Slijetanje na komet. Zašto su znanstvenici spustili sondu na površinu kometa? Svemirska misija Rosetta dosegla je svoju kulminaciju na kometu.
MOSKVA, 30. rujna - RIA Novosti. Danas popodne će sonda Rosetta završiti svoj dugi 12-godišnji život i srušiti se na površinu kometa Churyumov-Gerasimenko (sonda je sada uništena, kao što je i planirano). RIA Novosti podsjećaju kako se odvijao život najambicioznijeg ESA-inog projekta i koje su tajne rođenja Sunčevog sustava Rosetta i njezin pratilac Philae uspjeli otkriti u gotovo dvije godine rada.
Skačući robot za uskrsnuće
Sonda Rosetta otišla je na komet Churyumov-Gerasimenko prije više od deset godina, u kolovozu 2004. godine. Glavni cilj ovog putovanja dugog 6,4 milijarde kilometara bio je pronaći odgovor na pitanje kako je Sunčev sustav izgledao u mladosti i odakle voda na Zemlji, Marsu i drugim unutarnjim planetima.
Modul za slijetanje Philae, nazvan po drevnom egipatskom obelisku na otoku Philae, gdje je pronađen Rosetta Stone, trebao je potražiti odgovore na te misterije. Kada je Rosetta stigla do kometa u kolovozu 2014., znanstvenici su počeli provjeravati performanse Philae i otkrili su manji kvar koji će uvelike utjecati na životni vijek uređaja u budućnosti, a koji inženjeri isprva nisu slutili.
Slijetanje Philae, dramatično u svim svojim sastavnicama, dogodilo se 12. studenog 2014. godine. U početku se svima činilo da je spuštanje na komet idealno, no onda se pokazalo da se Philae zbog kvara na plinskom motoru nije uspio pritisnuti na komet i usidriti na njemu uz pomoć svoje “ harpun” krakova, zbog čega je modul “ne samo “sletio, nego se i odbio oko kometa”, kako je tada rekao Stefan Ulamec, direktor projekta Philae u ESA-i.
Zbog ovog incidenta Philae je sletio na nepoznatu lokaciju, koju je Rosetta pronašla samo mjesec dana prije svoje smrti, i pao u tamnu pukotinu na površini kometa, što mu je naglo smanjilo vrijeme rada. Drugog dana nakon slijetanja, inženjeri ESA-e odlučili su staviti modul u stanje mirovanja u nadi da će ga probuditi u budućnosti.
Kao što je kasnije rekao Jean-Pierre Bibring, znanstveni direktor Phila, to je imalo svojih dobrih i loših strana. Nedostaci su bili što je Philae sletio na bok, zbog čega modul nije mogao uzeti uzorke tla bušilicom SD2 i analizirati njihov kemijski sastav, kao ni osvijetliti komet radarom CONSERT. Dobra strana je bila ta da bi Philae sletio u regiju Agilkia, kao što je prvotno planirano, umjesto u Abydos, umro bi od pregrijavanja prošlog proljeća, kada je komet ušao u ljeto.
A osim toga, nesretna sudbina Phila donijela nam je iznimno zanimljivu priču o iznenadnom “uskrsnuću” modula prošlog ljeta, kada su Bibrin, Ulamek i njihovi kolege uspjeli uspostaviti kontakt s Philom na nekoliko tjedana, a zatim ga opet izgubiti, uz nade u provedbu svih znanstvenih zadaća koje je modul trebao obavljati.
"Dirty Ice Ball" i Bricks of Life
Što su Rosetta i Phila otkrile u ove dvije godine? Unatoč neuspješnom slijetanju Philae, modul je uspio ispuniti svoju glavnu misiju i približiti nas odgovoru na pitanje kako je izgledao rani Sunčev sustav, kako je nastao život na Zemlji i kakvu bi ulogu u njemu mogli imati kometi.
