Rosetta i Philae rok po lądowaniu na komecie

Tłumaczenie artykułu który ukazał się w dniu 12 listopad 2015 pod adresem Rosetta and Philae one year since landing on a comet

Jeden rok od kiedy Philae dokonał historycznego lądowania na powierzchni komety, zespoły misji nadal mają nadzieję na ponowne nawiązanie łączności z lądownikiem, a także w perspektywie przyszłorocznego wielkiego finału – kontrolowane uderzenie orbitera Rosetta o powierzchnie komety. Rosetta dogoniła kometę 67P/Churyumov–Gerasimenko w dniu 6 sierpnia 2014 roku, a po wstępnym badaniu i wyborze miejsca lądowania, Philae został dostarczony na powierzchnie komety12 listopada 2015 roku.

Pierwotne miejsce lądowania.

Pierwotne miejsce lądowania.

Po wylądowaniu w regionie Agilkia zgodnie z planem, Philae nie zdołał zakotwiczyć swoimi harpunami do powierzchni komety i odbił się do nowej lokalizacji w Abydos. Jego lot nad powierzchnią, jest przedstawiony w nowej animacji na podstawie danych zebranych przez orbiter Rosetta i lądownik Philae. Zrekonstruowano obroty lądownika i jego ustawienie. W rok od lądowania, przeprowadzana obecnie dokładna analiza odpowie na pytanie dlaczego Philae odbił się od powierzchni komety. Były przewidziane trzy sposoby, aby zabezpieczyć go tuż po lądowaniu: śruby mające wkręcić się lód, harpuny i mały silnik dociskowy.

Śruby do lodu zostały zaprojektowane dla stosunkowo miękkiego materiału w miejscu lądowania, ale rejon Agilkia okazał się być zbudowany z bardzo twardego lodu i śruby nie zdołały się wkręcić. Harpuny były w stanie pracować zarówno w miękkim jak i twardym materiale. Miały wystrzelić w powierzchnię komety w momencie kontaktu i zablokować Philae na powierzchni, podczas gdy silnik odrzutowy na szczycie lądownika miał go docisnąć, aby przeciwdziałać odrzutowi spowodowanemu przez harpuny. W noc poprzedzającą lądowanie, próbowano uzbroić silnik dociskowy, który niestety zawiódł. Uważa się, że jedna z blokad zabezpieczających mogła nie zostać zwolniona. Nie można tez wykluczyć awarii jednego z czujników. Następnie, w czasie kontaktu z podłożem, zawiodły harpuny. „Wydaje się, że problem był spowodowany przez jedną z czterech wiązek przewodów odpowiedzialnych za zapłon materiału wybuchowego, którego zadaniem było wystrzelenie harpunów. Mógł to być też sam materiał wybuchowy, który mógł ulec degradacji w czasie lotu do komety” wyjaśnia Stephan Ulamec z DLR Aerospace Center. „W każdym razie, jeśli uda nam się odzyskać kontakt z Philae, możemy rozważyć próbę, ponownego odpalenia harpunów”. Powód jest czysto naukowy, albowiem harpuny zawierają czujniki, które mogą mierzyć temperaturę poniżej powierzchni komety.

Ostateczne miejsce lądowania.

Ostateczne miejsce lądowania.

Mimo nieplanowanego koziołkowania, przed przejściem w stan hibernacji w pierwszych godzinach 15 listopada, Philae zdołał ukończyć 80% zaplanowanych w pierwszej kolejności doświadczeń. Zaraz potem akumulator podstawowy został wyczerpany. W ostatecznej lokalizacji Philae znajduje się w Abydos. Nie ma tam wystarczająco dużo światła słonecznego, niezbędnego do ładowania baterii zapasowych i kontynuowania pomiarów naukowych. Była nadzieja, że w sierpniu, gdy kometa zbliży się do punktu znajdującego się najbliżej Słońca, będzie wystarczająco dużo energii, aby ponownie uaktywnić Philae. Rzeczywiście nawiązano kontakt z lądownikiem 13 czerwca. Niestety do 9 lipca miało miejsce tylko osiem sporadycznych kontaktów. Problem polegał na tym, że Słońce doprowadziło także do zwiększonej aktywności na komecie, zmuszając tym samym do odwrotu Rosette, która musiała oddalić się na kilkaset kilometrów dla bezpieczeństwa, pozostając poza zasięgiem z Philae. Jednak w ciągu ostatnich kilku tygodni, aktywność komety zaczęła słabnąć. Był to moment, kiedy Rosetta zaczęła ponownie się zbliżać. W tym tygodniu osiągnęła 200 km. Jest to minimum dla dobrego kontaktu z lądownikiem, dziś zbliża się na 170 km.

