La Rosetta inicia un viaje de 10 años hacia los orígenes del Sistema Solar

2 marzo 2004

ESA PR 14-2004. El lanzamiento de la sonda europea Rosetta para colocarla en órbita alrededor del Sol ha sido un éxito, con lo que podrá alcanzar el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko en el año 2014, después de haber sobrevolado tres veces la Tierra y una Marte. Durante el transcurso de este viaje, que tendrá una duración de 10 años, la sonda pasará cerca de un asteroide como mínimo.

La Rosetta es la primera sonda diseñada para entrar en órbita alrededor del núcleo de un cometa y lanzar una nave de aterrizaje a su superficie. Dedicará más de un año al estudio exhaustivo de los restos de la nebulosa primitiva donde se originó el Sistema Solar, hace unos 5.000 millones de años.

La misión Rosetta se puso en marcha el 2 de marzo a las 08:17 CET (07:17 GMT), momento en que la lanzadera europea Ariane 5 despegó desde el Centro Espacial de la Guayana, el puerto espacial europeo de Kourou (Guayana Francesa). La parte superior de la lanzadera y la carga útil alcanzaron satisfactoriamente una órbita excéntrica (200 x 4000 km). Al cabo de unas dos horas, a las 10:14 CET (09:14 GMT), se encendió el motor de la parte superior de la lanzadera para alcanzar una velocidad de escape que permitiese vencer el campo gravitatorio de la Tierra y entrar en una órbita heliocéntrica. La sonda Rosetta se desacopló 18 minutos más tarde.

“Tras el reciente éxito de la Mars Express, Europa se encuentra a la cabeza de la carrera al espacio profundo con otra fantástica misión. Tendremos que tener paciencia porque el encuentro con el cometa no va a producirse hasta dentro de diez años, pero creo que va a merecer la pena”, manifestó el Director General de la ESA, Jean-Jacques Dordain mientras presenciaba el lanzamiento desde Kourou.

El Centro Europeo de Operaciones Espaciales (ESOC) de la ESA en Darmstadt (Alemania), estableció contacto con la sonda a medida que ésta se alejaba de la Tierra, a una velocidad relativa de unos 3’4 km/s. A lo largo de la misión, el ESOC va a encargarse de las operaciones de la Rosetta y de la determinación de su órbita. Durante los próximos ocho meses, se comprobarán los sistemas a bordo de la nave y se llevará a cabo una puesta a punto de los instrumentos científicos. Después, entrará en modo de hibernación, y permanecerá en este estado durante la mayor parte del viaje de diez años de duración a través del Sistema Solar.

Una odisea de 10 años

La Rosetta volverá a activarse para sobrevolar planetas, de modo que modifique su trayectoria mediante maniobras de asistencia gravitatoria, o para sobrevolar asteroides (la observación de asteroides es uno de los objetivos secundarios de la misión).

El primer encuentro planetario tendrá lugar en marzo de 2005, cuando la Rosetta sobrevuele la Tierra por primera vez. La asistencia gravitatoria propulsará la Rosetta a una órbita que la llevará hasta Marte dos años más tarde.

Durante su aproximación a Marte, en febrero de 2007, la Rosetta se acercará hasta una distancia de unos 200 km, y llevará a cabo observaciones científicas. Además de sobrevolar Marte, sobrevolará también la Tierra en noviembre de ese mismo año. Estos dos acercamientos planetarios harán aumentar la energía orbital de la sonda, y la propulsarán hacia el cinturón de asteroides.

La sonda sobrevolará por tercera y última vez un planeta en noviembre de 2009; este último acercamiento a la Tierra enviará la Rosetta hacia la órbita del cometa Churyumov-Gerasimenko.

Después, a mediados de 2011, a una distancia de unos 800 millones de kilómetros del Sol, la Rosetta encenderá su motor principal para poder realizar una gran maniobra en el espacio profundo; esta maniobra colocará a la Roseta en una trayectoria de intercepción con el cometa, y tardará casi tres años en alcanzarlo.

La Rosetta volverá a activarse definitivamente en enero de 2014, para llevar a cabo la fase de aproximación, de seis meses de duración, durante la cual se irá acercando lentamente al núcleo del cometa Churyumov-Gerasimenko. El cometa estará todavía lejos del Sol, y su núcleo debería permanecer inactivo.

Encuentro con un cometa

El cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, al igual que el 46P/Wirtanen (objetivo de la Rosetta hasta que se aplazó su lanzamiento a principios de 2003), es uno de los cometas periódicos que quedaron atrapados en el Sistema Solar interior después de acercarse demasiado a Júpiter. Este cometa fue descubierto en septiembre de 1969, en el Instituto Astrofísico de Almaty (Kazajstán). Fue descubierto por el astrónomo Klim Churyumov, de la Universidad de Kiev (Ucrania), a partir de las fotos tomadas por su colega Svetlana Gerasimenko, del Instituto de Astrofísica de Duchanbé (Tayikistán).