Na primjer, “Rosetta” i “Fillet” uspjeli su pronaći molekule glicina, najjednostavnije aminokiseline, te pripravke za sastavljanje molekula drugih organskih tvari. Osim toga, u dubinama kometa primijećen je još jedan “element života” - fosfor, ključna komponenta DNK i ATP-a, valute stanične energije - koji dosad nije bio pronađen u svemiru u velikim količinama, kao i molekularni kisik . Njegova prisutnost mogla bi ubrzati reakcije između "građevnih blokova života" u disku plina i prašine u kojem je rođen Sunčev sustav.
Njihova prisutnost u materiji kometa sugerira da je primarna materija Sunčevog sustava sadržavala sve što je potrebno za nastanak života.
Osim toga, jedno od prvih i najvažnijih otkrića Rosetta bila su mjerenja izotopskog sastava vode u materiji kometa Churyumov-Gerasimenko, nužna za odgovor na za nas najvažnije pitanje - odakle je došla voda na Zemlju. iz.
Nakon proučavanja podataka koje je prikupio spektrometar ROSINA na sondi, znanstvenici su bili iznenađeni kada su otkrili da je udio deuterija, teškog izotopa vodika, u rezervama vode kometa znatno drugačiji od onog za vodu na Zemlji, koja će u bliskoj budućnosti natjerat će ih da revidiraju svoje teorije o nastanku Sunčevog sustava.
Kao što je primijetila Katherine Altwegg, jedna od suvoditeljica projekta, ovo otkriće isključuje mogućnost da su vodu na Zemlju donijeli kometi i to “može značiti da obitelj kometa koji žive izvan Jupiterove orbite ne potječe iz Moguće je da su nastali u vrlo različitim dijelovima sunčevog sustava u nastajanju, čak i u onima o kojima prije nismo razmišljali.
Sve to tjera znanstvenike da ponovno razmišljaju o tome odakle na Zemlji voda, najvažniji sastojak za nastanak života.
Umjetnost oblikovanja prostora
Osim “bioloških” pitanja, “Rosetta” i “Philae” uspjele su razjasniti niz ključnih točaka vezanih uz proces nastanka planeta i malih nebeskih tijela. Primjerice, Phila je otkrio, kako je rekao Bibrin prošle godine, da komet Churyumov-Gerasimenko sadrži neuobičajeno veliku količinu prašine te da je njegova unutrašnjost izrazito rahla, a pritom u njima nema šupljina.
To znači da je komet - i, shodno tome, primarna materija Sunčevog sustava - bio vrlo labav i porozan. Ovi podaci, nadaju se planetarni znanstvenici, pomoći će nam da shvatimo kako su svi planeti i njihovi mjeseci "ukalupljeni" od sićušnih zrnaca materije u prvim milijunima godina života Sunca.
Kako je rekao Mohamed El-Maari sa Sveučilišta u Bernu (Švicarska), "neuspješno" slijetanje Philae premjestilo ga je u relativno "čisto" područje kometa, gotovo netaknuto toplinom i zračenjem Sunca, što je znanstvenicima omogućilo proučavati istinski primordijalnu materiju Sunčev sustav.
To, prema riječima Thurida Mannela sa Sveučilišta u Grazu (Austrija), potvrđuju i podaci o kemijskom sastavu zrnaca prašine s mjesta slijetanja Philae - ona se sastoje od organskih tvari, silikata, soli željeza i inkluzija kalcija i aluminija, što prema današnjim planetarnim znanstvenicima sva tijela Sunčevog sustava bila su "pomiješana zajedno".
Zanimljivo, pokazalo se da su velika zrnca prašine po strukturi i obliku slična fraktalima, sebi sličnim matematičkim figurama, što bi moglo objasniti kako su se "uklopila" u veće kaldrme i "embrije" planeta.
