Illustration copyright E.K.A. Billedtekst Billedet er taget 10 sekunder før kollisionen med kometen
Rosetta-rumsonden kolliderede med kometen Churyumov-Gerasimenko, som den fulgte i 12 år.
Da den nærmede sig kometens overflade - en 4 km-diameter kugle af is og støv - sendte sonden stadig fotografier til Jorden.
Den Europæiske Rumorganisations (ESA) missionskontrolcenter i den tyske by Darmstadt gav torsdag eftermiddag kommandoen til at ændre kurs.
Den endelige bekræftelse på, at en kontrolleret kollision endelig var sket, kom fra Darmstadt, efter at radiokontakten med sonden pludselig var mistet.
"Farvel, Rosetta! Du har gjort dit arbejde. Dette er rumvidenskab, når det er bedst," sagde missionsdirektør Patrick Martin.
Projekt Rosetta varede 30 år. Nogle af de videnskabsmænd, der fulgte Rosettas kometkollision i Darmstadt, viede betydelige dele af deres karriere til missionen.
Sondens hastighed med kometen var ekstremt lav, kun 0,5 meter i sekundet, afstanden var omkring 19 kilometer.
Ifølge ESA-repræsentanter var Rosetta ikke designet til at lande på overfladen og kunne ikke fortsætte med at fungere efter kollisionen.
Det er derfor, sonden var forprogrammeret til at lukke helt automatisk ned ved kontakt med et himmellegeme.
Komet 67 R (Churyumova-Gerasimenko)
- Kometrotationscyklus: 12,4 timer.
- Vægt: 10 milliarder tons.
- Densitet: 400 kg pr. kubikmeter (omtrent det samme som nogle træsorter).
- Volumen: 25 cu. km.
- Farve: Trækul - at dømme efter dets albedo (reflektivitet af kropsoverfladen).
Rosetta fulgte kometen i 6 milliarder kilometer. Sonden var i sin bane i mere end to år.
Det blev det første rumfartøj, der gik i kredsløb om en komet.
I løbet af 25 måneder sendte sonden tilbage til Jorden over 100 tusinde fotografier og aflæsninger fra måleinstrumenter.
Sonden indsamlede tidligere utilgængelige data om himmellegemet, især om dets adfærd, struktur og kemiske sammensætning.
I november 2014 sænkede Rosetta en lille robot kaldet Philae til kometens overflade for at indsamle jordprøver, verdens første af sin slags.
Kometer, som videnskabsmænd foreslår, er blevet bevaret siden dannelsen af solsystemet i næsten deres oprindelige form, så de data, som sonden transmitterer til Jorden, vil hjælpe til bedre at forstå de kosmiske processer, der fandt sted for 4,5 milliarder år siden.
"De data, der transmitteres af Rosetta, vil blive brugt i årtier," siger flydirektør Andrea Accomazzo.
Sidste Stand
Sonden var placeret i en afstand af 573 millioner km fra Solen og bevægede sig længere og længere væk fra den og nærmede sig solsystemets grænser.
Rumfartøjet blev drevet af solpaneler, som ikke længere kunne genoplades effektivt.
Derudover er dataoverførselshastigheden blevet ekstremt lav: kun 40 kb i sekundet, hvilket kan sammenlignes med hastigheden for at få adgang til internettet via en telefonlinje.
Samlet set har Rosetta, der blev opsendt i rummet i 2004, for nylig været i dårlig teknisk stand, efter at have været udsat for stråling og ekstreme temperaturer i mange år.
Ifølge projektkoordinator Matt Taylor diskuterede holdet ideen om at sætte sonden i standbytilstand og genaktivere den næste gang kometen Churyumov-Gerasimenko kommer ind i det indre solsystem.
Forskere havde dog ingen tillid til, at Rosetta derefter ville arbejde som før.
Derfor besluttede forskerne at give Rosetta en chance for at bevise sig selv i "sidste kamp" og "forlade livet med glans", uanset hvor bittert det måtte lyde.
Rosetta-rumfartøjet blev opsendt af European Space Agency den 2. marts 2004. Som en del af dette projekt kom et jordisk køretøj for første gang i astronautikkens historie ind i kredsløbet om kometen Churyumov-Gerasimenko. Det forventes, at den første landing nogensinde af et jordisk fartøj på overfladen af en komet vil finde sted i november i år.
Med hjælp fra Rosetta-rumfartøjet håber forskerne at finde ud af, hvordan det så ud, før planeterne blev dannet.
1. Dette er Rosetta-rumfartøjet, 2004. (Foto ESA | A.Van Der Geest):
Hovedformålet med Rosetta-rumfartøjets flyvning er at studere kometen 67P/Churyumov - Gerasimenko.
Rosettas mission er ret kompleks. Dens flyvning omfattede mange manøvrer i kredsløb ved hjælp af Jordens og Mars' gravitationsfelter, og selv små afvigelser kunne påvirke missionens succes.
