Rosettan kymmenvuotinen matka aurinkokunnan syntysijoille alkoi

Rosetta on ensimmäinen luotain kautta aikojen, joka on suunniteltu pääsemään komeetan ydintä kiertävälle radalle ja laskemaan laskeutuja sen pinnalle. Se tutkii perusteellisesti vuoden ajan komeettaansa, joka on kuin näyte aurinkokunnan noin viisi miljardia vuotta sitten synnyttäneestä kaasupilvestä.

Rosettan matka alkoi kello 09.17 Suomen aikaa (07.17 GMT) 2. maaliskuuta, kun Ariane 5 -kantoraketti nousi ilmaan Kourousta, Ranskan Guyanassa sijaitsevasta Euroopan avaruuskeskuksesta. Raketti asetti onnistuneesti ylemmän vaiheensa ja hyötykuormansa epäkeskiselle siirtoradalle (200 x 4000 km). Noin kaksi tuntia myöhemmin kello 10.14 CET (09 h 14 GMT) ylempi vaihe käynnisti moottorinsa uudelleen, jolloin luotain saavutti riittävän nopeuden Maan painovoimakentästä Aurinkoa kiertävälle radalle kipuamiseen. Rosetta-luotain irrotettiin Arianen ylimmästä vaiheesta 18 minuuttia myöhemmin.

“Mars Expressin viimeaikaisen menestyksen jälkeen Eurooppa on jälleen aloittanut upean lennon ulkoavaruuteen. Meidän on oltava kärsivällisiä, sillä kohtaaminen komeetan kanssa tapahtuu vasta kymmenen vuoden kuluttua, mutta se on mielestäni odottamisen arvoista", sanoi ESAn pääjohtaja Jean-Jacques Dordain seurattuaan laukaisua Kouroussa.

ESAn avaruusoperaatiokeskus (ESOC) Saksan Darmstadtissa on ottanut yhteyden luotaimeen, joka etääntyy Maasta suhteellisella nopeudella 3,4 km/s. ESOC vastaa Rosettan toiminnan ohjaamisesta ja radan määrityksestä lennon ajan. Seuraavien kahdeksan kuukauden aikana aluksen järjestelmät tarkistetaan ja sen tutkimuslaitteet otetaan käyttöön. Sitten se asetetaan lepotilaan suurimmaksi osaksi aikaa sen kymmenen vuotta kestävällä matkalla aurinkokunnan halki.

Kymmenen vuoden matka

Rosetta herätetään aina silloin, kun se ohittaa planeettoja ja muita kohteita. Rosetta ohittaa Maan kolme kertaa ja Marsin kerran matkallaan kohti komeettaa, koska se pystyy saamaan planeetan ohilennosta lisää vauhtia. Koska Rosetta läpäisee radallaan myös Marsin ja Jupiterin välissä olevan asteroidivyöhykkeen, ohjataan se tutkimaan ainakin yhtä pikkuplaneettaa lähietäisyydeltä. Niiden tutkiminen on yksi lennon toissijaisista tehtävistä.

Rosetta kohtaa planeetan ensimmäistä kertaa maaliskuussa 2005, kun se lentää Maan ohi. Painovoima ohjaa Rosettan radalle, joka vie sen Marsiin kahta vuotta myöhemmin.

Kun Rosetta ohittaa Marsin helmikuussa 2007, on sen etäisyys Marsin pinnasta noin 200 kilometriä, joten tilanne on oiva Marsin tutkimiseen. Marsin ohilentoa seuraa Maan ohitus toisen kerran saman vuoden marraskuussa. Molemmat planeettojen kohtaamiset lisäävät luotaimen rataenergiaa ja työntävät sen hyvin Marsin radan ulkopuolelle asteroidivyöhön.

Kolmas ja viimeinen Maan ohitus tapahtuu marraskuussa 2009, minkä jälkeen Rosetta jatkaa viimein kohti Churyumov-Gerasimenko -komeetan rataa.

Vuoden 2011 puoliväliin mennessä, kun Rosetta on noin 800 miljoonan kilometrin päässä Auringosta, se käynnistää päämoottorinsa suureen ratamuutokseen. Tämä kaukana avaruudessa tehtävä manöveeri asettaa luotaimen radalle, jolla se saavuttaa komeetan lähes kolmen vuoden kuluttua.

Rosetta aktivoidaan pysyvästi uudelleen tammikuussa 2014, kun se aloittaa kuusi kuukautta kestävän komeetan lähestymisen. Se hivuttautuu hitaasti kohti Churyumov-Gerasimenkon ydintä. Komeetta on silloin vielä kaukana Auringosta, ja sen ytimen pitäisi olla levossa.

Komeetan kohtaaminen

Kuten komeetta 46P/Wirtanen, joka oli Rosettan suunniteltu kohde siihen asti kunnes sen laukaisua lykättiin alkuvuonna 2003, on komeetta 67P/Churyumov-Gerasimenko myös yksi jaksottaisista komeetoista, jotka “jäivät loukkuun” sisempään aurinkokuntaan niiden tullessa liian lähelle Jupiteria. Komeetta löydettiin syyskuussa 1969 Alma-Atan astrofysikaalisessa instituutissa Kazakstanissa. Sen havaitsi tähtitieteilijä Klim Churyumov Kiovan yliopistosta Ukrainasta kuvista, jotka oli ottanut hänen kollegansa Svetlana Gerasimenko Dushanben astrofysiikan instituutista Tadzikistanista.