Analiza ove prašine pomoću instrumenta COSAC na brodu Philae pokazala je da je površina kometa vrlo bogata organskim tvarima, uključujući tvari koje dosad nisu bile otkrivene na drugim kometima - metil izocijanat, aceton, propaldehid, acetamid i glikol aldehid. Sasvim neočekivano, Philaein drugi kemijski instrument, Ptolomej, nije uspio pronaći spojeve sumpora na površini kometa koje je Rosetta namirisala iz orbite.
Osim toga, daljnja analiza svojstava zrnaca prašine koje je uhvatila sama Rosetta pomoću instrumenta MIDAS pokazala je da prašina sadrži mnogo velikih i malih granula, što je znanstvenicima govorilo da je proces njihova “sljepljivanja” započeo neočekivano rano, u prvim milijunima godina postojanja Sunčevog sustava.
Njihov "sastav vrsta" može se usporediti s nekom vrstom lutke za gniježđenje napravljene od čestica koje postupno rastu u veličini, što potvrđuje popularnu teoriju da su "svemirski kamenčići" i veći fragmenti stijena nastali kao rezultat sekvencijalnog lijepljenja i stapanja zrnaca prašine. međusobno pod utjecajem sila elektrostatskog privlačenja.
Sva ova otkrića značajno pojašnjavaju naše razumijevanje kako se rađanje Zemlje i drugih planeta odvijalo u najranijim fazama njihova postojanja.
(Komet) Zima dolazi
Philaein relativni neuspjeh dao je Mattu Tayloru, direktoru misije Rosetta, i drugima ideju koja će biti implementirana u sljedećih nekoliko sati i minuta.
Kako je Taylor rekao prije godinu dana, znanstvenici su isprva planirali spustiti sondu na površinu kometa Churyumov-Gerasimenko otprilike na točku gdje je Philae sletio tijekom slijetanja nakon niza skokova u studenom 2014. godine. Tamo bi, nadali su se stručnjaci ESA-e, sonda mogla preživjeti zimu i vratiti se na posao za 4-5 godina, kada se komet vrati natrag na Sunce.
ESA: Rosetta je otkrila i fotografirala "uspavani" modul PhilaeSonda Rosetta je konačno uspjela otkriti lender Philae i dobiti njegove prve slike nakon slijetanja na komet Churyumov-Gerasimenko manje od mjesec dana prije završetka misije, nakon što je potrošila gotovo dvije godine na ovu potragu.Ova ideja ima neke velike znanstvene prednosti. Kako objašnjavaju znanstvenici, neuspješno slijetanje Philae nije pružilo punu količinu podataka o strukturi i životu kometa za koje su se nadali. Rosettino polagano spuštanje prema površini kometa, koje je trajalo gotovo mjesec dana, omogućilo je njegovo sveobuhvatno proučavanje i fotografiranje pomoću točnijih i osjetljivijih kamera i instrumenata sonde.
Tako će Rosetta danas završiti svoj rad na kometu Churyumov-Gerasimenko, slijećući u takozvane "Maat jame", jedno od najaktivnijih područja kometa. Ovo područje nalazi se na većoj polovici "bučice" kometa, nedaleko od mosta koji spaja njegove polovice, u elipsi dimenzija 600 puta 400 metara. Očekuje se da će sonda dotaknuti površinu kometa u 13:40 po moskovskom vremenu, nakon čega će se isključiti i otići u vječni hibernaciju.
S ovim "posljednjim akordom", kako kaže Matt Taylor, Rosettina misija neće završiti - znanstvenici će analizirati podatke koje su Philae i Rosetta prikupili u posljednje dvije godine, tijekom narednih godina, pa čak i desetljeća, u pokušaju da shvate kako je to izgledalo poput novorođene Zemlje, Sunca i cijelog Sunčevog sustava u cjelini.