2. Ariane 5 løfteraket, der sendte Rosetta ud i rummet, 2004. (Foto af ESA | CNES | Arianespace, S. Corvaja):
3. Ud over sit hovedmål tog Rosetta-rumfartøjet smukke rumudsigter. Dette er Månen og Stillehavet, 4. marts 2005. (ESA-foto):
6. Mars fra en afstand på omkring 240.000 km, 24. februar 2007. (Foto af ESA | MPS for OSIRIS Team MPS | UPD | LAM | IAA | RSSD | INTA | UPM | DASP | IDA):
7. Solbatterier af Rosetta-rumfartøjet på baggrund af Mars, 25. februar 2007. Afstand - 1000 km. (ESA foto):
9. Jorden. november 2007. (Foto af ESA, MPS for OSIRIS Team MPS | UPD | LAM | IAA | RSSD | INTA | UPM | DASP | IDA):
11. Jorden. En del af Sydamerika og Antarktis, 13. november 2009. Afstand - 350.000 km. (Foto af ESA | MPS for OSIRIS Team MPS | UPD | LAM | IAA | RSSD | INTA | UPM | DASP | IDA):
12. Anticyklon over det sydlige Stillehav, 13. november 2009. (Foto af ESA | MPS for OSIRIS Team MPS | UPD | LAM | IAA | RSSD | INTA | UPM | DASP | IDA):
13. Asteroide Lutetia og Saturn (øverst) fra en afstand af 36.000 km. Forskere antyder, at Lutetia er en gammel, primitiv "miniplanet". Selvom nogle dele af asteroidens overflade kun er 50-80 millioner år gamle, opstod andre for 3,6 milliarder år siden. (Foto af ESA | MPS for OSIRIS Team MPS | UPD | LAM | IAA | RSSD | INTA | UPM | DASP | IDA):
14. Den 10. juli 2010 passerede Rosetta-rumfartøjet nær asteroiden Lutetia i en afstand af omkring 3.160 kilometer. (Foto af ESA | MPS for OSIRIS Team MPS | UPD | LAM | IAA | RSSD | INTA | UPM | DASP | IDA):
15. Farvel, Lutetia. Rosetta forlader asteroiden og begiver sig mod sit hovedmål - kometen Churyumov-Gerasimenko. (Foto af ESA | MPS for OSIRIS Team MPS | UPD | LAM | IAA | RSSD | INTA | UPM | DASP | IDA):
16. 14. juli 2014. Vi nærmer os kometen Churyumov-Gerasimenko. Distance - 12.000 km. (Foto ESA/Rosetta/MPS/UPD/LAM | IAA | SSO | INTA | UPM | DASP | IDA):
17. Dette er kometen Churyumov-Gerasimenko, taget fra en afstand af 27,8 km, 10. september 2014. (ESA Photo | Rosetta | NAVCAM):
18. Nærbillede af overfladen af kometen Churyumov-Gerasimenko, 5. september 2014. Afstand - 130 km. (Foto af ESA | Rosetta | MPS for OSIRIS Team MPS | UPD | LAM | IAA | SSO | INTA | UPM | DASP | IDA):
Kometen Churyumov - Gerasimenko blev opdaget den 23. oktober 1969 af Klim Churyumov i Kiev på fotografiske plader af en anden komet - 32P/Comas Sola, taget af Svetlana Gerasimenko i september ved Alma-Ata-observatoriet. Størrelsen af kometens kerne er 3×5 km.
19. 5. september 2014. Til højre ses kometens hoved. (Foto af ESA | Rosetta | MPS for OSIRIS Team MPS | UPD | LAM | IAA | SSO | INTA | UPM | DASP | IDA):
20. 7. august 2014. Afstanden til kometen er 104 km. (Foto af ESA | Rosetta | MPS for OSIRIS Team MPS | UPD | LAM | IAA | SSO | INTA | UPM | DASP | IDA):
21. Lederne af Rosetta-missionen fra Europa nåede til enighed om det punkt på kometen Churyumov-Gerasimenko, hvor Philae-landeren vil lande. Enheden skulle nærme sig kometen den 11. november. Korset angiver det påtænkte landingssted for Philae-landeren. (Foto af ESA | Rosetta | MPS for OSIRIS Team MPS | UPD | LAM | IAA | SSO | INTA | UPM | DASP | IDA):
22. Dette billede er taget med CIVA-kameraet på Philae-landeren, som er ombord på Rosetta. Billedet er taget den 7. september 2014 fra en afstand af omkring 50 km fra kometen. Kameraets synsfelt omfattede en del af Rosettaen og en af dens 14 meter lange vinger med solpaneler. (Foto af ESA | Rosetta | Philae | CIVA):
23. Komet Churyumov - Gerasimenko, 3. august 2014. Billedet er taget fra en afstand af 285 kilometer. (Foto af ESA | Rosetta | MPS for OSIRIS Team MPS | UPD | LAM | IAA | SSO | INTA | UPM | DASP | IDA).
Vi ved måske snart, hvordan solsystemet så ud, før planeterne blev dannet.
6. februar 2014
Der sker to spændende begivenheder i solsystemet i 2014, som er værd at vente på. Ironisk nok er de begge forbundet med kometer.
Denne sommer og efterår vil kulminationen af en af de mest interessante forskningsoperationer i rummet, sammenlignelig i betydning med landingen af Curiosity-roveren, finde sted i rummet - implementeringen af det flerårige Rosetta-program. Dette rumfartøj blev opsendt i 2004 og fløj i ti lange år i det indre solsystem, lavede justeringer og tyngdekraftsmanøvrer, kun for at komme ind i kredsløbet om kometen (67P) Churyumov-Gerasimenko.
Rosetta burde fange kometen, studere den ordentligt på afstand og lande Philae-landeren. Han vil gøre sin del af forskningen, og sammen vil de fortælle os så meget om kometer, som det er muligt i en robotmission.
