Saptamana aceasta pe 22 octombrie, satelitul european Rosetta a inceput pregatirile pentru cea de a treia si ultima calatorie in jurul Pamantului printr-o manevra de corectare a traiectoriei astfel ca atractia gravitationala sa fie folosita la potentialul maxim pentru imprimarea unei viteze care ar trebui sa inscrie sonda in traiectoria finala in apropierea cometei 67/P Churyumov-Gerasimenko.
Saptamana aceasta pe 22 octombrie, satelitul european Rosetta a inceput pregatirile pentru cea de a treia si ultima calatorie in jurul Pamantului printr-o manevra de corectare a traiectoriei astfel ca atractia gravitationala sa fie folosita la potentialul maxim pentru imprimarea unei viteze care ar trebui sa inscrie sonda in traiectoria finala in apropierea cometei 67/P Churyumov-Gerasimenko.
Punctul culminant al acestui zbor in jurul Pamantului va fi insa abia pe 13 noiembrie la ora 08 :45 cand satelitul va trece cu 13.3km/s deasupra Oceanului Indian in sudul insulei Java la 109 grade est si 8 grade sud, urmand ca datorita influentei gravitationale viteza sa creasca cu 3.6km/s.
In timpul acestui eveniment echipa stiintifica va folosi prilejul pentru a reporni instrumentele de la bord aflate in hibernare in aceasta perioada si pentru a putea studia sistemul Pamant-Luna.
Satelitul a fost denumit dupa celebrul artifact egiptean cu acelasi nume descoperit in 1799 de francezi in timpul campaniei lui Napoleon in Egipt si care a permis descifrarea hieroglifelor egiptene si intelegerea mai buna a acestei civilizatii.
Lansat pe 2 martie 2004 din Kourou/Guiana Franceza la bordul unei rachete Ariane 5G si avand o perioada nominala de operare de aproximativ 12 ani (pana in decembrie 2015), Rosetta este prima misiune proiectata sa orbiteze si sa aterizeze o sonda pe o cometa, respectiv 67P/Churyumov-Gerasimenko. Trebuie spus ca tinta initial dorita era cometa 46P/Wirtanen dar datorita intarzierii la lansare, misiunea a ratat sansa inscrierii in aceasta orbita astfel ca obiectivul a fost schimbat pentru cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko.
Cum puterea actuala a lansatoarelor este limitata si nu a permis inscrierea directa a satelitului pe orbita dorita, s-a facut uz de o alta tehnica numita ‘gravity assist’ ce foloseste atractia gravitationala exercitata asupra unui corp ce trece in apropierea unei planete pentru a mari viteza orbitala.
Asa cum mentionam anterior, Rosetta a folosit de 3 ori aceasta tehnica in zboruri in jurul Pamantului (in martie 2005, noiembrie 2007 si acum in noiembrie 2009) si o data zburand in jurul lui Marte (in februarie 2007). Dupa intalnirea spectaculoasa cu asteroidul Steins anul trecut, secventa de zbor programeaza in continuare o intalnire cu asteroidul 21 Lutetia in iulie anul viitor, apoi in mai 2014 apropierea de cometa urmata de observatii de ansamblu in august 2014 si mai tarziu de trimiterea landerului aflat la bord spre nucleul cometei (noiembrie 2014). Sonda mama va insoti drumul cometei spre soare urmand sa treaca de asa numitul ‘perihelion’ (punctul cel mai apropiat de Soare din traiectoria cometei) in august 2015 si sa continue observatiile pana minim in decembrie 2015.
Ce inseamna asadar Rosetta din punct de vedere tehnic ? Satelitul principal are o forma dreptunghiulara (2.8 x 2.1 x2.0 m) in interiorul caruia au fost montate toate echipamentele electronice ce alcatuiesc subsistemele de bord si cantereste aproximativ 3 tone din care 1670 kg combustibil necesar propulsiei, 165 kg pentru instrumentatia stiintifica si aproximativ 100 kg pentru landerul Philae (din care 21 kg pentru instrumente).
Anvergura satelitului cu toate panourile solare desfacute complet ajunge pana la 14 m acestea acoperind o suprafata de 64 m patrati si generand o putere intre 395 W la o distanta de 5.25 AU si 850 W la 3.4 AU. Fiecare panou este compus din 5 segmente si este flexibil in sensul ca se poate roti la un unghi de +/-180 de grade fata de platforma in asa fel incat sa se alinieze perfect pe directia Soarelui si sa genereze cantitatea maxima de energie.
Satelitul este construit de contractorul principala Astrium GmbH din Germania (caruia i se adauga un numar de 50 de companii din 16 tari), pe o platforma Eurobus 2000 care foloseste un sistem de propulsie activ cu 24 de motoare, fiecare furnizand o forta de 10N (2x8 pentru control al pozitiei in zbor si 2x4 pentru controlul orbitei).
Sistemul de control si stabilizare in zbor ce actioneaza pe toate cele trei axe, face uz in plus de 2 camere stelare, 3 giroscoape (‘inertial measurement unit’), 4 senzori de achizitie a directiei solare (‘solar acquisition sensor’) si 4 asa numite ‘reaction wheels’ pentru micsorarea consumului de combustibil. La acestea se adauga cele 2 camere de navigatie ‘Navcam’.
