Dużo pracy po przebudzeniu Philae
Odebranie sygnałów lądownika Philae 13 czerwca 2015 r., po 211 dniach uśpienia, rozpoczęło czas intensywnych działań. We współpracy z partnerami misji zespoły ESA pracują nad dostosowaniem planu lotu sondy Rosetta do potrzeb wznowionego programu badań prowadzonych przez lądownik.
Philae „obudził się” po siedmiu miesiącach hibernacji na komecie 67P/Czuriumow-Gierasimienko. Ukryty w cieniu, wyłączył się 15 listopada 2014 roku o godzinie 00:36 GMT (02:36 CEST). Po wykonaniu głównej sekwencji badań naukowych, po 60 godzinach pracy, zgodnie z oczekiwaniami wyczerpał się jego główny akumulator.
Od marca 2015 roku warunki w jego otoczeniu zaczęły się poprawiać dzięki lepszemu oświetleniu oraz wyższej temperatury na powierzchni komety. Gdy Rosetta znajdowała się w prawdopodobnie optymalnym położeniu względem lądownika, włączono jej odbiornik w oczekiwaniu na nadawane przez niego sygnały.
Wieczorem 13 czerwca 2015 roku nawiązano trwające 85 sekund słabe, ale stabilne połączenie radiowe pomiędzy Rosettą a lądownikiem. Odebrano ponad 300 „pakietów” – 663 kilobity – danych telemetrycznych o jego stanie. Dokładny czas ich powstania zostanie jeszcze precyzyjnie określony. Mogą one pochodzić sprzed kilku dni bądź tygodni, nie muszą więc odzwierciedlać jego obecnego stanu.
Rosetta przekazała sygnał do Europejskiego Centrum Operacji Kosmicznych (ESOC) w Darmstadt (Niemcy) o godzinie 20:28 GMT (22:28 CEST).
Podsystemy lądownika pracują normalnie
„Wciąż analizujemy telemetrię Philae w należącym do Niemieckiej Agencji Kosmicznej (DLR) Centrum Kontroli Lądownika w Kolonii. Już teraz możemy stwierdzić, że wszystkie podsystemy pracują normalnie, bez widocznej degradacji po ponadpółrocznym przebywaniu na zmrożonej powierzchni komety”, powiedział Stephen Ulamec, menedżer projektu lądownika Philae z DLR.
Drugi, krótszy zestaw informacji z lądownika został odebrany w niedzielę 14 czerwca 2015 roku około godziny 21:26 GMT (23:26 CEST). Dane nadawane przez kilka sekund przekazały informacje o obecnym stanie Philae, wskazując, że temperatura panująca wewnątrz lądownika podniosła się do –5ºC.
W pamięci Philae zalega jeszcze ponad osiem tysięcy pakietów dodatkowych danych, przy czym nie jest jasne, kiedy zostały zarejestrowane.
Niech zaświeci Słońce
Inżynierowie w Centrum Kontroli Lądownika już określili, iż dociera do niego wystarczająco dużo światła słonecznego, aby ogrzać go do właściwych temperatur operacyjnych oraz wytworzyć odpowiednią ilość prądu.
„Poziom zasilania zwiększa się w ciągu lokalnego dnia na komecie – w części około 12-godzinnego ruchu obrotowego 67P, gdy Philae jest oświetlony – z 13W podczas wschodu Słońca, aż do ponad 24W”, powiedział Patrick Martin, menedżer misji Rosetta z ESA. „Lądownik potrzebuje co najmniej 19W do uruchomienia nadajnika”.
Pobrana telemetria dotyczy informacji o stanie lądownika z całego cyklu dnia i nocy na powierzchni komety, co pomaga zespołom naziemnym zrozumieć, w jaki sposób Słońce oświetla Philae. Wygląda na to, że panele słoneczne otrzymują energię przez ponad 135 minut podczas każdego okresu oświetlenia.
„Posiadane przez nas informacje są bardzo wstępne, jednak wygląda na to, że lądownik jest w najlepszym stanie, jaki tylko mogliśmy sobie wyobrazić”, powiedział dr Ulamec.