Stort foto
Kometen Churyumov-Gerasimenko er ikke et unikt kosmisk legeme, der kræver obligatorisk undersøgelse. Tværtimod er det en almindelig kortperiodekomet, der vender tilbage til Solen hvert 6,6 år. Den flyver ikke længere end til Jupiters kredsløb, men dens bane er forudsigelig og med succes vendt op til rumfartøjets opsendelsesvindue. Rosetta havde tidligere været planlagt til en anden komet, men problemer med løfteraketten tvang opsendelsen til at blive forsinket, så målet ændrede sig.
Et interessant spørgsmål: hvorfor tog det ti år at flyve til kometen, hvis den kommer oftere? Årsagen til dette er Rosetta-videnskabsprogrammet. Alle tidligere missioner, fra den amerikansk-europæiske ICE og den sovjetiske Vega i 80'erne, og endte med Stardust i 2011, fandt sted på en kollisions- eller overflyvningskurs. Inden for tredive år var videnskabsmænd i stand til at fotografere kometens kerne tæt på; var i stand til at tabe en metalblok på en komet, og nogle år senere se på resultatet af faldet; De var endda i stand til at bringe noget kometstøv fra halen til Jorden. Men for at tilbringe lang nok tid i nærheden af kometens kerne og lande på den, er et simpelt møde ikke nok. Kometernes hastighed kan nå op på tiere og endda hundredvis af kilometer i sekundet, hertil kommer selve det andet rumfartøj, så "head-on" kan en komet kun blive bombet eller landet af Bruce Willis.
Den lange rejse gjorde det muligt for Rosetta at nærme sig kometen bagfra og slå sig ned ved siden af den og følge samme hastighed og kurs som (67P) Churyumov-Gerasimenko.
Undervejs blev der fanget smukke udsigter over Jorden:
Stort foto.
Om bord på det tre tons tunge rumfartøj er der 12 videnskabelige instrumenter, der vil gøre det muligt at studere temperaturen, sammensætningen, fordampningsintensiteten af kometens hale og overfladen af kernen. Radareksperimentet vil give mulighed for en radar "ultralyd" af kometkernen for at bestemme dens indre struktur. Men de mest interessante, set fra "billedets" synspunkt, er forventede resultater fra det optiske kamera OSIRIS (Optical, Spectroscopic and Infrared Remote Imaging System). Dette er en dobbelt fotografisk enhed udstyret med to kameraer med 700 mm og 140 mm objektiver og 2048x2048 pixel CCD-matricer.
I den tid, som Rosetta tilbragte på vejen, lænede hun sig ikke tilbage, men gennemførte et forskningsprogram, der var værdigt til flere uafhængige missioner. Generelt demonstrerer det et eksempel på, hvor nyttigt det er at have et rumfartøj med et langtrækkende kamera, der suser frem og tilbage hen over solsystemet.
Halvandet år efter opsendelsen så hun på afstand på gennemførelsen af NASA Deep Impact-missionen. Impaktorens nedslag på kometen Tempel 1 forårsagede et blitz, der er svært at se med det blotte øje:
men det blev optaget af mere følsomme sensorer:
To år senere fløj Rosetta tæt på Mars og tog simpelthen smukke billeder af planeten i forskellige spektralområder. I optisk Mars ser det sådan ud:
Og den ultraviolette kanal gjorde det muligt at fremhæve detaljer i Mars-atmosfæren:
Et separat billede blev taget af det indbyggede kamera af Philae-landeren:
Det er mærkeligt, at afhængigt af kameraet kan farven på den observerede overflade variere betydeligt. En lignende bleg beige farve på Mars blev givet af kameraet fra Mars Global Surveyor-satellitten.
Efter Mars "faldte Rosetta i søvn" for kun at vågne op halvandet år senere i 2008 for at fotografere den seks kilometer lange asteroide Steins, der fløj i en afstand af 800 km. En systemfejl forhindrede ganske vist langtrækkende kamera i at filme asteroiden, men vidvinkelkameraet gjorde det muligt at tage billeder med detaljer op til 80 meter per pixel og få værdifulde data om objektet.
Selv fra Jorden blev det bestemt, at asteroiden tilhører klasse E. Tæt eftersyn bekræftede dette. Det viste sig, at Steins består af silikater, fattige på jern, men rig på magnesium, mens nogle mineraler overlevede opvarmning på mere end 1000 grader celsius. Observationer af asteroidens overflade- og rotationstræk var i stand til at bekræfte YORP-effekten i praksis. Denne effekt opstår (eller rettere manifesterer sig mere mærkbart) i små asteroider med uregelmæssig form. Ujævn opvarmning af overfladen fører til, at den infrarøde stråling af den opvarmede del skaber jettryk, hvilket øger asteroidens rotationshastighed.
Det er mærkeligt, at Steins, baseret på teorien om YORP-effekten, skulle have haft form som en dobbeltkegle, men et stort nedslagskrater ved sydpolen "fladede" asteroiden og gav den en "diamant"-form. Det samme påvirkning ser ud til at have delt det kosmiske legeme i to, men det fortsætter med at holde sammen på grund af tyngdekraften, selvom videnskabsmænd har undersøgt tegn på en kæmpe revne, der skærer gennem Steins.
I foråret 2010 gjorde Rosetta det muligt bedre at identificere det kometlignende legeme P/2010 A2, der blev opdaget i asteroidebæltet. Denne "komet" vakte opsigt i astronomernes lejr i 2010, da den begyndte at opføre sig fuldstændig ukometisk.
Hubble teleskop billede.