Rosetta je orbitalna letjelica Europske svemirske agencije. Više od deset godina uređaj je letio kroz Sunčev sustav do kometa 67P/Churyumov-Gerasimenko kako bi na njega spustio mali znanstveni laboratorij Philae. Philae će analizirati unutarnju i vanjsku strukturu, sastav i porijeklo kometa. 12. studenog 2014. sonda Philae uspješno se pričvrstila za komet, gdje će provesti svoju znanstvenu misiju. Ovo je korak bez presedana za znanost i čovječanstvo općenito: pratiti i posjetiti komet u svrhu dugotrajnog proučavanja. Bliži kontakt s kometom ostvarila je tek sonda Deep Impact koja se zabila u komet kako bi proučila sastav njegove jezgre.
Prošlo je gotovo šest mjeseci otkako je svemirska letjelica Rosetta završila svoje kontrolirano spuštanje na površinu kometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. Slijetanje, nakon kojeg Rosetta više nije mogla komunicirati sa Zemljom, možda je označilo kraj prikupljanja podataka o kometu – ali ne i kraj vijesti o 67P. Arhiva informacija prikupljenih tijekom misije bit će bogat izvor materijala još mnogo godina. Zapravo, faza tumačenja podataka misije tek je započela.
Koristeći sondu, astronomi Europske svemirske agencije došli su do važnog otkrića koje bi moglo potpuno revolucionirati naše razumijevanje nastanka Sunčevog sustava. Znanstvenici su otkrili velike količine čistog kisika (O2) koji curi iz kometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. Kisik je prilično čest element, ali lako reagira s drugim elementima, pa se gotovo uvijek nalazi u molekulama spojeva poput ugljičnog monoksida (CO), ugljičnog dioksida (CO2) ili vode (H2O).
Lansiranje svemirske letjelice sa Zemlje, koja će za deset godina na udaljenosti od 0,5 milijardi km od našeg planeta sustići sićušni blok veličine 5 km, ući u njegovu orbitu, lagano spustiti svoj mobilni modul na njegovu površinu i proučavati strukturu ovog komet - to je ono nešto fantastično. Nakon ovog eksperimenta letovi na Mjesec i Mars izgledaju kao jednostavni zadaci. No, to se dogodilo te je 12. studenog 2014. lender Philai sletio na komet 67P/Churyumov-Gerasimenko i s udaljenosti od 500 000 000 km prenio njegovu sliku i mnoštvo znanstvenih podataka na Zemlju. O ovom događaju sada se puno priča i piše. Ni mi nismo mogli zanemariti ovo postignuće našeg stoljeća. Nadamo se da ćete u ovom materijalu, pripremljenom korištenjem materijala sa službenih web stranica organizatora leta, pronaći odgovore na pitanja koja zanimaju mnoge.
Kakav je to komet i zašto se tako zove? Komet 67P/Churyumov-Gerasimenko dobio je ime po svojim otkrivačima, Klimu Churyumovu i Svetlani Gerasimenko, koji su uočili i fotografirali komet 1969. dok su promatrali zvjezdano nebo sa zvjezdarnice Astrofizičkog instituta u Almatiju. Komet se nekoliko puta približio Suncu i bio je vidljiv sa Zemlje: 1969., 1976., 1982., 1989., 1996., 2002. i 2009. godine. Godine 2003. pomoću teleskopa Hubble dobivena je slika kometa, što je omogućilo procjenu veličine kometa - otprilike 3 x 5 km.
Zašto se svemirska postaja zvala Rosetta? Rosetta je dobila ime po poznatom Rosetta Stoneu, teškom 762 kg, koji se sastoji od vulkanskog bazalta i sada se čuva u Britanskom muzeju u Londonu. Kamen je poslužio kao ključ za dešifriranje drevnih egipatskih zapisa. Kamen su otkrili francuski vojnici koji su se spremali srušiti stari zid u blizini sela Rashid (Rosetta) u delti Nila 1799. godine. Natpisi uklesani na kamenu sadržavali su egipatske hijeroglife i istovremeno grčke riječi koje su se lako mogle razumjeli. Proučavajući natpise na kamenu, povjesničari su mogli početi dešifrirati mistične drevne crteže i ponovno stvoriti povijest drevnog Egipta. Kao što je Rosetta Stone bio ključ drevne civilizacije, svemirska letjelica Rosetta mora otkriti misterij najstarijih građevnih blokova Sunčevog sustava - kometa.