Datorita cerintelor specifice, in timpul observatiilor trebuie sa asigure functionarea autonoma (fara interventia solului) pentru perioade de pana la 2 zile. In plus limitele impuse sistemului sunt extrem de stricte : in timpul observatiilor (fie ca este vorba de asteroizi sau cometa) sau in momentul lansarii sondei eroarea de pozitionare nu trebuie sa depaseasca 0.05 grade, in timpul stabilirii contactului cu solul pozitionare antenei nu trebuie sa devieze mai mult de 0.15 grade iar in timpul manevrelor acuratetea nu trebuie sa coboare sub 99%.
Antenele de bord comunica in doua benzi: S-band (2GHz) si X-band (8GHz) cu puternicele statii de sol din New Norcia si Perth apartinand retelei ESTRACK.
Instrumentele gazduite la bordul satelitului principal sunt:
ALICE- ultraviolet imaging spectrometer
CONSERT- comet nucleus sounding experiment by radiowave transmission
COSIMA- cometary’s secondary ion mass analyzer
GIADA- grain impact analyzer and dust accumulator
MIDAS- micro imaging dust analysis system
MIRO- microwave instrument for the Rosetta orbiter
OSIRIS- optical spectroscopic and infrared remote imaging system
ROSINA- Rosetta orbiter spectrometer for ion and neutral analysis
RPC- Rosetta plasma consortium
RSI- radio science investigation
VIRTIS- visible and infrared thermal imaging spectrometer
La randul sau sonda aflata la bord este echipata cu urmatoarele instrumente stiintifice:
APXS- alpha x-ray spectrometer
CIVA
CONSERT- comet nucleus sounding experiment by radio wave transmission
COSAC- cometary’s sampling and composition experiment
MODULUS PTOLEMY
MUPUS- multi purpose sensors for surface and subsurface science
ROLIS- Rosetta Lander imaging system
ROMAP- Rosetta Lander magnetometer and plasma monitor
SD2- sample and distribution device
SESAME- surface electrical seismic and acoustic monitoring experiments
Costul proiectului la momentul lansarii era estimat undeva la 1 miliard de euro- bani alocati pentru studierea in detaliu a asteroizilor si cometelor ce tranziteaza sistemul nostru solar, marturii ale constructiei cosmice ce a dus la formarea planetelor si lunilor lor. Cometele sunt cele mai primitive obiecte din sistemul solar, obiecte formate la mari distante de Soare si care prin temperaturile scazute pe care le mentin pot ajuta oamenii de stiinta sa mearga inapoi in timp si sa inteleaga procesele fizice si chimice ce au dus la nasterea Pamantului si restului planetelor din sistemul solar.
In drumul sau spre cometa, Rosetta va tranzita la viteza relativa scazuta de doua ori centura de asteroizi dintre Marte si Jupiter, si prin aceasta va produce imagini si informatii despre masa, temperatura interna, densitatea si compozitia interna a acestora.
Satelitul principal va realiza analize sofisticate asupra prafului si gazului ce formeaza nucleul cometei. In orbita finala, va ramane la o distanta de cativa km de nucleul cometei pozitie de unde observatiile vor fi avantajate. Dupa analize amanuntite asupra corespondentei intre nucleu si restul regiunilor active de la suprafata, incluzand interactiunea fizica intre coada cometei si vantul solar, satelitul va face uz de sistemul de propulsie si se va apropia si mai mult de nucleu pana la o inaltime de 1km si o viteza relativa de cativa cm/s de unde o data cu alegerea locului ideal va elibera sonda aflata la bord, iar aceasta va urma sa aterizeze la sol si sa se fixeze in acesta.
Landerul va urma sa furnizeze imagini la rezolutie ridicata si informatii cu privire la compozitia chimica a crustei si a eventualelor urme organice din gheata ce o acopera.
Pentru ca sistemul de transmisie al landerului este unul limitat de greutatea si volumul impus, datele vor fi transmise catre satelitul mama urmand ca acesta sa functioneze ca un releu si sa le transmita mai departe catre Pamant utilizand puternicul sistem de comunicatie aflat la bord.
Asa cum spuneam dupa aceasta etapa, satelitul principal va continua sa zboare atasat cometei in lungul sau drum spre Soare si mai apoi indepartandu-se de el.
Pentru evenimentul de la inceputul lunii noiembrie ESA a repus in functiune blogul oficial al misiunii unde toti cei interesati pot adresa intrebari echipei operationale sau se pot pune la curent cu ultimele evenimente:
http://webservices.esa.int/blog/blog/5
Ca un fapt amuzant trebuie amintit ca in noiembrie 2007 s-a iscat o ampla controversa dupa ce un astronom a identificat satelitul pe orbita ca un asteroid cu diametrul de 20 m dandu-i chiar si un nume oficial 2007 VN84 .Dupa calcularea traiectoriei alertat de zborul in apropierea Pamantului a transmis mesajul comunitatii astronomice, incadrandu-l in categoria asteroizilor cu potential crescut de a se ciocni de Pamant. Investigatiile ulterioare au aratat insa ca este vorba de satelitul Rosetta aflat in orbita in jurul Pamantului si nu de un asteroid care ameninta specia umana.
Model virtual al satelitului
Credit ESA