På trods af at Rosetta-kameraet ikke kan sammenlignes med Hubble, gjorde observationer udført fra en anden vinkel det muligt at fastslå, at dette ikke er en komet, men resultatet af en kosmisk ulykke, da et lille fragment på omkring en meter stort styrtede ned ind i en 150 meter lang asteroide.
Men asteroiden "stjerne" i 2010 var (21) Lutetia. Dette er en hundrede kilometer lang asteroide, som Rosetta undersøgte fra en afstand af 3.170 km. Denne gang fungerede 700 mm-kameraet perfekt, så selv fra denne afstand var det muligt at fange overfladedetaljer op til 60 m pr. pixel.
Lutetia er et meget interessant og mystisk objekt, hvis undersøgelse har rejst mange spørgsmål. Tidligere identificerede astronomer fra Jorden dens spektralklasse som M - asteroider med en stor mængde metaller, mens spektralundersøgelser af Rosetta pegede mere sandsynligt på klasse C - kulstofholdige kondritter. Billeder af overfladen antydede, at Lutetia er dækket 3 km af et tykt tæppe af knust regolit, der skjuler grundfjeldet. Analyse af massen gjorde det muligt at bestemme dens tæthed: højere end for stenasteroider, men lavere end metalasteroider, hvilket også var forvirrende. Som et resultat besluttede forskerne, at dette er en af de få planetesimaler tilbage fra solsystemets fødsel - "planetembryoner".
Stort foto.
Engang begyndte Lutetia processen med differentiering af stof, flytte tunge metalliske klipper til midten og bringe lette sten klipper til overfladen. Det viste sig dog at være for langt fra dannelsesbanerne for solsystemets klippeplaneter og for tæt på Jupiter, hvis gravitationsforstyrrelser ikke tillod den at opnå den nødvendige masse. Desuden menes det, at formen af Lutetia plejede at være tæt på en kugle, men gentagne kollisioner i asteroidebæltet over 3,5 milliarder år skæmmede dens udseende.
Efter undersøgelsen faldt Lutetia Rosetta i søvn igen, men vågnede den 20. januar 2014. Udstyret bliver nu tjekket, og der er ikke identificeret problemer, hvilket virker som et fantastisk resultat for et rumfartøj, der tilbragte ti år i det ydre rum og fløj gennem asteroidebæltet to gange.
Hvad der ligger forude? Lav noter i din kalender.
Maj 2014: endnu et vigtigt øjeblik for missionen - de sidste banekorrektioner for at nærme sig kometen. I slutningen af maj vil afstanden mellem "jæger og bytte" være omkring 100 tusinde km. Jeg tror på det tidspunkt, at de første billeder af kometen og dens kerne vil begynde at ankomme. De vil være yderligere 450 millioner kilometer fra Jorden, så du kan kun selv observere kometen med kraftige teleskoper.
August 2014: Rosetta går ind i en komet. Selvfølgelig er han stadig i koma. Det menes, at partikler af støv og is fra koma kan beskadige rumfartøjet, men det er i tilfælde af modkørende baner. For Rosetta vil kometens hastighed være stort set nul, så der forventes ingen større skader. Men i disse dage ventes de mest spektakulære billeder af den nærgående og roterende kometkerne. Hvis kameraerne fungerer korrekt, vil vi være i stand til at se ikke kun overfladen af kernen, men også de processer, der finder sted på den, når den nærmer sig Solen. Gas- og støvstråler, der skyder fra dybet, skal se simpelthen fantastisk ud.
November 2014: de travleste dage, timer, minutter. Der er tæt på med kometen op til 3 km og Philae-landeren frigives. Han skal lande på kernen, bore igennem den, fotografere den, belyse den med radar, tage jordprøver... Kort sagt, hvis missionen lykkes, vil det være en sand triumf for interplanetarisk videnskab.
2015: Rosetta vil fortsætte med at følge kometen så længe som muligt. Philaes levetid er tvivlsom; meget afhænger af landingsstedet, kernens rotationsmåde og forholdene på overfladen. Når den nærmer sig Solen, burde den have nok energi til at fungere, men efterhånden som den bevæger sig væk, vil batteriernes effektivitet falde. Hvis han kan sidde ned og holde ud i mindst en måned, vil det allerede være en gave til skaberne og for snesevis af videnskabsmænd i Europa og USA.
Desværre vil kometen være næsten umulig at observere fra Jorden uden seriøst udstyr. Derfor kan vi kun vente, følge med i nyhederne og ønske held og lykke til Den Europæiske Rumorganisation. Flyv, Rosetta! Flyve!
Her er hvad jeg ellers kan fortælle dig interessant om rummet: eller her. Men for nylig blev spørgsmålet rejst som Den originale artikel er på hjemmesiden InfoGlaz.rf Link til artiklen, hvorfra denne kopi er lavet -
Den Europæiske Rumorganisation annoncerede den vellykkede landing af Philae-sonden på kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko. Sonden blev adskilt fra Rosetta-apparatet om eftermiddagen den 12. november (Moskva-tid). Rosetta forlod Jorden den 2. marts 2004 og fløj mod kometen i mere end ti år. Hovedmålet med missionen er at studere udviklingen af det tidlige solsystem. Hvis det lykkes, kan ESA's mest ambitiøse projekt blive en slags Rosetta Stone, ikke kun for astronomi, men også for teknologi.
