[AKTUALIZACJA 17:05 ]
Philae wylądował na komecie!
Philae wylądował! fot. Twitter fot. Twitter
Philae wylądował na powierzchni 67P/Czuriumow-Gierasimienko i na bieżąco wysyła dane do centrum misji. Wszystko poszło zgodnie z planem - po raz pierwszy w historii ludzkości udało nam się wylądować na komecie.
Radość w centrum misji fot. Stream ESA fot. Stream ESA
[AKTUALIZACJA 15:37]
Philae podejdzie do lądowania pomiędzy 16:40 a 17:20 czasu polskiego - nie można podać precyzyjnej godziny, ze względu na eliptyczny kształt komety. Póki co wszystko idzie zgodnie z planem.
Fot. ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA
[AKTUALIZACJA 12:07]
Jest sygnał! Fot. ESA live stream Fot. ESA live stream
Właśnie do centrum misji dotarł sygnał z Rosetty, która przekazuje na Ziemię sygnał z lądownika, i jest on na tyle silny, że nie są konieczne dodatkowe testy. W równych interwałach centrum otrzymuje dane telemetryczne i na bieżąco można śledzić lądowanie Philae.
Przez najbliższe 4-5 godzin, czyli aż do lądowania, będą zbierane dane przesyłane przez Rosettę. Lądownik wczepi się w kometę ok. 17:00 naszego czasu.
[AKTUALIZACJA 10:03]
Lądownik Philae odłączył się od sondy Rosetta. Wygląda na to, że nie działa gazowy system, który w chwili lądowania ma docisnąć Philae do powierzchni. Jeśli nie uruchomi się, sonda będzie musiała polegać tylko na harpunach wbijających się w grunt.
MUPUS potwierdził swoje działanie.
Manewr odejścia Rosetty powoduje, że do 11:58 nie ma kontaktu z Philae.
Polska w kosmosie
Jednym z kluczowych przyrządów używanych podczas tej misji jest MUPUS. Zbudowany w polskim Centrum Badań Kosmicznych przez inżyniera Jerzego Grygorczuka. Urządzenie ma wewnątrz 16 termometrów, które stworzą profil temperatury powierzchni komety.
Misja krok po kroku
Rosetta wystartowała 2 marca 2004 roku. Start miał się odbyć 12 stycznia 2003 roku, ale podczas poprzedniej misji awarii uległa rakieta Ariane 5 i wszystko trzeba było przesunąć. Początkowo planowano lot do komety 46P/Wirtanen, ale opóźnienie sprawiło, że cel trzeba było zmienić.
Wybrano krótkookresową kometę 67P/Czuriumow-Gierasimienko, która odwiedza Słońce co około 6,5 roku.
By dolecieć do komety, Rosetta musiała się odpowiednio rozpędzić i osiągnąć orbitę wychodzącą poza orbitę Marsa. W tym celu zastosowano cztery asysty grawitacyjne zwane bardziej obrazowo procami grawitacyjnymi. To bardzo bliskie (w skali kosmicznej) przeloty w pobliżu planet, które pozwalają wykorzystać grawitację do przyspieszenia sondy i nadania jej odpowiedniego kierunku. Taki zabieg wymaga bardzo dokładnego planowania trasy lotu.
Rosetta kolejno mijała:
- Ziemię 4 marca 2005 roku - Marsa 25 lutego 2007 roku - Ziemię 13 listopada 2007 - planetoidę Šteins 5 września 2008 roku - Ziemię 13 listopada 2009 roku - planetoidę Lutetia 10 lipca 2010 roku
Następnie 8 czerwca 2011 roku została wprowadzona w stan hibernacji, który trwał do 20 stycznia 2014 roku.
Wcześniej Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) zorganizowała akcję "Wake Up Rosetta" i konkurs na najlepszy film towarzyszący przebudzeniu sondy Rosetta, który wygrał Polak, Józek Dobrowolski. W nagrodę został zaproszony do centrum kontroli misji na dzień lądowania Philae.
Od maja do sierpnia tego roku przeprowadzono szereg manewrów, dzięki którym Rosetta zbliżyła się do komety Czuriumow-Gierasimienko, wytraciła prędkość i 6 sierpnia weszła na jej orbitę.
Rozpoczęło się krążenie po orbicie - ponieważ przyciąganie komety jest zbyt słabe, by utrzymać sondę, Rosetta wykorzystuje silniki manewrowe, by pozostawać w pobliżu. W sierpniu rozpoczęło się fotografowanie jądra, a 10 września - przygotowywanie dokładnych map.
Na ich podstawie wybrano miejsce, w którym dziś, 12 listopada ma lądować Philae .