Churyumov-Gerasimenkon rata muuttui olennaisesti vuosina 1840 ja 1959, jolloin se ohitti Jupiterin hyvin läheltä. Ohitusten seurauksena komeetta kiertää nyt Auringon ympäri 6,6 vuoden välein elliptisellä, Maan ratatasoon verrattuna hieman kallistuneella radalla. Sen periheli (radan aurinkoa lähinnä oleva piste) sijaitsee Maan ja Marsin kiertoratojen välissä, ja apheli (etäisin) on Jupiterin takana. Rosettan lentoa valmistellessa komeetan ydintä tarkkailtiin Hubble-avaruusteleskoopilla, joka havaitsi sen olevan halkaisijaltaan noin 4 km olevan epäsäännöllisen kappaleen. Koska 67P/Churyumov-Gerasimenko on suhteellisen “uusi” komeetta sisemmässä aurinkokunnassa, se on lupaava kohde aurinkokunnan alkumateriaalin tutkimukselle.

Rosetta asetetaan elokuussa 2014 noin 25 km komeetan ytimen yläpuolella olevalle kiertoradalle. Sen jälkeen se kartoittaa yksityiskohtaisesti komeetan pinnan, minkä perusteella luotaimen satakiloiselle Philae-laskeutujalle valitaan laskeutumispaikka. Philae pudotetaan noin 1 000 metrin korkeudelta, ja ytimen pienestä painovoimasta johtuen se osuu ytimen pintaan kävelyvauhdilla. Laskeutujan on jopa ankkuroitava itsensä pintaan harppuunalla, jottei se ponnahda takaisin. Philae toimii vähintään viikon ajan ja lähettää mittaustietojen lisäksi korkearesoluutioisia kuvia ytimen kamaralta. Tiedot välitetään Maahan Rosettan kautta.

Rosetta tutkii komeettaa yli vuoden ajan ainakin joulukuuhun 2015 asti, joten se pääsee seuraamaan aitiopaikalta, kun komeetta herää lähestyessään Aurinkoa. Se saavuttaa perihelinsä lokakuussa 2015.

Komeetan tutkiminen

Rosetta-luotaimen rakensi ESAlle yli 50 eurooppalaisen yrityksen työryhmä, jota johti EADS Astrium. Rosetta on kolme tonnia painava alus, jonka aurinkopaneelien kärkiväli on vaikuttavat 32 metriä. Se on ensimmäinen Marsin rataa kauemmaksi matkustamaan suunniteltu luotain, joka saa virtansa aurinkokennoista.

Philae-laskeutujan ohella Rosettan mukana on 165 kiloa tutkimuslaitteita: luotaimen 11 instrumenttia ovat ESAn jäsenvaltioiden, Yhdysvaltojen, Kreikan, Unkarin ja Taiwanin yhdessä kehittämiä.

Neljällä instrumentilla tutkitaan ydintä: ALICE-ultraviolettispektrometri, korkearesoluutioinen kamera OSIRIS, VIRTIS-kuvaspektrometri ja MIRO-mikroaaltoradiometri/spektrometri. Kolmella tutkimusvälineellä havaitaan ytimen koostumusta ja ytimestä irtoavan kaasun sekä pölyn virtauksia; COSIMA- ja ROSINA-spektrometrit ja MIDAS-mikroskooppi. GIADA-kerääjä analysoi pölyä ytimen läheisyydessä, ja RPC-sensoriryhmä kuvaa komeettaa ympäröivän kaasukehän, koman, sisäistä rakennetta ja sen vuorovaikutusta aurinkotuulen kanssa. Loput kaksi tutkimusvälinettä CONSERT ja RSI käyttävät hyväkseen radioaaltoja, toinen ytimen sisärakenteen tutkimiseen ja toinen määrittelemään ytimen sisällä olevien massojen jakautumista ja koman rakennetta.

Philae-laskeutuja, joka kehitettiin Saksan avaruustutkimuslaitoksen DLR:n johtamana, kantaa mukanaan yhdeksää ESAn jäsenvaltioiden yhdessä Yhdysvaltojen, Unkarin, Puolan ja Venäjän kanssa toimittamaa instrumenttia. Näistä ÇIVA/ROLIS –kameraryhmä ottaa korkearesoluutioisia stereopanoraamakuvia. APXS, COSAC ja Ptolemy analysoivat ytimen pintakerroksen koostumusta. SESAME-seismometri tutkii pintaa kahden metrin syvyydeltä, ja sen piirteitä tutkii MUPUS-instrumentti ankkuriharppuunassa olevien sensorien avulla. ROMAP-magnetometri ja CONSERT-mittalaitteen toinen versio tutkivat magneettikenttää ja sen vuorovaikutusta aurinkotuulen kanssa.

Yli 200 vuotta sitten Egyptissä esiin kaivettu Rosetta-kivi antoi 1800-luvun egyptologeille avaimet tulkita hieroglyfikirjoitusta ja löytää uudelleen kolme vuosituhatta unohduksissa ollutta Egyptin historiaa ja kulttuuria. Rosetta-luotaimella tehtävän komeetan ja asteroidien perusteellisen tutkimuksen odotetaan tarjoavan tämän päivän tiedeyhteisölle ratkaisuja aurinkokuntamme syntyä koskeviin arvoituksiin ja auttavan ymmärtämään paremmin niitä mekanismeja, jotka määräävät planeettakuntien muodostumista muiden tähtien ympärille.

Lisätietoja saa osoitteesta:

ESA Media Relations Division
Puh: +33(0) 1 5369 7155
Faksi: +33(0) 1 5369 7690