Credit de imagine: ESA
Misiunea Rosetta a Agenției Spațiale Europene va fi prima navă spațială care va orbita vreodată și apoi va ateriza pe o cometă îndepărtată. Cu toate acestea, există o anumită incertitudine cu privire la lansare, din cauza unui accident de rapel cu un Ariane-5 îmbunătățit luna trecută. Nava spațială trebuie să se lanseze până la sfârșitul lunii ianuarie, dacă se va întâlni cu Wirtanen; în caz contrar, va trebui selectat un nou obiectiv.
Rosetta ESA va fi prima misiune de a orbita și a ateriza pe o cometă. Cometele sunt corpuri înghețate care călătoresc pe întreg teritoriul sistemului solar și dezvoltă o coadă caracteristică atunci când se apropie de Soare. Rosetta este programată să fie lansată la bordul unei rachete Ariane-5 în ianuarie 2003 de la Kourou, Guyana Franceză.
Decizia privind data lansării va fi luată până marți, 14 ianuarie 2003 (Consultați comunicatul de presă nr. 03/02 din 7 ianuarie 2003 al Arianspace sau consultați site-ul web http://www.arianespace.com). Obiectivul misiunii este Comet Wirtanen, iar întâlnirea va avea loc în 2011. Numele Rosetta provine de la faimoasa piatră Rosetta care, cu aproape 200 de ani în urmă, a dus la descifrarea hieroglifelor egiptene. Într-un mod similar, oamenii de știință speră că nava spațială Rosetta va debloca misterele sistemului solar.
Cometele sunt obiecte foarte interesante pentru oamenii de știință, deoarece compoziția lor reflectă modul în care a fost Sistemul Solar pe vremea când era foarte tânăr și încă „neterminat”, cu mai mult de 4600 de milioane de ani în urmă. Cometele nu s-au schimbat prea mult de atunci. Orbitând pe Comet Wirtanen și aterizând pe ea, Rosetta va colecta informații esențiale pentru a înțelege originea și evoluția sistemului nostru solar. De asemenea, va ajuta să descoperiți dacă cometele au contribuit la începuturile vieții pe Pământ. Cometele sunt purtătoare de molecule organice complexe care, atunci când sunt livrate pe Pământ prin impacturi, au jucat poate un rol în originea formelor vii. Mai mult, elementele ușoare „volatile” purtate de comete ar fi putut de asemenea să joace un rol important în formarea oceanelor și atmosferei Pământului.
„Rosetta este una dintre cele mai provocatoare misiuni întreprinse până acum”, spune prof. David Southwood, directorul științei ESA. „Nimeni nu a încercat până acum o misiune simulară, unică pentru implicațiile sale științifice, precum și pentru manevrele spațiale interplanetare complexe și spectaculoase”. Înainte de a-și atinge ținta în 2011, Rosetta va încerca Soarele de aproape patru ori pe bucle largi din Sistemul solar interior. În timpul lungului său drum, nava spațială va trebui să suporte anumite condiții termice extreme. După ce va fi aproape de Cometa Wirtanen, oamenii de știință o vor prelua printr-o manevră delicată de frânare; atunci nava spațială va orbita îndeaproape cometa și va arunca ușor un lander pe ea. Va fi ca o aterizare pe un glonț cosmic cu mișcare rapidă, care are în prezent o „geografie” aproape necunoscută.
O călătorie interplanetară uimitoare de 8 ani
Rosetta este o navă spațială de 3 tone în cutie de aproximativ 3 metri înălțime, cu două panouri solare de 14 metri lungime. Este format dintr-un orbitar și un lander. Lander-ul are aproximativ 1 metru și 80 de centimetri înălțime. Acesta va fi atașat de partea orbitorului Rosetta în timpul călătoriei către Cometa Wirtanen. Rosetta efectuează 21 de experimente în total, 10 dintre ele pe lander. Aceștia vor fi ținuți în hibernare pe parcursul majorității celor 8 ani de drum spre Wirtanen.
Ce face croaziera Rosetta atât de lungă? În momentul întâlnirii, Cometa Wirtanen va fi la fel de departe de Soare, precum este Jupiter. Niciun lansator nu ar putea să ajungă direct pe Rosetta acolo. Nava spațială ESA va acumula viteză de la „loviturile” gravitaționale oferite de trei zboruri planetare: unul dintre Marte în 2005 și două de pe Pământ în 2005 și 2007. În timpul călătoriei, Rosetta va vizita, de asemenea, doi asteroizi, Otawara (în 2006) și Siwa (în 2008). În cadrul acestor întâlniri, oamenii de știință vor activa instrumentele Rosetta pentru calibrare și studii științifice.
Călătoriile lungi în spațiul adânc includ multe riscuri, cum ar fi schimbări extreme de temperatură. Rosetta va părăsi mediul benign din spațiul apropiat al Pământului pentru regiunile întunecate și frigide dincolo de centura asteroidului. Pentru a gestiona aceste încărcături termice, experții au făcut teste foarte dinainte de lansare pentru a studia rezistența Rosetta. De exemplu, și-au încălzit suprafețele externe la mai mult de 150 de grade Celsius, apoi au răcit-o rapid la -180 de grade Celsius în testul următor.