Najbliższe zadania
Głównym zadaniem dla wszystkich partnerów misji będzie przeprowadzenie nowych badań naukowych oraz określenie, w jaki sposób zoptymalizować orbitę Rosetty, tak by zapewniała dłuższy kontakt z lądownikiem. Za pracę sondy odpowiada ESA, zaś za lądownik – niemiecka (DLR) oraz francuska agencja kosmiczna (CNES).
Wydaje się, że w czasie, gdy Philae jest oświetlony, otrzymuje wystarczająco dużo energii, by przeprowadzić niektóre pomiary naukowe. Pierwszeństwo będą miały pomiary niewymagające dużych nakładów energii. W tej fazie wykonane zostaną też badania naukowe, których nie udało się przeprowadzić w listopadzie 2014 roku.
Zanim jednak będzie można przesłać pierwsze zestawy komend i rozpocząć badania, zespoły misji muszą ustanowić bardziej stabilne połączenie między Rosettą a lądownikiem
Jakość połączenia radiowego jest prawdopodobnie także powiązana z trajektorią i ustawieniem sondy.
Optymalizacja orbity z odległości 305 milionów km
Obecnie sonda może skomunikować się z lądownikiem dwa razy w ciągu 24 godzin – raz w trakcie 12-godzinnego obrotu komety.
16 czerwca do godziny 23:35 GMT (17 czerwca 01:35 CEST) sonda krążyła na zaprogramowanej wcześniej orbicie wokół terminatora – linii oddzielającej dzień i noc na komecie – na wysokości od 200 do 235 kilometrów
Taka orbita nie jest przystosowana do komunikacji z lądownikiem, więc dłuższe czasy połączenia najpewniej nie będą możliwe aż do zmiany trajektorii lotu.
„Dzięki pracom wykonanym przez zespół dynamiki lotu i operacji w ESOC oraz intensywnemu planowaniu przeprowadzonemu z partnerami misji nowo wyznaczona orbita pozwoliła na uzyskanie optymalnej komunikacji z lądownikiem”, powiedział Paolo Ferri, dyrektor operacji misji w ESA.
Nowa orbita, zgodnie z wcześniej założonymi planami, zmniejszy odległość od jądra komety
z 200 km do 180 km i sprawi, że radioodbiornik Rosetty będzie stale skierowany w jego kierunku. W kolejnych dniach orbiter może przybliżyć się jeszcze bardziej, tak by poprawić łączność bez zwiększania poziomu ryzyka dla sondy.
Rosetta poruszała się po nowej orbicie od 23:25 GMT 16 czerwca (01:25 CEST 17 czerwca) do 19 czerwca 2015 roku. Pozwoliło to na podjęcie większej liczby dłuższych prób kontaktu z Philae, zwłaszcza pod koniec tego okresu.
Gotowi na szybką reakcję
Nawiązanie regularnej i przewidywalnej komunikacji jest konieczne , aby dokonać pełną oceny stanu lądownika, a także zaplanować kolejne operacje naukowe.
„Jeżeli nam się to uda i uzyskamy przewidywalny wzorzec kontaktu, to zespoły lądownika będą mogły obmyślić strategię nowej sekwencji operacji” - stwierdził Paolo Ferri.
„Pozostajemy bardzo elastyczni i gotowi do szybkiego działania. Ta misja stanowi dla nas inspirujące wyzwanie i rozwija się w sposób, jakiego nie przewidywaliśmy” – dodał.
Wszelkie dane z instrumentów Philae zebrane od ponownego uruchomienia do 13 sierpnia 2015 roku, czyli osiągnięcia peryhelium – największego zbliżenia komety do Słońca – pozwolą na dodatkowe badania in situ podczas szczytu jej aktywności.
Gdyby w listopadzie 2014 roku Philae wylądował na zaplanowanym obszarze Agilkia, misja prawdopodobnie zakończyłaby się w marcu, z powodu wysokiej temperatury i silnego nasłonecznienia
Philae został zbudowany przez konsorcjum kierowane przez DLR, Instytut Badań Układu Słonecznego im. Maksa Placka (MPS), CNES oraz włoską agencję kosmiczną ASI. 12 listopada 2014 roku wykonał pierwsze w historii miękkie lądowanie na komecie.
