Jutro start sondy Rosetta

: 25/02/04 - 08:10:16 przez Admin

Jutro rano z portu kosmicznego w Gujanie Francuskiej wystartuje europejska sonda Rosetta. A za dziesięć lat, w roku 2014 sonda dotrze do komety 67P/Churyumov-Gerasimenko i oddzielony od niej lądownik Philae dokona rzeczy niebywałej - osiądzie na powierzchni jądra komety. W pracach nad sondą udział mieli uczeni polscy z Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk. Nie ma dziś technologicznej możliwości wysłania trzytonowej sondy wprost na kometę 67P/Churyumov- -Gerasimenko. Rakieta Ariane-5 wyniesie sondę tylko na stacjonarną orbitę okołoziemską. Dalej Rosetta pofrunie już sama, starając się po drodze wykorzystać dla zyskania prędkości grawitacyjne pola Ziemi i Marsa. Podczas dziesięcioletniej podróży Rosetta cztery razy okrąży Słońce. Trzykrotnie zbliży się do Ziemi - w roku 2005, 2007 i 2009. W roku 2007 przeleci obok Marsa, w odległości 200 kilometrów. Na 37 minut Czerwona Planeta znajdzie się pomiędzy Ziemią a sondą, uniemożliwiając komunikację. Oddalając się od Marsa sonda uda się w kierunku pasa asteroidów, obserwować go będzie z odległości kilku tysięcy kilometrów. W roku 2011 Rosetta skieruje się w dalsze rejony przestrzeni kosmicznej. Całe oprzyrządowanie, prócz komputera pokładowego, zostanie na dwa i pół roku wyłączone. Podczas tego ostatniego już etapu podróży sonda oddali się od Słońca około 800 milionów kilometrów. Wreszcie w maju roku 2014 Rosetta osiągnie cel. Dzięki silnikom wytraci prędkość i wejdzie na orbitę komety 67P/Churyumov-Gerasimenko. Następne miesiące poświęci na maksymalne zbliżenie się do jądra obiektu. Kiedy będzie się znajdować w odległości kilkudziesięciu kilometrów, podąży ku niemu lądownik Philae. Grawitacja komety jest niewielka, więc lądowanie na niej przypominać będzie raczej manewr dokowania. Gdy stukilogramowy lądownik osiądzie na swoich trzech nogach, dla pewności wpije się jeszcze w jądro komety harpunem. Rozpocznie się najważniejszy etap misji: sonda i lądownik towarzyszyć będą podróży komety ku Słońcu i obserwować zachodzące w jądrze komety zmiany. Datę zakończenia misji ustalono na grudzień roku 2015. Leci dzięki Słońcu Z zewnątrz Rosetta wygląda jak aluminiowe pudło o pojemności około 12 metrów sześciennych. Na dnie pudła umieszczono nadajnik, komputer pokładowy i system napędowy. W górnej połowie pudła umiejscowiono instrumenty badawcze. Komputer musi pracować nieustannie, przez dziesięć lat, bez zarzutu. Reszta urządzeń będzie przez część podróży (2,5 roku) wyłączona. To też duże wyzwanie dla inżynierów - tak sprzęt skonstruować, by po długiej przerwie w zasilaniu wciąż działał. Na zewnątrz sondy umocowano z jednej strony antenę, z drugiej lądownik. Całość jest skomponowana w ten sposób, by, kiedy sonda po udanym locie krążyć już będzie wokół komety, instrumenty naukowe skierowane były w stronę badanego obiektu, antena w stronę Ziemi, a panele baterii słonecznych ku Słońcu. Rosetta wyposażona jest w 24 silniki, każdy o sile ciągu 10 N. Silniki zostaną użyte do koniecznych korekt trajektorii i do hamowania. Sonda zabiera zapas 1650 kg paliwa. To ponad połowa masy Rosetty w momencie startu. Panele baterii słonecznych są olbrzymie, ich rozpiętość wynosi 32 metry, powierzchnia - 64 mkw. Panele są obrotowe, można tak je ustawić, by łapały jak najwięcej promieni słonecznych. Od funkcjonowania baterii słonecznych zależy powodzenie całej misji naukowej. Stanowią one jedyne źródło energii elektrycznej dla sondy. Muszą być duże i najwyższej jakości, bo gdy Rosetta doleci do komety 67P/Churyumov-Gerasimenko, będzie oddalona od Słońca o 675 milionów kilometrów (dla porównania odległość Ziemi od Słońca wynosi 150 milionów kilometrów). Promieniowanie