Rosetta - Resumen de la misión - (Factsheet)

Rosetta second Earth swing-by
13 noviembre 2009

Rosetta es la primera misión diseñada para orbitar y aterrizar sobre un cometa. Está compuesta por el módulo orbitador, que lleva 11 experimentos científicos, y por un módulo de aterrizaje, bautizado como ‘Philae’, con 10 experimentos adicionales, con los que se desarrollará el estudio más detallado jamás realizado sobre un cometa.

Rosetta toma su nombre de la famosa piedra Rosetta que permitió descifrar los jeroglíficos egipcios hace unos 200 años. De forma similar, los científicos esperan que Rosetta desvele los misterios de cómo evolucionó nuestro Sistema Solar.

El lanzamiento de Rosetta estaba inicialmente previsto para Enero de 2003 a bordo de un cohete Ariane-5. El objetivo de Rosetta por aquel entonces era el cometa 46P/Wirtanen, con el que se encontraría en el año 2011. Sin embargo, tras el fallo del primer Ariane 5 ECA, en Diciembre de 2002, la ESA y Arianespace tomaron la decisión conjunta de no lanzar a Rosetta durante la oportunidad de Enero de 2003. Esto supuso tener que abandonar la misión inicial al cometa 46P/Wirtanen.

En Mayo de 2003, se eligió una nueva fecha de lanzamiento y un nuevo cometa para Rosetta: la sonda espacial fue lanzada finalmente en Marzo de 2004 para encontrarse con su nuevo objetivo, el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, en 2014.

Objetivos

El ‘cazador’ de cometas de la ESA será la primera misión en explorar de cerca y a largo plazo un cometa. Tras ponerse en órbita entorno al cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko en 2014, Rosetta liberará al módulo de aterrizaje ‘Philae’ para que se pose sobre su núcleo de hielo.

Rosetta se mantendrá en órbita entorno al cometa durante un año mientras los dos se encaminan hacia el Sol. Una vez que hayan pasado el perihelio (el punto más cercano al Sol), Rosetta permanecerá junto al cometa durante seis meses más.

Los cometas son los objetos más primitivos del Sistema Solar, y como tales contienen información esencial sobre nuestros orígenes. Su composición química se ha mantenido prácticamente inalterada desde su formación, por lo que reflejan la composición de nuestro Sistema Solar cuando aún era muy joven y todavía no estaba ‘terminado’, hace más de 4600 millones de años. Al ponerse en órbita entorno al cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko y al aterrizar en él, Rosetta nos permitirá reconstruir la historia de nuestra región en el espacio.

Rosetta también nos ayudará a descubrir si los cometas intervinieron en la formación de vida en la Tierra. Los cometas transportan moléculas orgánicas complejas, que trajeron a la Tierra a través de numerosos impactos, y que quizás hayan tenido alguna función en el origen de la vida. Además, los elementos ligeros y volátiles que transportan los cometas también podría haber jugado un papel importante en la formación de los océanos y de la atmósfera de la Tierra.

Durante su viaje hacia el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, Rosetta hará dos excursiones al gran cinturón de asteroides que se extiende entre las órbitas de Júpiter y de Marte. Los científicos han marcado como objetivo dos asteroides a lo largo de la trayectoria de Rosetta: (2867) Steins y (21) Lutetia. Rosetta ya ha tomado imágenes desde lejos de Steins el 11 de Marzo de 2006 y de Lutetia el 2 y el 3 de Enero de 2007, y realizó una intensiva campaña de observación desde cerca del primero el 5 de Septiembre de 2008. Está previsto que Rosetta se acerque al asteroide Lutetia el 10 de Junio de 2010.

Coste

El coste total de la misión ronda los mil millones de euros. Esto incluye el lanzamiento, el satélite, la carga útil científica (instrumentos y módulo de aterrizaje) y las operaciones científicas y de la misión. El retraso en la fecha del lanzamiento aumentó el coste en 70 millones de euros.