Zašto se lender zvao Philai? Philae - lender Rosetta također je dobio ime po otkriću koje je omogućilo dešifriranje staroegipatskih natpisa. Philae obelisk jedan je od dva obeliska pronađena 1815. godine na otoku Philae (na ruskom se obično prevodi Philae) u južnom Egiptu. Na obelisku su također pronađeni hijeroglifi i starogrčke riječi; znanstvenici su uspjeli prepoznati imena "Ptolomej" i "Kleopatra" ispisana hijeroglifima na obelisku. Na ruskom se lender Philae ponekad izgovara kao Philae, prema imenu egipatskog otoka. Ali stranci to ne govore. Ako slušate Europljane, izgovor ovisi o naglasku. Englezi kažu nešto između Philai i Phila, Talijani su vrlo bliski Phili.
Koja je potpuna putanja leta? Putanja je doista vrlo složena. Rosetta je lansirana 2004. s francuskog kozmodroma i u prvom je stupnju zauzela “parking orbitu”. Zatim se ubrzao poput kozmičke biljarske kugle unutar Sunčevog sustava, napravivši gotovo četiri orbite oko Sunca tijekom desetljeća u složenoj putanji, koristeći gravitaciju Zemlje i Marsa. Zanimljiv raspored svemirskih letova:
Priprema za približavanje kometu (manevriranje) svibanj-kolovoz 2014
Kako se odvijala komunikacija sa Zemljom? Svi znanstveni podaci s instrumenata na postaji prenijeti su na Zemlju putem radio veze. Isti komunikacijski kanal korišten je za upravljanje uređajima na brodu. Kontrolni centar misije nalazi se u Europskom centru za svemirske operacije (ESOC) u Darmstadtu u Njemačkoj.
Koliko je velika Rosetta? Ima puno slika, ponekad je teško iz njih procijeniti pravu veličinu broda. Rosetta je zapravo aluminijska kutija dimenzija 2,8 x 2,1 x 2,0 metara. S jedne strane uređaja nalazi se dvometarska rotirajuća lokacijska antena - antena. Modul za spuštanje pričvršćen je na suprotnu stranu. Ogromna krila protežu se na druge dvije strane, površine 32 m2. Raspon krila je 32 m. Svako krilo se sastoji od pet panela. Oba krila mogu se slobodno okretati za ±180° kako bi uhvatila maksimalnu sunčevu svjetlost. Ukupna masa aparata je oko 3 tone, od čega je masa znanstvenih instrumenata 165 kg. Lender Philai težak je 100 kg i sadrži 10 znanstvenih instrumenata težine 21 kg.
Tko je proizveo i lansirao letjelicu, koliko je koštala? U projekt je bilo uključeno više od 50 tvrtki iz 14 europskih zemalja i SAD-a. Glavni developer je Astrium Njemačka s izvođačima: Astrium UK (brodska platforma), Astrium Francuska (avio oprema), Alenia Spazio (montaža, integracija dijelova, kontrola). Trošak svemirskog projekta procjenjuje se na 1,4 milijarde eura.