Længeventet gæst
Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko blev opdaget i 1969 af den sovjetiske astronom Klim Churyumov, mens han studerede fotografier taget af Svetlana Gerasimenko. Kometen tilhører gruppen af kortperiodekometer: omdrejningsperioden omkring Solen er 6,6 år. Banens semimajor akse er lidt over 3,5 astronomiske enheder, massen er cirka 10 13 kg, de lineære dimensioner af kernen er flere kilometer.
Studier af sådanne kosmiske legemer er nødvendige, for det første for at studere udviklingen af kometstof, og for det andet for at forstå den mulige indflydelse af gasser, der fordamper i en komet, på bevægelsen af omgivende himmellegemer. Data opnået med Rosetta-missionen vil hjælpe med at forklare solsystemets udvikling og fremkomsten af vand på Jorden. Derudover håber forskerne at opdage organiske spor af L-former ("venstrehåndede" former) af aminosyrer, som er grundlaget for livet på Jorden. Hvis disse stoffer findes, vil hypotesen om udenjordiske kilder til terrestrisk organisk stof blive bekræftet på ny. Men nu, takket være Rosetta-projektet, har astronomer lært en masse interessante ting om selve kometen.
Den gennemsnitlige overfladetemperatur på kometens kerne er minus 70 grader Celsius. Målinger taget som led i Rosetta-missionen viste, at kometens temperatur er for høj til, at dens kerne kan være fuldstændig dækket af et islag. Ifølge forskere er overfladen af kernen en mørk støvskorpe. Ikke desto mindre udelukker videnskabsmænd ikke muligheden for, at der kan være iskolde områder der.
Det er også blevet fastslået, at strømmen af gasser, der kommer fra koma (skyer omkring kometens kerne) omfatter svovlbrinte, ammoniak, formaldehyd, blåsyre, methanol, svovldioxid og kulstofdisulfid. Man troede tidligere, at når den iskolde overflade af en komet nærmer sig Solen, opvarmes den og frigiver kun de mest flygtige forbindelser - kuldioxid og kulilte.
Også takket være Rosetta-missionen bemærkede astronomer den håndvægtformede form af kernen. Det er muligt, at denne komet kunne være blevet dannet som følge af sammenstødet mellem et par protokometer. Det er sandsynligt, at de to dele af 67P/Churyumov-Gerasimenko-kroppen vil adskilles over tid.
Der er en anden hypotese, der forklarer dannelsen af dobbeltstrukturen ved den intense fordampning af vanddamp i den centrale del af den engang sfæriske kometkerne.
Ved hjælp af Rosetta har videnskabsmænd fastslået, at hvert sekund, kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko frigiver omkring to glas vanddamp (150 milliliter hver) i det omgivende rum. Med denne hastighed ville kometen fylde en swimmingpool i olympisk størrelse på 100 dage. Når den nærmer sig Solen, øges udledningen af damp kun.
Den nærmeste tilgang til Solen vil ske den 13. august 2015, hvor kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko vil være ved perihelpunktet. Så vil den mest intense fordampning af dets stof blive observeret.
Rosetta rumfartøj
Rosetta-rumfartøjet blev sammen med Philae-landeren opsendt den 2. marts 2004 på en Ariane 5 løfteraket fra Kourou i Fransk Guyana.
Rumfartøjet blev opkaldt efter Rosetta-stenen. Dechiffreringen af inskriptionerne på denne gamle stenplade, afsluttet i 1822 af franskmanden Jean-François Champollion, gjorde det muligt for lingvister at lave et kæmpe gennembrud i studiet af egyptisk hieroglyfskrift. Forskere forventer et lignende kvalitativt spring i studiet af solsystemets udvikling fra Rosetta-missionen.
Selve Rosetta er en aluminiumskasse, der måler 2,8 x 2,1 x 2,0 meter med to solpaneler på hver 14 meter. Omkostningerne ved projektet er $1,3 milliarder, og dets hovedarrangør er European Space Agency (ESA). NASA, såvel som de nationale rumorganisationer i andre lande, tager mindre del i det. I alt er 50 virksomheder fra 14 europæiske lande og USA involveret i projektet. Rosetta huser elleve videnskabelige instrumenter - specielle systemer af sensorer og analysatorer.
Under sin rejse gennemførte Rosetta tre manøvrer rundt om Jordens kredsløb og en omkring Mars. Rumfartøjet nærmede sig kometens kredsløb den 6. august 2014. Under sin lange rejse nåede enheden at udføre en række undersøgelser. Så i 2007, da han fløj forbi Mars i en afstand af tusinde kilometer, transmitterede han data om planetens magnetfelt til Jorden.
I 2008, for at undgå en kollision med Steins-asteroiden, justerede jordbaserede specialister skibets kredsløb, hvilket ikke forhindrede det i at fotografere overfladen af himmellegemet. På fotografierne opdagede videnskabsmænd mere end 20 kratere med diametre på 200 meter eller mere. I 2010 sendte Rosetta fotografier af en anden asteroide, Lutetia, til Jorden. Dette himmellegeme viste sig at være en planetesimal - en formation, hvorfra planeter blev dannet i fortiden. I juni 2011 blev enheden sat i dvaletilstand for at spare energi, og den 20. januar 2014 "vågnede Rosetta op."
Philae-sonde
Sonden er opkaldt efter øen Philae ved Nilen i Egypten. Der var gamle religiøse bygninger der, og en plade med hieroglyfiske optegnelser om dronningerne Cleopatra II og Cleopatra III blev også opdaget. Forskere valgte et sted kaldet Agilika som et landingssted for kometen. På Jorden er dette også en ø ved Nilen, hvor nogle af de fortidsminder, som var truet af oversvømmelser som følge af opførelsen af Aswan-dæmningen, blev flyttet.
