, данные с его сенсоров будут открыто публиковаться на портале проекта и любой желающий сможет принять участие в исследовании ближнего космоса.
«Международный исследователь Солнца и Земли» еще вернется, вновь обогнав нас на круг. Но вряд ли его системы выдержат еще 15 лет одиночества.