Što je Philai poslao na Zemlju? 12. studenog lender Philae spušten je sa svemirske postaje Rosetta na površinu kometa. Znanstvenici su se susreli s neočekivanim problemom - harpuni dizajnirani da odmah uhvate površinu nisu radili, kao rezultat toga uređaj je dvaput skočio prije nego što se učvrstio na površini. Točna lokacija Philaia postala je nepoznata. Međutim, komunikacija s uređajem je održana, informacije i slike s površine su prenošene na Zemlju. To uključuje informacije o mjerenjima temperature. Termovizijski uređaj uključen u MUPUS (Višenamjenski senzori za površinu i ispod površine), smješten na tijelu Philaija, radio je tijekom cijelog slijetanja i tri kontakta s površinom. Tijekom konačnog slijetanja, MUPUS je zabilježio temperaturu od -153°C u blizini dna vanjskog balkona vozila neposredno prije nego što se razmjestilo na površinu. Nakon slijetanja i postavljanja, senzori blizu vrha vozila ohladili su se za dodatnih 10 °C oko pola sata. Znanstvenici nagađaju da je do hlađenja došlo zbog prijenosa topline zračenjem na obližnji zid (izbočina na površini kometa) koji je vidljiv na slikama, ili zbog toga što je senzor uronjen u hladnu prašinu na površini kometa. Prema planu, površina je izbušena posebnom bušilicom CD2, koja je potom uzete uzorke prebacivala na COSAC analizator. No, znanstvenici nisu sigurni da je bušilica zapravo prenijela duboke uzorke, a ne plin i prašinu s površine, jer Philai nije bio dovoljno usidren za površinu i mogao se podići tijekom bušenja. Analiza materijala se nastavlja. Već sada je očito da je sustav COSAC tijekom slijetanja modula landera dobio dragocjene podatke da plin na površini kometa sadrži organske molekule. Ptolomejev sustav također je uspješno prikupio plinove i njihovi spektri se trenutno analiziraju i molekularne identifikacije.
Nažalost, tri dana nakon što je komet sletio na površinu, solarne baterije lendera Philai potpuno su se ispraznile i daljnja komunikacija s njim je izgubljena.
Može li se Philai “probuditi” i nastaviti s radom?
Znanstvenici ne isključuju tu mogućnost. Mario Salatti (Philae Program Manager) nada se da će se Philae urazumiti i nastaviti mjerenja na površini kometa. Iako mjesto gdje se sada nalazi Philae prima vrlo malo sunčevog zračenja, to, s druge strane, otvara nove perspektive. Trenutno je uređaj u sjeni gromada, lokalna temperatura na njemu je niža od planirane. A kada se Philai probudi, moći će raditi dulje od očekivanog, možda dok se ne približi Suncu.
Koliko dugo će Rosetta letjeti u blizini kometa? Rosetta će biti blizu kometa sve vrijeme dok komet leti prema Suncu, pa čak i dulje - do prosinca 2015. Najbliže približavanje Suncu dogodit će se 13. kolovoza 2015. Znanstvenici se nadaju da će dobiti zanimljive podatke o promjenama koje se događaju u kometu dok se zagrijava.
Stalno ažurirane slike koje prenosi Rosetta mogu se pogledati na web stranici Europske svemirske agencije (ESA) http://sci.esa.int/rosetta/
Filozofiranje na temu:
Svemirski projekt Rosetta vrlo je impresivan. Po meni nije važna čak ni glavna misija (proučavanje kometa), nego realizacija cijelog leta i slijetanja na komet. To govori o golemim mogućnostima suvremene tehnologije za pretvaranje radio signala i prijenos na velike udaljenosti, o izumu i ispitivanju novih, jednostavno fantastičnih uređaja za solarnu energiju, o mogućnostima planiranja letova pomoću gravitacijskih ubrzanja itd. Jedno od najvažnijih postignuća je ujedinjenje znanstvenika iz različitih zemalja u provedbi jednog projekta.