Massen af Philae-nedstigningssonden er hundrede kilo. Lineære dimensioner overstiger ikke en meter. Sonden har ti instrumenter om bord, der er nødvendige for at studere kometens kerne. Ved hjælp af radiobølger planlægger forskerne at studere kernens indre struktur, og mikrokameraer vil gøre det muligt at tage panoramabilleder fra kometens overflade. En boremaskine monteret på Philae vil hjælpe med at tage jordprøver fra en dybde på op til 20 centimeter.
Philae-batterier holder i 60 timers batterilevetid, derefter skifter strømmen til solpaneler. Alle online måledata vil blive sendt til Rosetta-apparatet og fra det til Jorden. Efter Philaes nedstigning vil Rosetta-rumfartøjet begynde at bevæge sig væk fra kometen og blive til sin satellit.
Studiet af kometer er attraktivt, fordi deres kerner på grund af deres lave masser opbevarer det primære stof i den protoplanetariske sky uændret. For 4,5 milliarder år siden blev planeter og andre kroppe i solsystemet dannet af det. I den tid, der er gået siden, har reliktstoffet i planeterne og deres store satellitter været udsat for ændringer mere end én gang: gentagen kompression, overførsel, stødeffekter som følge af kollisioner og meteoritbombardementer. Derfor er studiet af kometkerner så vigtigt. Når alt kommer til alt, vil afsløring af hemmeligheden bag reliktmaterialet give os nøglen til at forstå historien om dannelsen af solsystemet.
I 1986 blev flere rummissioner udført til kernen af kometen Halley (1P). Ved at bruge rumfartøjerne Vega - 1, Vega - 2 (USSR), Giotto (European Space Agency, ESA), Suisei, Sagikake (Japanese Space Agency) og ICE (NASA) blev der opnået unikke data om kernens geometri og fysiske egenskaber , om den kemiske sammensætning kometstøvpartikler, om magnetfeltets parametre, om solvindens vekselvirkning med komet Halleys plasmahale. Disse rummissioner har imidlertid rejst en række nye presserende spørgsmål vedrørende kometkerner og de fysiske mekanismer, der er ansvarlige for processerne med gas- og støvemission og dannelsen af plasmastrukturer i kometens hoved og hale.
Derfor blev der allerede i 1988 foreslået et nyt unikt projekt, Rosetta. Formålet med dette projekt var ikke kun at bringe rumfartøjet tættere på kernen af en af de kortperiodekometer i Jupiter-familien og overføre det til kredsløbet om en satellit i kometkernen, men også at lande et nedstigningsmodul med videnskabeligt udstyr på kernen for at studere dens kemiske sammensætning og fysiske egenskaber.
Project Rosetta er blevet udviklet af ESA i mere end 15 år. Hovedformålet med missionen er at studere problemet med kometers oprindelse og sammenhængen mellem komet- og interstellart stof. Missionen planlægger at udføre forskning i kometkernens globale karakteristika, bestemme dens dynamiske egenskaber samt en detaljeret undersøgelse af kometatmosfæren. Under rumfartøjets lange rejse gennem solsystemet er der planlagt studier af asteroiders globale karakteristika, herunder bestemmelse af deres dynamiske parametre, overflademorfologi og sammensætning.
Oprindeligt blev den kortvarige komet Wirtanen, hvis kernediameter er omkring 1 km, valgt som hovedobjektet for Rosetta-missionen. Det var til undersøgelse af så lille en kerne, at alt det videnskabelige udstyr i Rosetta og dets nedstigningsmodul, som fik navnet Philae, blev designet. Efter ulykken med den nye, kraftigere Ariane løfteraket (LV) på Kourou kosmodrome i december 2002, blev dens kommende opsendelser aflyst. Rosetta-projektet til en værdi af omkring en milliard euro var i fare. Det var ikke muligt at opsende et rumfartøj ved hjælp af løfteraketten Ariane 5. Foreløbige forhandlinger er begyndt med den russiske rumfartsorganisation (RSA) om levering af en proton løfteraket til opsendelsen af Rosetta til kometen Wirtanen i 2004. Samtidig begyndte søgningen efter andre mål blandt kortvarige kometer til missionen. Hårde diskussioner fortsatte indtil maj 2003. På ESA-mødet den 11.-13. maj 2003 blev den endelige beslutning truffet om at sende rumfartøjet til Jupiter-familiens komet 67P/Churyumov-Gerasimenko ved hjælp af en løfteraket
Missionen er opkaldt efter en unik opdagelse i Egypten den 15. juni 1799. I nærheden af den antikke by Rosetta i Nil-deltaet fandt kaptajn for Napoleons hær Pierre Bouchard en basaltplade, som gik over i historien som "Rosetta-stenen" ." Den bevarer optagelser af den samme tekst lavet på tre sprog: oldægyptisk (hieroglyffer), koptisk (egyptisk demotisk skrift) og oldgræsk. Disse tre tekster dateres tilbage til 196 f.Kr. og vedhæftede en taknemmelighedsindskrift fra de egyptiske præster til kong Ptolemæus V Epifanes, som regerede Egypten i 204-180. f.Kr. De koptiske og oldgræske sprog var velkendte, og dette gjorde det muligt for Thomas Young og Jean Francois Champollion i 1822 at dechifrere de gamle egyptiske hieroglyffer og afsløre for verden den mest interessante historie i det gamle Egypten. Symbolikken i missionens navn ligger i det faktum, at forskning udført ved hjælp af dette rumfartøj og lander endelig vil give os mulighed for at forstå den gamle historie om udviklingen af solsystemet, kaste lys over processerne for dannelsen af planeter fra protoplanetarisk stof, og muligvis dannelsen af liv på Jorden. Et af instrumenterne ombord på Rosetta hedder Ptolemæus. Det er designet til at udføre analyser af gasser frigivet fra kometkernen.
