Lądownik Rosetty osiądzie na Obszarze J

Obszar J znajduje się na „głowie” komety–nieregularnej bryle o szerokości ponad 4 kilometrów w najszerszym miejscu. Wybór Obszaru J jako głównego miejsca lądowania był jednomyślny. Miejsce rezerwowe, Obszar C, zlokalizowane jest na „korpusie” komety.

Stukilogramowy lądownik ma planowo osiąść na powierzchni komety 11 listopada 2014 r. i przeprowadzić badania, które w bezprecedensowy sposób scharakteryzują jądro kometarne.

Wybór odpowiedniego miejsca lądowania nie był jednak łatwym zadaniem.

„Jak zobaczyliśmy na ostatnich zbliżeniach, kometa jest pięknym, ale i niebezpiecznym miejscem – jest naukowo ekscytująca, jednak jej kształt sprawia, że praca z nią jest wyzwaniem”, powiedział Stephan Ulamec, menadżer lądownika Philae z Niemieckiej Agencji Kosmicznej DLR.

„Żadne z zaproponowanych miejsc nie spełniło kryteriów operacyjnych w 100%, ale Obszar J jest zdecydowanie najlepszą opcją”.

„To tutaj pierwszy raz w historii przeprowadzimy badanie kometyin situ, co da nam wyjątkowy wgląd w skład, budowę i ewolucję komety”, powiedział Jean-Pierre Bibring, główny naukowiec misji lądownika i kierownik naukowy instrumentu CIVA z IAS z Orsay we Francji.

„Obszar J daje nam w szczególności możliwość zbadania składu pierwotnego budulca komety, scharakteryzowania właściwości jądra oraz zbadania procesów, które wpływają na jego aktywność”.

Starania o znalezienie właściwego miejsca lądowania mogły rozpocząć się dopiero po tym, jak Rosetta dotarła do celu 6 sierpnia i po raz pierwszy obejrzano kometę z bliska. Do 24 sierpnia, na podstawie danych zebranych przez sondę z odległości 100 km od komety, zidentyfikowano pięć możliwych rejonów lądowania, które poddano dalszej analizie.

Od tego czasu sonda zbliżyła się do komety na odległość 30 km, dostarczając więcej szczegółowych danych pomiarowych o rozważanych miejscach lądowania. W międzyczasie, zespoły operacyjne i dynamiki lotu sprawdzały możliwości dostarczenia lądownika do każdego z proponowanych miejsc.

Przez weekend Grupa Wyboru Miejsca Lądowania (Landing Site Selection Group) – składająca się z inżynierów i naukowców z Centrum Nauki, Operacji i Nawigacji Philae przy francuskiej agencji kosmicznej CNES, Centrum Kontroli Lądownika przy DLR, naukowców reprezentujących poszczególne instrumenty lądownika Philae oraz zespół Rosetty z ESA – spotkała się w CNES we francuskiej Tuluzie, aby przeanalizować dostępne dane i wybrać główne oraz rezerwowe miejsca lądowania.

_{Ciąg dalszy niżej}

Pod uwagę trzeba było wziąć cały szereg krytycznych czynników, takich jak możliwość wyznaczenia bezpiecznej trajektorii opadania Philae na powierzchni, czy też jak najmniejsza  gęstość widzialnych zagrożeń w strefie lądowania. Już na samej powierzchni komety w grę wchodziły inne czynniki, takie jak czas, przez jaki Słońce oświetla rejon, czy częstość przelotów orbitera (koniecznych do zachowania łączności).

Opadanie na kometę jest procesem pasywnym i można tylko przewidywać, że dokładne miejsce lądowania znajdzie się wewnątrz „elipsy” o średnicy około kilkuset metrów.

Wokół każdego z potencjalnych miejsc lądowania przeanalizowano obszar jednego kilometra kwadratowego. W Obszarze J większość zbocz ma mniej niż 30º nachylenia względem otaczającego terenu, dzięki czemu ryzyko przewrócenia się Philae podczas lądowania jest mniejsze. Wydaje się też, że w Obszarze J jest relatywnie mało głazów, zaś teren otrzymuje wystarczającą ilość światła dziennego do naładowania lądownika, przez co będzie on mógł prowadzić dłużej badania na powierzchni, niż pozwoliłoby jedynie początkowe zasilanie bateryjne.

Wstępna analiza trajektorii do Obszaru J pokazała, że czas opadania Philae na powierzchnię będzie wynosił około siedmiu godzin. Jest to czas, który nie zagraża przerwaniem ciągłości obserwacji komety w wyniku wyczerpania baterii.

