10:00 по UTС (11:0 °CЕТ) 20 января 2014 года космический аппарат «Розетта» «проснулся» от внутреннего таймера. Началась подготовка к встрече с кометой Чурюмова — Герасименко.

В июле «Розетта» получила первые данные о состоянии кометы Чурюмова — Герасименко. Аппарат определил, что ядро кометы ежесекундно выпускает в окружающее пространство около 300 миллилитров воды.

7 августа «Розетта» приблизилась к ядру кометы на расстояние около 100 км.

В начале сентября 2014 года после анализа снимков кометы, была составлена карта поверхности. Кроме этого, спектрограф ультрафиолетового излучения Alice не обнаружил спектральные линии, которые бы указывали на наличие участков поверхности кометы, покрытых льдом.

Началась подготовка к высадке зонда «Филы».

Филы

Стокилограммовый спускаемый аппарат «Филы» несет на себе десять научных приборов:

APXS — спектрометр альфа-частиц и рентгеновского излучения.

COSAC — комбинированный газовый хроматограф и масс-спектрометр для анализа образцов горных пород.

Ptolemy — прибор для измерения соотношения долей стабильных изотопов в компонентах ядра кометы.

3IVA — 6 одинаковых микрокамер для панорамной съёмки поверхности, с матрицами 1024x1024 пикселя каждая.

ROLIS — ПЗС-камера для съёмок во время спуска, с разрешением 1024x1024 пикселя.

CONSERT — радар, призванный провести томографию ядра кометы путём измерения распространения в нём электромагнитных волн от «Розетты».

MUPUS — датчики для измерения плотности, температурных и механических свойств поверхности.

ROMAP — магнитометр и детектор плазмы для изучения магнитного поля ядра кометы и его взаимодействия с солнечным ветром.

SESAME — 3 прибора для измерения свойств внешних слоев кометы: CASSE — эксперимент по акустическому исследованию поверхности кометы, РР — исследование её электрических характеристик, и DIM — измерение оседания пыли на поверхность.

SD2 — бур для извлечения образцов горных пород с глубин от 0 до 230 мм и направления их для анализа в подсистемы Ptolemy, COSAC и 3IVA.

В создании аппарата и его оборудования приняли участие Австрия, Финляндия, Франция, Германия, Венгрия, Италия, Ирландия, Польша и Великобритания.

Посадка аппарата «Филы» на комету (кадр из фильма Chasing a Comet — The Rosetta Mission)

После составления и изучения карты кометы, специалисты ЕКА определили 5 потенциально подходящих мест для посадки зонда, что было не просто т. к. местность очень неровная с наличием на ней крупных валунов. Приземление на валун либо вблизи него (когда посадочная опора или корпус касаются валуна) может вызвать опрокидывание или повреждение аппарата; даже булыжники размером менее метра являются опасными. Специалисты оценили риск, обусловленный наличием валунов, в несколько десятков процентов.

Местом посадки выбрано место названное «Агилкия» — по имени острова на Ниле, на который были перенесены культовые древнеегипетские сооружения с острова Филы перед затоплением последнего при строительстве Асуанской плотины.

12 ноября на расстоянии приблизительно 22,5 км от центра ядра кометы, «Филы» отправился в свободный полёт, и коснулся поверхности кометы на запланированном участке.

Посадка — один из самых сложных этапов. Недаром принято, что пассажиры самолётов аплодируют экипажу после посадки. К сожалению, посадка аппарата «Филы» не прошла гладко.

Первоначально предполагалось, что зонд, ускорившись гравитационным полем ядра кометы, подлетит к нему на скорости 1 м/с. Для предотвращения отскока и закрепления на поверхности конструкторами были предусмотрены несколько систем.

Основной толчок при касании посадочных опор должен был погасить амортизатор, а одновременно включившийся ракетный двигатель на несколько секунд прижимал аппарат к поверхности. В таком прижатом состоянии в грунт выбрасывались два гарпуна размером с карандаш на двухметровых тросах, а три бурава, размещённые на посадочных опорах, должны были углубиться в грунт.

Все эти сложности нужны из-за того, что сила притяжения кометы слишком мала, чтобы одномоментно остановиться на её поверхности.

На самом деле реконструкция событий выглядит так:

Буравы после посадки углубились в грунт ядра кометы на 4 см, однако ракетный двигатель прижима аппарата к поверхности не сработал, а гарпуны по неизвестной причине не были выпущены, поэтому положение аппарата на поверхности на этот момент не было прочным.

Обработка телеметрической информации показала, что «Филы» совершил три касания поверхности — в 15:34, 17:25 и 17:32 UTC, с двумя отскоками между ними. Первое касание, как и запланировано было в пределах посадочного эллипса. Но затем спускаемый аппарат отскочил от поверхности на 1 час 50 минут. За это время он переместился примерно на 1 км от места первого касания. Затем аппарат повторно коснулся поверхности, снова отскочил на 7 минут и только затем окончательно остановился.

Заметных повреждений аппарат не получил, но для вечной стоянки «его величество случай» выбрал не самое подходящее место. Участок, на который сел аппарат, периодически освещается солнцем; однако большую часть этого времени зонд «Филы» оказывается в тени отвесной скалы, поэтому энергии катастрофически не хватает.

В первые сутки после посадки зонда ученые действовали с максимальной осторожностью — они боялись, что работа его инструментов обрушит аппарат или приведет к отделению от поверхности кометы. Но, когда стало ясно, что зонд находится в тени скал, его солнечные батареи не получают необходимого минимума света, а аккумуляторов хватит всего на 64 часа, было принято решение активизировать все инструменты, чтобы успеть собрать максимум данных.

Главный интерес вызвал пенетратор MUPUS (сенсор для исследования температуры, плотности и механических свойств поверхности).

Также «Филы» предпринял попытку бурения кометы. В ходе работы у него вышел из строя прибор MUPUS, установленный на конце сверла. Он должен был измерить температуру внутренних слоев кометы. Поломка доказывает, что это ледяное тело, вопреки ожиданиям ученых, состоит из достаточно твердого вещества.

Также новые данные прислал и APXS — альфа-протон-рентгеновский спектрометр для анализа грунта.

«Филы» обнаружил в газах, которые выбрасывает комета, органические соединения, содержащие атомы углерода.

Всего за два дня работы зонда на поверхности кометы ученым удалось собрать от 80 до 90 процентов запланированных на этот период данных, которые ещё долго будут обрабатывать целые группы ученых. И уже один их первых таких результатов принёс сенсацию.

Ученые из Бернского университета выяснили, что вода, входящая в состав кометы 67Р/Чурюмова — Герасименко, имеет другой изотопный состав, чем вода на нашей планете. Это значит, что кометы, скорее всего, не имеют отношения к возникновению океанов на Земле.

Выяснилось, что на каждые 10 000 обычных атомов водорода, которые входят в состав молекул воды, на комете приходится около 6 тяжелых изотопов дейтерия. Это почти в три раза больше, чем на Земле. Содержание дейтерия является очень устойчивой характеристикой воды и практически никогда не меняется. Поэтому на этот показатель можно ориентироваться в вопросе о происхождении земных океанов.

Ранее считалось, что большую часть воды на Землю принесли кометы. Однако данные «Розетты» окончательно ставят крест на этой теории. К настоящему времени с помощью различных методик ученые измерили содержание дейтерия на 11 кометах, и только на одной из них, комете ЮЗР/Хартли, его оказалось столько же, сколько на Земле.