U isto vrijeme, ne mogu a da ne iznesem nekoliko filozofskih razmišljanja o mogućnostima čovječanstva. U proteklom desetljeću puno se postiglo na području informacijske tehnologije. Ljudi mogu gotovo trenutačno komunicirati međusobno i s uređajima koristeći mobilne uređaje spojene na World Wide Web - Internet. No, što se stvarne brzine kretanja ljudi i drugih materijalnih objekata tiče, tu nismo puno postigli. Brzina kretanja još uvijek jako zaostaje za brzinom prijenosa informacija. Signal s kometa 67P/Churyumov-Gerasimenko sada putuje 28 minuta, no raketi je trebalo 10 godina da stigne do kometa. Naše mogućnosti istraživanja svemira vrlo su ograničene metodom i brzinom kretanja. Može li se čovjek uopće približiti 300 000 km/s? Hoće li teleportacija ikada biti dostupna? Ovo je fantastično, ali samo za naše vrijeme. Ne zaboravite da je videotelefon također bio fantazija početkom 20. stoljeća.
6. veljače 2014
Dva su se uzbudljiva događaja koja se događaju u Sunčevom sustavu 2014. godine vrijedna čekanja. Ironično, oba su povezana s kometima.
Ovog ljeta i jeseni u svemiru će se dogoditi kulminacija jedne od najzanimljivijih istraživačkih operacija u svemiru, po važnosti usporedive sa slijetanjem rovera Curiosity - provedba višegodišnjeg programa Rosetta. Ova letjelica lansirana je 2004. godine i letjela je deset dugih godina u unutrašnjosti Sunčevog sustava, vršeći prilagodbe i gravitacijske manevre, samo da bi ušla u orbitu kometa (67P) Churyumov-Gerasimenko.
Rosetta bi trebala uhvatiti komet, dobro ga proučiti iz daljine i spustiti Philae lender. On će obaviti svoj dio istraživanja i zajedno će nam reći što je više moguće o kometima u robotskoj misiji.
Velika fotografija
Komet Churyumov-Gerasimenko nije neko jedinstveno kozmičko tijelo koje zahtijeva obvezno proučavanje. Naprotiv, riječ je o običnom kratkoperiodičnom kometu koji se vraća na Sunce svakih 6,6 godina. Ne leti dalje od orbite Jupitera, ali je njegova putanja predvidljiva i uspješno se okrenula prema lansirnom prozoru letjelice. Rosetta je ranije bila planirana za drugi komet, ali problemi s lansirnom raketom prisilili su lansiranje na odgodu, pa se cilj promijenio.
Zanimljivo pitanje: zašto je trebalo deset godina letjeti do kometa ako dolazi češće? Razlog tome je znanstveni program Rosetta. Sve dosadašnje misije, od američko-europske ICE i sovjetske Vege iz 80-ih, pa do Stardusta iz 2011., odvijale su se na kursu sudara ili preleta. U roku od trideset godina znanstvenici su uspjeli izbliza fotografirati jezgru kometa; uspjeli ispustiti metalni blok na komet, a nekoliko godina kasnije pogledati rezultat pada; Čak su uspjeli donijeti malo prašine kometa iz repa na Zemlju. Ali da biste proveli dovoljno dugo u blizini jezgre kometa i sletjeli na nju, jednostavan susret nije dovoljan. Brzina kometa može doseći desetke, pa čak i stotine kilometara u sekundi, tome se pridodaje i sama druga letjelica, tako da "čeono" komet može bombardirati ili sletjeti samo Bruce Willis.
Dugo putovanje omogućilo je Rosetti da priđe kometu odostraga i smjesti se pokraj njega, prateći istu brzinu i kurs kao (67P) Churyumov-Gerasimenko.
Usput su snimljeni prekrasni pogledi na Zemlju:
Velika fotografija.
Na brodu teškom tri tone nalazi se 12 znanstvenih instrumenata koji će omogućiti proučavanje temperature, sastava, intenziteta isparavanja repa kometa i površine jezgre. Radarski eksperiment omogućit će radarski "ultrazvuk" jezgre komete kako bi se odredila njezina unutarnja struktura. No najzanimljiviji, sa stajališta učinkovitosti "slike", očekuju se rezultati optičke kamere OSIRIS (Optical, Spectroscopic, and Infrared Remote Imaging System). Ovo je dvostruki fotografski uređaj opremljen s dvije kamere s lećama od 700 mm i 140 mm i CCD matricama od 2048x2048 piksela.