Obszary B i C przyjęto jako miejsca rezerwowe, jednak ostatecznie wybrano Obszar C, ponieważ jest on bardziej naświetlony oraz jest tam mniej głazów. Obszary A oraz I wydawały się ciekawe podczas pierwszej rundy dyskusji, ale już w drugiej zrezygnowano z nich, bo nie spełniały szeregu kluczowych kryteriów.

Teraz przygotowywany będzie dokładny plan działań na rzecz precyzyjnego wyznaczenia trajektorii lotu Rosetty w celu dostarczenia Philae na Obszar J. Lądowanie musi się odbyć przed połową listopada, ponieważ wraz ze zbliżaniem się do Słońca aktywność komety powinna wzrastać.

„Nie mamy czasu do stracenia, jednak teraz, gdy jesteśmy już bliżej komety, dalsze badania i operacje mapowania pomogą nam w lepszej ocenie głównego i zapasowego miejsca lądowania”, powiedział Andrea Accomazzo, dyrektor lotu Rosetty z ESA.

„Oczywiście nie jesteśmy w stanie przewidzieć aktywności komety od dzisiaj aż do dnia lądowania, jak również w samym dniu lądowania. Nagły wzrost aktywności może wpłynąć na położenie Rosetty na orbicie podczas wypuszczenia lądownika, a tym samym wpłynąć na dokładne miejsce lądowania Philae. Dlatego jest to ryzykowna operacja”.

Po odłączeniu się od Rosetty, Philae będzie opadać automatycznie, zgodnie z poleceniami przygotowanymi przez Centrum Kontroli Lądownika w DLR i przesłanymi wcześniej poprzez centrum kontroli Rosetty.

Podczas opadania wykona zdjęcia oraz inne obserwacje środowiska komety.

Gdy lądownik osiądzie z prędkością odpowiadającą prędkości spacerującego człowieka, użyje harpunów oraz śrub „lodowych”, aby przytwierdzić się do powierzchni. Następnie wykona 360-stopniowe zdjęcie panoramiczne miejsca lądowania, aby dokładnie określić swoje położenie i kierunek, w jakim wylądował.

Następnie rozpocznie się wstępna faza naukowa. Instrumenty zaczną analizować środowisko plazmowe i magnetyczne oraz mierzyć temperaturę na zewnątrz i pod powierzchnią. Lądownik wykona również szereg wierceń i pobierze próbki podpowierzchniowe, aby przeanalizować je w pokładowym laboratorium. Wewnętrzna struktura komety będzie badana poprzez wysyłanie fal radiowych przez powierzchnię w kierunku Rosetty.

„Nikt wcześniej nie próbował wylądować na komecie, dlatego jest to prawdziwe wyzwanie”, powiedział Fred Jansen, menadżer misji Rosetta w ESA. „Skomplikowana »podwójna« struktura komety ma również istotny wpływ na stopień ryzyka związanego z lądowaniem, ale to ryzyko warto podjąć, aby móc dokonać pierwszego miękkiego lądowania na komecie”.

Data lądowania powinna zostać potwierdzona 26 września, po dalszej analizie trajektorii. Ostateczna decyzja o lądowaniu na Obszarze J zostanie podjęta 14 października, po kompleksowej ocenie gotowości.

Więcej o misji Rosetta

Rosetta jest misją ESA zrealizowaną przy wkładzie Państw Członkowskich oraz NASA. Lądownik Rosetty, Philae, został dostarczony przez konsorcjum kierowane przez DLR, MPS, CNES oraz ASI. Rosetta to pierwsza misja w historii, która zbliżyła się do komety. Będzie jej towarzyszyć podczas obiegu wokół Słońca i umieści lądownik na jej powierzchni.

Komety są wehikułami czasu zawierającymi pierwotny budulec z okresu, kiedy formowały się Słońce i planety. Sonda Rosetta, prowadząc – zarówno zdalnie, jak i kontaktowo – badania gazu, pyłu, struktury jądra oraz organicznych materiałów znajdujących się w pobliżu komety, powinna pomóc zrozumieć historię oraz ewolucję naszego Układu Słonecznego i odpowiedzieć na pytania dotyczące obecności wody, a nawet życia na Ziemi.

Więcej informacji:

Markus Bauer
ESA Science and Robotic Exploration Communication Officer

 



Rzecznik ESA ds. nauki i eksploracji bezzałogowej
Tel: +31 71 565 6799 





Kom: +31 61 594 3 954 





E-mail: markus.bauer@esa.int