Kolejny etapy misji to towarzyszenie komecie do końca 2015 roku - Rosetta ma obserwować rosnącą aktywność jądra w miarę zbliżania się do Słońca.
Na tym filmie przedstawiono kamienie milowe misji:
Dzięki niej naukowcy będą być może w stanie odpowiedzieć na jedno z kluczowych pytań: skąd wzięło się życie na Ziemi? Podejrzewa się bowiem, że to skutym lodem kometom zawdzięczamy tak duże ilości wody na naszej planecie - przyniosły ją spadając na Ziemię ok. 4 mld lat temu. Co więcej, na kometach występują związki organiczne, w tym budulce DNA. Jeśli więc Rosetta potwierdzi występowanie podobieństw między wodą i związkami organicznymi na komecie a Ziemi, to będziemy mogli odpowiedzieć na wiele pytań dotyczących początków życia.
Sama zaś kometa została odkryta w 1969 roku przez ukraińskiego astronoma Klima Czurimowa na zdjęciach wykonanych przez Swietłanę Gierasimienko. Należy do komet krótkookresowych, pojawia się w pobliżu Słońca do 6,45 roku. Jej orbita uległa zmianie w 1959 roku w wyniku przelotu w pobliżu Jowisza.
Obserwacje dokonane przez teleskop Hubble'a w 2003 roku sugerowały, że jądro jest regularne, z wybrzuszeniami po obu stronach. Jednak w miarę zbliżania się Rosetty do komety okazywało się, że kształt jądra jest zupełnie inny. Początkowo sądzono, że kometa 67P/Czuriumow-Gierasimienko może być obiektem podwójnym. Bliższe obserwacje pokazały, że jej jądro stanowi jeden obiekt, ale jest nieregularne i można w nim wyróżnić dwie części połączone przewężeniem.
Rekonstrukcja jądra komety 67P dokonana na podstawie obserwacji z teleskopu Hubble'a. Fot. NASA, ESA and Philippe Lamy (Laboratoire d'Astronomie Spatiale) Fot. NASA, ESA and Philippe Lamy (Laboratoire d'Astronomie Spatiale)
14 lipca sonda przesłała zdjęcia wykonane z odległości około 12 000 km, które pokazywały obracające się jądro. Wyraźnie widać kształt, który zaczęto nazywać gumową kaczką.
Wymiary jądra określa się podając rozmiar dla dużej i małej części:
Wymiary jądra komety 67P Fot. ESA Fot. ESA
Tak wyglądałaby kometa 67P/Czuriumow-Gierasimienko gdyby umieścić ją nad Londynem:
Porównanie rozmiarów komety i Londynu. Rys. kometa: ESA/Rosetta/Navcam; mapa 2014 Google, Bluesky Rys. kometa: ESA/Rosetta/Navcam; mapa 2014 Google, Bluesky
Kometa obraca się w czasie 12,4 godziny, temperatura jej powierzchni wynosi obecnie od -68°C do - 43°C.
67P/Czuriumow-Gierasimienko znajdzie się najbliżej Słońca w sierpniu 2015 roku, nie będzie jednak widoczna z Ziemi gołym okiem ani przez amatorskie teleskopy.
Magnetometr sony Rosetta wychwycił ciekawe oscylacje pola magnetycznego komety. Przetworzono je zwiększając częstotliwość drgań tak, by można je było przedstawić w postaci dźwięku. Tak brzmi magnetyczna pieśń Rosetty:
Dziś kometa znajduje się w odległości około 475 719 000 km od Ziemi, światło i sygnały radiowe potrzebują na przebycie tej odległości 28 minut i 20 sekund.
Jakie są cele misji Rosetty?
Oprócz wcześniej wymienionych są nimi także:
- Globalne scharakteryzowanie jądra kometarnego: jego właściwości dynamicznych, składu i morfologii powierzchni. - Zbadanie składu chemicznego, mineralogicznego i izotopowego substancji lotnych i stałych na powierzchni jądra. - Określenie własności fizycznych i zależności występujących pomiędzy substancjami lotnymi i stałymi jądra. - Obserwacja faz rozwoju aktywności kometarnej i procesów zachodzących w warstwie powierzchniowej jądra oraz w wewnętrznej komie (interakcje pomiędzy gazem i pyłem). - Globalne scharakteryzowanie mijanych planetoid, w tym określenie ich właściwości dynamicznych, składu i morfologii powierzchni. (za Wikipedią )
By zrealizować te cele Rosetta i Philae niosą następujące instrumenty naukowe:
OSIRIS - składa się z dwóch kamer - jedna o szerokim, druga wąskim polu widzenia. To one przekazały obrazy jądra komety, które zadziwiająco przypominają ziemskie góry.