Historien om opdagelsen af kometen
I 1969 tog forfatteren sammen med S.I. Gerasimenko, som en del af KSU's tredje kometekspedition, til Kasakhstan til Alma-Ata-observatoriet ved Astrophysical Institute opkaldt efter. Akademiker V. G. Fesenkov. Ved hjælp af en 0,5 meter menisk Maksutov-reflektor organiserede vi patruljer af flere korttidskometer af Jupiter-familien, fotograferede og undersøgte mange fotografiske plader.
På fem billeder opdagede vi et diffust objekt, som vi oprindeligt forvekslede med den periodiske komet Coma-Sola. Senere, efter at have vendt tilbage fra ekspeditionen til Kiev, fandt vi ud af, at positionen af dette objekt adskiller sig med 2° fra den teoretiske position for kometen Coma-Sola. I yderligere fire fotografier, næsten på kanten af de fotografiske plader, opdagede vi det samme objekt og var i stand til nøjagtigt at beregne dets kredsløb. Den viste sig at være elliptisk og tilhørte en hidtil ukendt kortperiodekomet med en periode på 6,5 år. Siden dens opdagelse har denne komet nærmet sig Jorden 6 gange allerede.
Vi undersøgte kometens historie, og det viste sig, at 10 år før dens opdagelse, i 1959, passerede den fra Jupiter i en afstand på kun 0,05 astronomiske enheder (AU) eller 7,5 millioner km. Denne begivenhed transformerede markant alle elementer i dens kredsløb og hovedsageligt perihelionafstanden, som tidligere oversteg 2,5 AU, og efter tilgangen faldt til 1,3 AU. Det var efter en så betydelig ændring i orbitalelementerne, at kometen blev tilgængelig for fotografiske jordbaserede observationer.
Elementer i kredsløbet om kometen 67P ved sin sjette optræden i 2002.
- orbital hældning -7,12°;
- afstand fra Solen ved perihelium -1,3 AU;
- afstand fra Solen ved aphelion -5,7 AU;
- omløbstid -6,57 år;
- dato for perihelion passage - 18. august 2002
Sidste forberedelser
Adskillige store internationale konferencer var viet til Rosetta-missionen - i Holland, Australien, Ungarn, Italien og andre lande. For eksempel om problemerne med missionen blev der den 12.-15. oktober 2003 afholdt en meget repræsentativ videnskabelig konference i Italien, på øen Capri. Der blev rumfartøjets nøjagtige flyveplan gennemgået, det sæt af instrumenter, der vil blive brugt i eksperimenterne, blev diskuteret, og resultaterne af jordbaserede observationer og studier af kometen i 2003 blev analyseret.
Et af de vigtigste instrumenter, Alice (ALICE), installeret på orbitalmodulet, blev demonstreret på Capri-konferencen af professor Alan Stern, leder af New Horizons-missionen til Pluto og Kuiperbæltet. Enheden, der vejer 2,35 kg, er designet til at opnå ultraviolette spektre af kometatmosfæren (i den yderste ultraviolette 700-2050 A) nær overfladen af kernen og bestemme indholdet af kulstof, brint, oxygen, nitrogen og svovlatomer, samt ædelgasser - helium, neon, argon, krypton osv.
På det seneste er der foretaget mange observationer af kometen ved hjælp af de kraftigste teleskoper i verden - rumteleskopet. Hubble og det jordbaserede otte meter lange teleskop af European Southern Observatory VLT (Very Large Telescope), der ligger i Atacama-ørkenen (Chile). Sådan blev størrelsen og formen af kometens kerne og perioden for dens omdrejning omkring sin egen akse (12 timer) bestemt.
Den seneste observation af kometen med VLT-teleskopet blev foretaget den 26. februar 2004. Kometen befandt sig på det tidspunkt i en afstand af næsten 600 millioner km fra Solen og havde hverken koma eller hale. Det er på sådan en bar, atmosfæreløs kerne af kometen 67P, at Philae-modulet vil lande i 2014.
Vellykket start
Opsendelsen af løfteraketten Ariane 5 var planlagt til den 26. februar 2004. På grund af kraftig vind i atmosfærens høje lag, skyer og regn blev opsendelsen dog udskudt til om morgenen den 27. februar. Men det andet forsøg mislykkedes også på grund af en funktionsfejl i den termiske isolering af en af LV-motorerne. Muligheden for at opsende Rosetta-rumfartøjet forblev indtil den 21. marts 2004. Og endelig, efter at fejlen var elimineret, den 2. marts 2004, kl. 7:17:44 UTC (9:17:44 Kiev-tid), blev Ariane 5-opsendelsen køretøjet blev opsendt med succes fra ELA3-stedet Kourou rumhavn i Fransk Guyana. 2 timer og 15 minutter efter opsendelsen blev rumfartøjet med succes adskilt fra løftefartøjets anden fase, solpanelerne åbnede og Rosetta gik ind på den specificerede flyvevej.