słoneczne nie będzie tam silne (25 razy słabsze niż w pobliżu Ziemi), potężne baterie sondy będą w stanie wytworzyć z niego tylko 440 W mocy. Ale w miarę jak misja będzie postępować, kometa i krążąca wokół niej sonda zbliżać się będą do Słońca. W najbliższym Słońca punkcie ich wspólnego lotu baterie sondy dostarczać będą 8000 W mocy. Polacy przyłożyli rękę Tylko 20 proc. całej masy sondy zajmują instrumenty badawcze. Dlatego konstruktorzy wyposażenia musieli zastanawiać się nad każdym gramem. W pudle sondy udało się pomieścić jedenaście przyrządów naukowych. Dalsze dziesięć instrumentów znalazło miejsce na lądowniku. W tworzeniu oprzyrządowania udział mieli uczeni polscy z Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk. Zaprojektowali oni i skonstruowali - we współpracy z innymi europejskimi ośrodkami naukowymi, przede wszystkim z niemieckim Instytutem Planetologii w Muenster - przyrząd o nazwie Mupus (Multi-Purpose Sensors For Surface and Sub-Surface Science, czyli wielozadaniowe czujniki do badań powierzchniowych i podpowierzchniowych). Jest to rodzaj mechanicznej ręki, która wysunie się z lądownika. Ręka trzymać będzie długi szpikulec i wbije go w jądro komety na głębokość 37 centymetrów. Szpikulec będzie uzbrojony w sensory termiczne i densytometr - przyrząd do badania gęstości optycznej. Pierwszy raz w historii badacze zdobędą dane na temat jądra komety poprzez bezpośrednie badanie samego obiektu. Mupus nie tylko dokona jednorazowych pomiarów w jednym punkcie. Szpikulec jest długi, a sensory są umieszczone na całej jego długości. Jak twierdzą naukowcy, wierzchnia warstwa komety jest dla nich najciekawsza, bo narażona jest na oddziaływanie z zewnątrz np. promieni Słońca. Mupus sprawdzi siłę i skutki tego oddziaływania na różnych głębokościach pod powierzchnią jądra komety. I nie będą to jednorazowe pomiary. Zadaniem Mupusa jest mierzyć zmiany parametrów fizycznych w czasie, w miarę jak kometa zbliżać się będzie do Słońca. Inne instrumenty badawcze, które zabierze ze sobą lądownik Philae, to m.in. urządzenia do analizy pobranych próbek, przyrząd monitorujący pole magnetyczne i interakcje komety z wiatrem słonecznym, urządzenie do badania wnętrza jądra komety za pomocą fal radiowych, przyrząd mierzący zapylenie, instrumenty badające właściwości elektryczne i sejsmiczne oraz trzy aparaty fotograficzne, w tym jeden fotografujący w skali mikro. Kosmiczne starożytności Nazwy sondy (Rosetta) i lądownika (Philae) nawiązują do przełomowego osiągnięcia egiptologii - rozszyfrowania pisma hieroglificznego. Rosetta (dzisiaj Al-Rashid) to nazwa miasta, z którego saperzy napoleońscy wywieźli kamień z inskrypcjami w trzech starożytnych językach. Zaś Philae, czyli po polsku File, to wyspa na Nilu. Tam odnaleziono obelisk z napisem w dwóch starożytnych językach. Dzięki tym właśnie wielojęzycznym inskrypcjom odczytano pismo hieroglificzne - dokonał tego francuski uczony Jean Francois Champollion w roku 1822. Naukowcy z Europejskiej Agencji Kosmicznej liczą na to, że tak jak wspomniane zabytki pozwoliły zrozumieć kulturę starożytnych Egipcjan, tak nowa sonda i niesiony przez nią lądownik ujawnią sekrety prastarych tworów kosmicznych, jakimi są komety. Jak twierdzą planetolodzy z Europejskiej Agencji Kosmicznej, dzięki misji Rosetty dowiemy się wiele o pochodzeniu i kształtowaniu się planet Układu Słonecznego. Zrozumiemy może, co działo się w naszym układzie za jego młodych dni, 4,6 miliarda lat temu. Niewykluczone też, że zdobędziemy cenne dane na temat początków życia na Ziemi i roli komet w formowaniu się tych początków. Wszystko to jednak dopiero za dziesięć lat - jeżeli sonda szczęśliwie dotrze do celu.

Komentarz:

Nie ma komentarzy.