El estudio de su órbita revela que ha quedado atrapado recientemente, tras varios acercamientos muy próximos a Júpiter en 1840 y 1959. El cometa gira ahora en torno al Sol cada 6’6 años en una órbita elíptica con una inclinación baja comparada con la de la Tierra. El perihelio (el punto de su órbita más cercano al Sol) del cometa está ubicado entre las órbitas de la Tierra y Marte, mientras que el afelio (el punto más lejano) se encuentra más allá de Júpiter. Como parte de los preparativos de la misión Rosetta, se realizaron observaciones del núcleo del cometa con el Telescopio Espacial Hubble, que revelaron que se trataba de un cuerpo irregular de 4 km de diámetro. Como se trata de un cometa relativamente nuevo del Sistema Solar interior, el 67P/Churyumov-Gerasimenko se ha convertido en un objetivo prometedor para el estudio del material del Sistema Solar primitivo.

En agosto de 2014, la Rosetta entrará en una órbita situada a unos 25 km de distancia por encima del núcleo. Desde allí, elaborará un mapa detallado de su superficie, y seleccionará un lugar de aterrizaje para la Philae, una nave de aterrizaje de 100 kg de peso. La Philae se lanzará desde 1.000 metros de altitud y, como la fuerza de gravedad del núcleo es muy pequeña, alcanzará la superficie a una velocidad de paseo. La nave de aterrizaje deberá anclarse a la superficie con un arpón para que quede bien sujeta. La Philae llevará a cabo sus operaciones desde la superficie durante una semana como mínimo y enviará fotografías de gran resolución e información sobre la corteza exterior del núcleo. Estos datos se transmitirán a la Tierra a través de la sonda orbital.

La Rosetta seguirá realizando observaciones del núcleo del cometa durante más de un año, hasta diciembre de 2015 como mínimo, y gozará de una posición de privilegio para controlar el “despertar” de la actividad del cometa a medida que se acerque al Sol y alcance su perihelio, en octubre de 2015.

Exploración del cometa

Rosetta's lander on a comet's surface
La nave de aterrizaje Philae

La sonda Rosetta fue construida para la ESA por un equipo industrial de más de 50 empresas europeas lideradas por EADS Astrium. Es una nave espacial de 3 toneladas que dispone de paneles solares de una impresionante longitud: 32 metros. Se trata de la primera sonda diseñada para viajar más allá de la órbita de Marte que utiliza células solares para su suministro de energía.

Además de la nave de aterrizaje Philae, la Rosetta transporta una carga útil de 165 kg, constituida por 11 instrumentos científicos desarrollados conjuntamente por los países miembros de la ESA, Estados Unidos, Grecia, Hungría y Taiwan.

Cuatro de estos instrumentos están destinados a la observación del núcleo: El espectrómetro de ultravioletas ALICE, la cámara de alta resolución OSIRIS, el espectrómetro de imágenes VIRTIS y el espectómetro/radiómetro de microondas MIRO. Tres de estos instrumentos estudiarán la composición del núcleo y sus emanaciones: los espectrómetros COSIMA y ROSINA y el microscopio MIDAS. El instrumento GIADA analizará las propiedades del polvo cercano al núcleo del cometa, y el grupo de sensores RPC se encargará de describir la estructura interna de la coma del cometa y su interacción con el viento solar. Los dos instrumentos restantes, CONSERT y RSI, utilizarán ondas de radio, uno para explorar la estructura interna del núcleo y el otro para determinar la distribución de las masas en el interior del núcleo y la estructura de la coma.

La nave de aterrizaje Philae, desarrollada bajo el liderazgo del Instituto Alemán de Investigación Planetaria (DLR), transporta 9 instrumentos proporcionados por los países miembros de la ESA en asociación con Estados Unidos, Hungría, Polonia y Rusia. Entre estos instrumentos se encuentra el conjunto de cámaras ÇIVA/ROLIS, que proporcionará vistas panorámicas y estereoscópicas de alta resolución. Los instrumentos APXS, COSAC y Ptolemy analizarán los compuestos del suelo. El sismómetro SESAME explorará la superficie a una profundidad de 2 metros, y el instrumento MUPUS estudiará sus características con los sensores del arpón de anclaje. El magnetómetro ROMAP y un segundo modelo del experimento CONSERT estudiarán el campo magnético y sus interacciones con el viento solar.

The Rosetta Stone
La piedra Rosetta

La piedra Rosetta, que fue descubierta en Egipto hace más de 200 años, otorgó a los egiptólogos del siglo XIX las claves para descifrar la escritura jeroglífica y redescubrir tres milenios de historia y cultura egipcias que habían quedado en el olvido y, hoy, nos encontramos ante la expectativa de que la sonda Roseta realice un estudio en profundidad de los asteroides y del núcleo de un cometa que permita a la comunidad científica descifrar el misterio del origen del Sistema Solar y entender mejor los mecanismos que dieron lugar a la formación de sistemas planetarios alrededor de otras estrellas.

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