Lanzamiento

Rosetta fue lanzado el 2 de Marzo de 2004 a bordo de un Ariane-5 desde el Puerto Espacial Europeo en Kourou, en la Guayana Francesa.

Cronología de la misión

Rosetta: The comet chaser
  • Lanzamiento: 2 Marzo 2004

  • 1er pase cercano a la Tierra: 4 Marzo 2005 (distancia a la Tierra: 1955 km)

  • Pase cercano a Marte: 25 Febrero 2007 (distancia a Marte: 250 km)

  • 2do pase cercano a la Tierra: 13 Noviembre 2007 (distancia a la Tierra: 5301 km)

  • Sobrevuelo de Steins: 5 Septiembre 2008 (distancia a Steins: 800 km)

  • 3er pase cercano a la Tierra: 13 Noviembre 2009 (distancia a la Tierra: 2500 km)

  • Sobrevuelo de Lutetia: 10 Junio 2010 (distancia a Lutetia: 3000 km)

  • Maniobra para el encuentro con el cometa: 22 Mayo 2014 (distancia al cometa: 600 000–100 000 km)

  • Separación del aterrizador: 10 Noviembre 2014 (distancia al cometa: 1–2 km)

  • Fin de la misión: Diciembre 2015

Duración prevista de la misión

La misión Rosetta durará casi 12 años – hasta Diciembre de 2015.

Satélite

Diseño

Rosetta parece una gran caja negra. Los instrumentos científicos están montados en la parte superior de la caja (el módulo de soporte de la carga útil), mientras que los subsistemas están en la ‘base’ (módulo de soporte del ‘bus’). En una cara del módulo orbitador se encuentra la antena parabólica orientable de 2.2 m de diámetro, mientras que el módulo de aterrizaje está anclado en la cara opuesta. Dos paneles solares enormes se despliegan en las otras dos caras. Estos paneles pueden girar ±180° para captar la máxima cantidad de luz solar.

Masa

Aproximadamente 3000 kg (cargado de combustible), lo que incluye 1670 kg de combustible, 165 kg de carga útil científica en el módulo orbitador, y los 100 kg del módulo de aterrizaje.

Dimensiones

El módulo principal del satélite mide 2.8 x 2.1 x 2.0 m, y sobre él están montados todos los subsistemas y los equipos de la carga útil. Dos paneles solares de 14 m de longitud, con un área total de 64 m2, proporcionan potencia eléctrica al satélite.

Desarrollo industrial

El contratista principal fue Astrium GmbH, en Friedrichshafen, Alemania, quien lideró un equipo industrial de más de 50 contratistas en 14 países europeos y en los Estados Unidos. Canadá también participó en la construcción de la primera Antena de Espacio Profundo de la ESA, de 35 m de diámetro, en Australia. Esta antena fue construida para la misión Rosetta. En toda Europa, unas 1000 personas estuvieron involucradas en el desarrollo de la misión Rosetta.

¿Qué hay abordo?

El módulo orbitador Rosetta

La carga útil científica del módulo orbitador incluye 11 experimentos, además del módulo de aterrizaje. Un consorcio de institutos científicos de toda Europa y de los Estados Unidos desarrolló estos instrumentos de última tecnología.

Ultraviolet Imaging Spectrometer. ALICE analizará los gases en la coma (atmósfera) y en la cola del cometa, y medirá la tasa de producción de agua, monóxido y dióxido de carbono. Proporcionará información sobre la composición de la superficie del núcleo.

Investigador Principal: J. Parker, SwRI, Boulder, Colorado, EEUU.

Comet Nucleus Sounding Experiment. CONSERT analizará el interior del cometa estudiando las ondas de radio reflejadas y dispersadas por el núcleo.

Investigador Principal: W. Kofman, LPG/CNRS, Grenoble, Francia.