Comet_on_31_October_2015_NavCam

67 P/Churyumov-Gerasimenko

W międzyczasie zespoły kontynuowały analizę danych zebranych w ramach krótkich kontaktów z lądownikiem w czerwcu i lipcu, chcąc tym samym zrozumieć stan Philae gdy po raz pierwszy obudził się ze stanu hibernacji. „Ustaliliśmy już, że jeden z dwóch odbiorników Philae i jeden z dwóch nadajników nie będą już więcej pracować,” mówi Koen Geurts, kierownik techniczny z DLR’s Lander Control Centre w Kolonii w Niemczech. „A teraz wydaje się, że z drugi z nadajników ma problemy. Czasami nie włącza się zgodnie z oczekiwaniami, lub wyłącza zbyt wcześnie, co oznacza, że prawdopodobnie przegapiliśmy możliwe kontakty”. Zespół bierze te informacje pod uwagę , aby ustalić najbardziej obiecującą strategię na odzyskanie regularnych kontaktów. Niestety jest to wyścig z czasem. Kometa teraz zmierza poza orbitę Marsa, temperatury spadają. „Uważamy, że mamy czas do końca stycznia, zanim temperatura wewnętrzna lądownika będzie zbyt niska by działać. Lądownik nie może pracować poniżej –51ºC” – dodaje Koen.

Tymczasem Rosetta nadal przesyła dane ze swoich instrumentów. Są to analizy zmian powierzchniowych, powietrza i plazmowego środowiska komety w najdrobniejszych szczegółach. „Niedawno świętowaliśmy nasz pierwszy rok na komecie i nie możemy się doczekać kolejnych odkryć naukowych, które nadejdą w przyszłym roku”, mówi Matt Taylor, naukowiec projektu. „W przyszłym roku planujemy kolejny, daleki wypad. Tym razem przez ogon komety na odległość 2000 km. Będzie to uzupełnienie bardzo bliskich przelotów, które będą mieć miejsce pod koniec misji, kiedy będziemy przygotowywać się do rozbicia orbitera o powierzchnię komety”. Plan jest taki, aby zakończyć misję z „kontrolowanym zderzeniem” Rosetty o powierzchnię komety. Ten pomysł pojawił się około pół roku temu, kiedy to postanowiono o przedłużeniu misji od grudnia 2015 do września 2016 roku. Rosetta jako satelita napędzany energia słoneczną, nie będzie otrzymywać jej wystarczającej ilości aby nadal móc działać. W miarę oddalania się od Słońca, znajdzie się poza orbita Jowisza z jego 6,5 letnim cyklem obiegu wokół Słońca. Będzie podróżować nawet dalej, niż w ciągu poprzednich 31 miesięcy głębokiej hibernacji, która zakończyła się w styczniu 2014 roku. Ponadto, jak widać z Ziemi, następnego września Rosetta i kometa będzie bardzo blisko Słońca na linii Ziemia – kometa, przez co przekaz zarówno danych naukowych jak i poleceń operacyjnych będzie bardzo utrudnione. Zespoły Rosetty obliczają obecnie orbity niezbędne do pracy w pobliżu komety w ostatnich tygodniach poprzedzających finał misji.

„Nadal omawiamy dokładnie to, co obejmie ostateczny scenariusz misji”, mówi Sylvain Lodiot, Kierownik ruchu statków kosmicznych ESA. „To jest bardzo skomplikowane i wymagające, bardziej nawet niż ustalanie trajektorii dla dostarczenia lądownika”. Obecny harmonogram przewiduje przeniesienie satelity na bardzo eliptyczną orbitę – być może nawet 1 km nad powierzchnią komety w sierpniu, zanim przeniesie się do bardziej odległego punktu na końcowym podejściu, czyli wolnym kursie kolizyjnym z kometa na koniec września. Oczekuje się, że obserwacje naukowe będą możliwe do końca misji, dzięki czemu instrumenty Rosetty będą mogły zebrać unikatowe dane w bezprecedensowo bliskiej odległości od komety. „Będziemy kontrolować Rosette przez całą drogę w dół, do końca. Gdy osiądzie na powierzchni, będzie bardzo mało prawdopodobne, że będziemy w stanie nadal się z nią komunikować”, dodaje Sylvain. „Lądowanie Rosetty na komecie, będzie zgrabnym zakończeniem tej niezwykłej misji,” mówi Patrick Martin, kierownik misji Rosetta ESA.

Więcej szczegółów misji znajdziecie w moim poprzednim wpisie.

Tłumaczenie Piotr Piekarczyk

Reklamy

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Google+

Komentujesz korzystając z konta Google+. Wyloguj / Zmień )

Connecting to %s