Oamenii de știință vor reactiva complet nava spațială înainte de manevra de întâlnire a cometei în 2011. Apoi, Rosetta va orbita cometa, un obiect de doar 1,2 kilometri lățime, în timp ce traversează sistemul solar interior la 135 000 de kilometri pe oră. În momentul întâlnirii, la aproximativ 675 de milioane de kilometri de Soare, Wirtanen va arăta cu greu nicio activitate de suprafață. Coma caracteristică („atmosfera” cometei) și coada nu s-au format încă din cauza distanței mari de Soare. Coada cometei este formată din boabe de praf și gaze congelate de pe suprafața cometei care se vaporează din cauza căldurii Soarelui.
Timp de șase luni, Rosetta va cartografia extensivă suprafața cometei, înainte de a selecta un loc de aterizare. În iulie 2012, debarcătorul se va auto-expulza din nava spațială de la o înălțime de doar un kilometru. Touchdown va avea loc la viteza de mers - mai puțin de 1 metru pe secundă. Imediat după atingere, debarcaderul va arunca un harpon în pământ pentru a evita să se ridice de pe suprafață înapoi în spațiu. Trebuie să facă acest lucru, deoarece gravitația extrem de slabă a cometei nu se va ține de lander. Operațiunile și observațiile științifice pe suprafața cometei vor dura cel puțin 65 de ore, dar pot continua multe luni.
În timpul și după operațiunile de debarcare, Rosetta va continua să orbiteze și să studieze cometa. Rosetta va fi prima navă spațială care va asista la sferturile apropiate de schimbările care au loc într-o cometă atunci când cometa se apropie de Soare și își crește coma și coada. Călătoria se va încheia în iulie 2013, după 10,5 ani de aventură, când cometa este cea mai apropiată de Soare.
Studiind o cometă la fața locului
Scopul Rosetta este de a examina în detaliu o cometă. Instrumentele de pe orbitarul Rosetta includ mai multe camere, spectrometre și experimente care funcționează la diferite lungimi de undă - infraroșu, ultraviolete, cuptor cu microunde, radio - și o serie de senzori. Acestea vor furniza, printre altele, imagini de înaltă rezoluție și informații despre forma, densitatea, temperatura și compoziția chimică a cometei. Instrumentele Rosetta vor analiza gazele și boabele de praf din așa-numita comă care se formează atunci când cometa devine activă, precum și interacțiunea cu vântul solar.
Cele 10 instrumente de la bordul terenului vor face o analiză la fața locului a compoziției și a structurii suprafeței și materialului subteran al cometei. Un sistem de foraj va preleva probe la 30 de centimetri sub suprafață și le va alimenta „analizatorilor de compoziție”. Alte instrumente vor măsura proprietăți precum rezistența la suprafață, densitatea, textura, porozitatea, fazele de gheață și proprietățile termice. Studiile microscopice ale boabelor individuale ne vor spune despre textură. În plus, instrumentele de pe lander vor studia modul în care cometa se schimbă în timpul ciclului zi-noapte, iar în timp ce se apropie de Soare.
Operațiuni la sol
Datele de la lander sunt transmise către orbiter, care le stochează pentru legătura descendentă către Pământ la următorul contact al stației de la sol. ESA a instalat o nouă antenă de spațiu profund la New Norcia, în apropiere de Perth, în vestul Australiei, ca principală legătură de comunicații între nava spațială și ESOC Mission Control din Darmstadt, Germania. Această antenă parabolică cu diametrul de 35 de metri permite semnalului radio să atingă distanțe mai mari de 1 milion de kilometri de Pământ. Semnalele radio, care călătoresc cu viteza luminii, vor dura până la 50 de minute pentru a acoperi distanța dintre nava spațială și Pământ.
Centrul de operațiuni științifice Rosetta, care este responsabil de colectarea și distribuirea datelor științifice, va împărtăși o locație la ESOC și ESTEC în Noordwijk, Olanda. Lander Control Center este localizat în DLR în Köln, Germania, și Lander Science Center în CNES în Toulouse, Franța.
Clădirea Rosetta
Rosetta a fost aleasă ca misiune în 1993. Nava spațială a fost construită de Astrium Germania ca antreprenor principal. Subcontractanții principali sunt Astrium Marea Britanie (platforma navelor spațiale), Astrium France (avionica navelor spațiale) și Alenia Spazio (montaj, integrare și verificare). Echipa industrială a Rosetta implică peste 50 de contractori din 14 țări europene și Statele Unite.
Consorții științifice din institutele din Europa și Statele Unite au furnizat instrumentele de pe orbiter. Un consorțiu european sub conducerea Institutului German de Cercetare Aerospațială (DLR) a furnizat proprietarul. Rosetta a costat 701 milioane euro ESA la 2000 de condiții economice. Această sumă include lansarea și întreaga perioadă de dezvoltare și operațiuni de misiune din 1996 până în 2013. Lander-ul și experimentele, așa-numita „sarcină utilă”, nu sunt incluse, deoarece sunt finanțate de statele membre prin institutele științifice.