Cometary Secondary Ion Mass Analyser. COSIMA analizará las características de los granos de polvo emitidos por el cometa, tales como su composición y si son orgánicos o inorgánicos.

Investigador Principal: M. Hilchenbach, MPS, Katlenburg-Lindau, Alemania.

Grain Impact Analyser and Dust Accumulator. GIADA medirá el número, la masa, el momento y la distribución de velocidades de los granos de polvo que provienen tanto del núcleo del cometa como de otras direcciones (deflectados por la presión de radiación solar).

Investigador Principal: L. Colangeli, Osservatorio Astronomico di Capodimonte, Nápoles, Italia.

Micro-Imaging Dust Analysis System. MIDAS estudiará el polvo entorno al cometa. Proporcionará información sobre la distribución de partículas, su tamaño, volumen y forma.

Investigador Principal: W. Riedler, OAW, Graz, Austria.

Microwave Instrument for the Rosetta Orbiter. MIRO determinará la proporción de los principales gases, la tasa de degasificación de la superficie y la temperatura bajo la superficie del núcleo.

Investigador Principal: S. Gulkis, NASA-JPL, EEUU.

Optical, Spectroscopic and Infrared Remote Imaging System. OSIRIS cuenta con una cámara de gran angular y con una cámara de campo estrecho que pueden obtener imágenes de alta resolución del núcleo del cometa.

Investigador Principal: H.U. Keller, MPS, Katlenburg-Lindau, Alemania.

Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis. ROSINA determinará la composición de la atmósfera y de la ionosfera del cometa, la velocidad de las partículas de gas electrificadas y las reacciones en las que intervienen.

Investigador Principal: H. Balsiger, Universidad de Berna, Suiza.

Rosetta Plasma Consortium. RPC medirá las propiedades físicas del núcleo, examinará la estructura de la coma interior, monitorizará la actividad del cometa y estudiará la interacción del cometa con el viento solar.

Investigadores Principales: A. Eriksson, Instituto Sueco de Física Espacial, Uppsala, Suecia; J.L. Burch, SwRI, EEUU; K-H Glassmeier, TU Braunschweig, Alemania; R. Lundin, Instituto Sueco de Física Espacial, Kiruna, Suecia; J.G. Trotignon, LPCE/CNRS, Orleans, Francia; C. Carr, Imperial College, Reino Unido.

Radio Science Investigation. RSI medirá la masa, la densidad y la gravedad del núcleo del cometa, definirá su órbita y estudiará la coma interior, analizando los cambios de fase en las señales de radio emitidas por el satélite.

Investigador Principal: M. Pätzold, Universidad de Colonia, Colonia, Alemania.

Visible and Infrared Mapping Spectrometer. VIRTIS cartografiará y estudiará la temperatura y la naturaleza de los materiales en la superficie. También identificará los gases del cometa, caracterizará las condiciones físicas de la coma y ayudará a identificar los mejores lugares para el aterrizaje de Philae.

Investigador Principal: A. Coradini, CNR-INAF/IASF, Roma, Italia.

El módulo de aterrizaje Philae

Earth at night
Earth at night

Diseño

El módulo de aterrizaje está formado por una placa base, una plataforma para los instrumentos y una estructura poligonal en sándwich, todo hecho de fibra de carbono. Algunos de los instrumentos y de los subsistemas están ubicados bajo una capota cubierta por células solares. Una antena transmite los datos desde la superficie del cometa a Tierra a través del módulo orbitador. El módulo de aterrizaje lleva nueve experimentos, con una masa total de unos 21 kg. Un taladro tomará muestras del material bajo la superficie del cometa.

Alpha Proton X-ray Spectrometer. Desplegado a tan sólo 4 cm del suelo, APXS detectará partículas alfa y rayos-X para recoger información sobre la composición elemental de la superficie del cometa.

Investigador Principal: G. Klingelhöfer, Johannes-Gutenberg Univ., Maguncia, Alemania.