VIRTIS oraz ALICE to spektrometry pracujące odpowiednio w świetle widzialnym i podczerwieni oraz ultrafiolecie. Badają temperaturę i skład jądra, skład gazów i pyłów w komie i ogonie komety.
MIRO jest spektrometrem i radiometrem mikrofalowym, który bada substancje lotne komety - wodę, metanol, amoniak.
ROSINA to dwa spektrometry mas badające atmosferę i jonosferę komety i reakcje w nich zachodzące.
COSIMA przeprowadzi analizę składu cząstek pyłu kometarnego.
MIDAS to mikroskop, który wykona obrazy cząstek pyłu z rozdzielczością 4 nm.
RPC jest zestawem pięciu instrumentów, które zajmą się plazmą wokół komety
GIADA to detektor, który określi własności fizyczne cząstek pyłu wokół komety.
CONSERT zbada wnętrze jądra przy pomocy krótkich impulsów radiowych.
RSI to system komunikacyjny, który przesyłając sygnały na Ziemię pozwoli zmierzyć właściwości fizyczne jądra komety i jej orbitę.
Na lądowniku Philae jest jeszcze 10 dodatkowych instrumentów.
ÇIVA zrobi panoramiczne zdjęcia komety i mikroskopowe fotografie próbek pobranych z powierzchni
APXS zbada skład chemiczny powierzchni w miejscu lądowania.
ROLIS będzie fotografował powierzchnię w trakcie opadania lądownika.
COSAC poszuka związków organicznych.
Ptolemy zbada skład izotopowy pierwiastków lekkich na powierzchni.
SESAME przeprowadzi sondowanie akustyczne powierzchni, zbada jej własności elektryczne i przepada pył opadający na kometę.
ROMAP zajmie się plazmą i polem magnetycznym.
CONSERT wraz ze swoją częścią na orbiterze zbada wnętrze jądra przy pomocy krótkich impulsów radiowych.
SD2 wwierci się na 23 cm i pobierze próbki dla przyrządów ÇIVA, COSAC i Ptolemy.
MUPUS określi właściwości mechaniczne i profil temperatury powierzchni komety.
MUPUS został zbudowany w polskim Centrum Badań Kosmicznych. Jego twórcą jest inżynier Jerzy Grygorczuk. Urządzenie składa się z długiego pręta - penetratora mającego wbić się w grunt komety oraz "młotka" czyli części, która odpowiada za wbijanie penetratora. Penetrator ma wewnątrz 16 termometrów, które stworzą profil temperatury powierzchni komety.
Na zdjęciu, które zrobiliśmy w Centrum Badań Kosmicznych widać bliźniaka MUPUSA - działającą wersję, która pozostała na Ziemi.
Zbliżenie pokazuje młotek MUPUS-a i jego harpun, który zagłębi się w gruncie komety.
Jak przebiega lądowanie Philae?
Lądowanie odbywa się 12 listopada. Europejskie Centrum Operacji Kosmicznych (ESOC) w Darmstadt, skąd kieruje się procedurą lądowania o 02:00 w nocy załadowało do Rosetty komendy służące przygotowaniu sondy do procedury lądowania Philae.
Ok 03:35 Philae potwierdził swoją gotowość.
Między 07:35 a 08:35 - ostateczna decyzja GO/NOGO dla lądowania (czyli rozpoczęcie lub zaniechanie procedury)
08:49 - włączanie przyrządów badawczych Philae - pierwszy był MUPUS.
10:03 - odłączenie Philae od Rosetty. Od tej chwili lądownik opada swobodnie ku jądru komety. Nie ma własnych silników sterujących, więc nie można korygować jego lotu.
10:04 - Philae robi pierwsze z pożegnalnych zdjęć Rosetty
11:53 - pierwsze przesłanie sygnału na Ziemię z Philae poprzez Rosettę.
Oto planowane miejsce lądowanie Philae:
ok. 17:02 - spodziewany czas lądowania Philae.
Tu wyląduje Philae Fot. ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA Fot. ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA
ok. 17:30 - spodziewane otrzymanie sygnału potwierdzającego wylądowanie.
ok. 17:07 Wykonanie panoramicznego zdjęcia okolic miejsca lądowania i rozpoczęcie zbierania danych naukowych.
ok. 18:49 Rozpoczęcie pierwszego bloku badań naukowych trwającego 7 godzin. W tym czasie pracę zacznie polski penetrator MUPUS.
Na tej grafice zaznaczono pierwsze 2,5 dnia badań prowadzonych przez Philae. Widać, jakie instrumenty będą aktywne. Grafika powiększa się po kliknięciu.
Ten film pokazuje w skrócie proces opadania lądownika, lądowanie i początek badań naukowych Philae. W 2:07 widać wysuwanie się MUPUS-a.