Flyprogram
For det første skal Rosetta ifølge flyve-scenariet i sin bevægelse omkring Solen udføre gravitationsmanøvrer og flyve tre gange nær Jorden og én gang nær Mars. Rosetta vil lave sit første kredsløb om Solen og vende tilbage til Jorden i marts 2005. Efter at have modtaget en tyngdekraftsimpuls fra det, vil rumfartøjet gå mod Mars. Yderligere vil Rosetta bevæge sig langs en let langstrakt cirkumsolar bane i marts 2007 i en højde på omkring 200 km over Mars overflade. Rumfartøjet vil modtage en anden accelererende gravitationsimpuls, som yderligere vil strække dens cirkumsolare orbitalellipse. Mens de flyver tæt på Mars, vil Rosettas instrumenter udføre kortlægning af Mars-overfladen og andre undersøgelser. I november 2007 vil Rosetta igen flyve nær Jorden, modtage en tredje gravitationsimpuls og fortsætte sin flyvning rundt om Solen i en endnu mere langstrakt elliptisk bane. Den 5. september 2008, mens hun er i asteroidebæltet, vil Rosetta nærme sig asteroiden 2867 Steins inden for flere tusinde kilometer og sende billeder og andre videnskabelige data om den til Jorden.
Asteroide 2867 blev opdaget den 4. november 1969 af en ansat ved Krim-observatoriet N. S. Chernykh og opkaldt efter den berømte lettiske astronom - en specialist i kometernes kosmogoni. Denne dobbeltasteroide, med en diameter på omkring 10 km, bevæger sig i en elliptisk bane med en semi-hovedakse a=2,36 AU, excentricitet e=0,146 og hældning i=9,9°.
Når hun vender tilbage fra asteroidebæltet til Solen, vil Rosetta flyve nær Jorden i november 2009 og vil efter at have udført den fjerde gravitationsmanøvre bevæge sig til den sidste bane af flyvningen til kometen Churyumov-Gerasimenko. Efter at have kredset om Solen for fjerde gang, den 10. juli 2010, vil Rosetta flyve tæt på den store asteroide 21 Lutetia med en diameter på 99 km og fotografere den. Denne asteroide blev opdaget den 15. november 1852 af G. Goldschmidt. Den bevæger sig langs en elliptisk bane med semi-hovedakse a=2,43 AU, excentricitet e=0,163 og hældning i=3,1°. Det er første gang en så stor asteroide vil blive studeret ved hjælp af et rumfartøj.
Efter Lutetias forbiflyvning, alle instrumenter
Rosetterne vil blive sat i "dvale"-tilstand i næsten 4 år, før de nærmer sig kometen Churyumov-Gerasimenko. I maj 2014 vil Rosetta reducere sin hastighed i forhold til kometkernen til 2 m/sek., nærme sig den i en afstand af 25 km og bevæge sig ind i kredsløbet om en kunstig satellit i kometkernen. Alle Rosetta-instrumenter vil blive bragt i fuld klarhed til at påbegynde systematiske undersøgelser af kometens kerne og nær-nukleare region. Der vil blive udført en fuldstændig og detaljeret kortlægning af kerneoverfladen. En detaljeret analyse af billederne vil gøre det muligt at vælge fem steder på overfladen, der er egnede til sikker landing af Philae-landeren. I november 2014 vil den sværeste og vigtigste fase af hele Rosetta-missionen blive udført - adskillelsen og landingen af modulet på et af fem udvalgte steder. I dette tilfælde vil motoren på Philae blive tændt, hvilket vil reducere sondens hastighed til mindre end 1 m/sek. Modulet vil røre overfladen med sine understøtninger, hvorefter dets position fastgøres ved hjælp af en harpun. Philae er en unik videnskabelig beholder, der vejer omkring 21 kg. Den bærer ni instrumenter til en omfattende undersøgelse af kometens kerne. Disse undersøgelser omfatter:
Undersøgelse af den kemiske sammensætning af kometmateriale,
identifikation af komplekse organiske molekyler,
akustiske undersøgelser af kernens overfladelag,
måling af de dielektriske egenskaber af mediet, der omgiver kernen,
overvågning af kollisioner med støvpartikler,
undersøgelse af kernens elektriske egenskaber og dens indre struktur,
undersøgelse af kometkernens magnetfelt og dens interaktion med solvinden,
udføre undersøgelser af overfladen omkring landingsmodulet,
boring i overfladen og udførelse af jordundersøgelser, som vil blive placeret i en speciel beholder.
Ved at bruge elleve instrumenter placeret på Rosetta (orbitalmodul) er følgende undersøgelser planlagt:
Indhentning af detaljerede overfladebilleder:
udføre spektrale undersøgelser af kernen og det omgivende rum,
bestemmelse af den kemiske sammensætning af kometmateriale,
undersøgelse af kernens struktur i stor skala sammen med et lignende instrument installeret på Philae,
undersøgelser af støvstrømning og fordeling af støvpartikler efter masse,
undersøgelser af kometplasma og dets interaktion med solvinden,
undersøgelse af en komet ved hjælp af radiobølger.
Et solcellebatteri med et areal på 32 m2 vil blive brugt til at drive instrumenterne i rumbanelaboratoriet. Ved hjælp af en to meter antenne installeret på Rosetta, vil dataene blive transmitteret til Jorden.
Denne storslåede mission er en af de dyreste til dato i forhold til mængden af brugte midler - mere end en milliard euro.