Rosetta Lander Imaging System. ROLIS es una cámara CCD que obtendrá imágenes en alta resolución durante el descenso e imágenes estéreo panorámicas de las regiones estudiadas por los otros instrumentos. Seis microcámaras idénticas tomarán imágenes panorámicas de la superficie. Un espectrómetro estudiará la composición, la textura y el albedo (reflectividad) de las muestras recogidas en la superficie.

Investigadores Principales: J.P. Bibring, IAS, Orsay, Francia; S. Mottola, DLR, Berlín, Alemania.

Comet Nucleus Sounding. CONSERT estudiará la estructura interna del núcleo. Las ondas de radio de CONSERT viajarán a través del núcleo y serán captadas de nuevo por un transpondedor a bordo del módulo de aterrizaje.

Investigador Principal: W. Kofman, LPG, Grenoble, Francia.

Cometary Sampling and Composition experiment. COSAC es uno de los dos ‘analizadores de gas evolucionados’. Detectará e identificará moléculas orgánicas complejas a partir de su composición elemental y molecular.

Investigador Principal: F. Goesmann, MPAe, Katlenburg-Lindau, Alemania.

Evolved Gas Analyser. MODULUS PTOLEMY es otro analizador de gas evolucionado que obtendrá medidas precisas de los ratios isotópicos de los elementos ligeros presentes en el cometa.

Investigador Principal: I. Wright, Open University, Reino Unido.

Multi-Purpose Sensor for Surface and Subsurface Science. Mupus utilizará los sensores instalados en el ancla, en la sonda y en el exterior del módulo de aterrizaje para medir la densidad y las propiedades térmicas y mecánicas de la superficie.

Investigador Principal: T. Spohn, Instituto de Planetología, DLR, Berlín, Alemania.

Rosetta Lander Magnetometer and Plasma Monitor. Romap es un magnetómetro y un monitor de plasma que estudiará el campo magnético local y la interacción entre el cometa y el viento solar.

Investigadores Principales: H-U.Auster, Tecnische Univ., Braunschweig, Alemania; I. Apathy, KFKI, Budapest, Hungría.

Sample and Distribution Device. SD2 excavará más de 20 cm en la superficie del núcleo del cometa para recoger muestras, que distribuirá luego en distintos hornos o para su inspección con microscopio.

Investigador Principal: A. Ercoli-Finzi, Politécnico de Milán, Italia.

Surface Electrical, Seismic and Acoustic Monitoring Experiments. Los tres instrumentos de SESAME medirán las propiedades de las capas exteriores del cometa. El Experimento para el Sondeo Acústico de la Superficie del Cometa medirá cómo viajan las ondas de sonido a través de la superficie. La Sonda de Permisividad investigará sus características eléctricas, y el Monitor de Polvo de Impacto medirá el polvo que vuelva a caer sobre la superficie del cometa.

Investigadores Principales: K. Seidensticker, DLR, Colonia, Alemania; I. Apathy, KFKI, Budapest, Hungría.

Operaciones

  • Centro de Operaciones de la Misión: Centro Europeo de Operaciones Espaciales (ESOC), Darmstadt, Alemania.

  • Estación de Seguimiento principal: Antena de Espacio Profundo de la ESA en New Norcia, cerca de Perth, Australia.

  • Centro de Operaciones Científicas: Centro Europeo de Astronomía Espacial (ESAC), en Villanueva de la Cañada (Madrid), España.

Ubicado en el ESOC durante las primeras fases de la misión.

  • Centro de Control del módulo de aterrizaje: DLR, Colonia, Alemania.

  • Centro de Operaciones Científicas del módulo de aterrizaje: CNES, Toulouse, Francia.

Responsable de la Misión en la ESA: Gerhard Schwehm
Científica del Proyecto en la ESA: Rita Schulz
Responsable de Operaciones del Satélite en la ESA: Andrea Accomazzo
Responsable de Operaciones Científicas en la ESA: Kristin Wirth

Para más información:

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