Tijekom vremena koje je Rosetta provela na putu, nije sjedila prekriženih ruku, već je provela istraživački program vrijedan nekoliko samostalnih misija. Općenito, to pokazuje primjer koliko je korisno imati svemirsku letjelicu s kamerom dugog dometa koja juri naprijed-natrag kroz Sunčev sustav.
Godinu i pol nakon lansiranja izdaleka je promatrala provedbu NASA-ine misije Deep Impact. Udarac impaktora u komet Tempel 1 izazvao je bljesak koji je teško vidjeti golim okom:
ali su to zabilježili osjetljiviji senzori:
Dvije godine kasnije, Rosetta je letjela blizu Marsa i napravila jednostavno prekrasne slike planeta u različitim spektralnim rasponima. Optički Mars izgleda ovako:
A ultraljubičasti kanal omogućio je isticanje detalja u atmosferi Marsa:
Zasebnu fotografiju snimila je kamera na brodu Philae landera:
Zanimljivo je da ovisno o kameri, boja promatrane površine može značajno varirati. Sličnu blijedo bež boju Marsa dala je i kamera satelita Mars Global Surveyor.
Nakon Marsa, Rosetta je “zaspala” da bi se probudila godinu i pol dana kasnije 2008. kako bi fotografirala šest kilometara dug asteroid Steins kako leti na udaljenosti od 800 km. Istina, kvar sustava spriječio je dalekometnu kameru da snimi asteroid, no širokokutna je omogućila snimanje slika s detaljima do 80 metara po pikselu i dobivanje dragocjenih podataka o objektu.
Još sa Zemlje je utvrđeno da asteroid pripada klasi E. Bliža inspekcija je to potvrdila. Pokazalo se da se Steins sastoji od silikata, siromašnih željezom, ali bogatih magnezijem, dok su neki minerali preživjeli zagrijavanje više od 1000 Celzijevih stupnjeva. Promatranja površine i rotacijskih značajki asteroida potvrdila su učinak YORP-a u praksi. Taj se učinak javlja (ili bolje rečeno očituje se primjetnije) kod malih asteroida nepravilnog oblika. Neravnomjerno zagrijavanje površine dovodi do činjenice da infracrveno zračenje zagrijanog dijela stvara mlazni potisak, što povećava brzinu rotacije asteroida.
Zanimljivo je da je, prema teoriji YORP efekta, Steins trebao imati oblik dvostrukog stošca, ali je veliki udarni krater na južnom polu "spljoštio" asteroid i dao mu oblik "dijamanta". Čini se da je isti udar prepolovio kozmičko tijelo, ali ono se i dalje drži na okupu zahvaljujući gravitacijskim silama, iako su znanstvenici ispitali znakove ogromne pukotine koja presijeca Steins.
U proljeće 2010. Rosetta je omogućila bolju identifikaciju tijela nalik kometu P/2010 A2 otkrivenog u asteroidnom pojasu. Ovaj “komet” izazvao je pomutnju u taboru astronoma 2010. godine, kada se počeo ponašati potpuno nekometično.
Slika teleskopa Hubble.
Unatoč činjenici da se kamera Rosetta ne može usporediti s Hubbleom, promatranja provedena iz drugog kuta omogućila su da se utvrdi da se ne radi o kometu, već o rezultatu kozmičke nesreće, kada se mali fragment veličine oko metar srušio u asteroid od 150 metara.
Ali "zvijezda" asteroida 2010. bila je (21) Lutetia. Riječ je o stokilometarskom asteroidu koji je Rosetta ispitivala s udaljenosti od 3170 km. Ovoga puta kamera od 700 mm radila je savršeno, pa je i s ove udaljenosti bilo moguće snimiti površinske detalje do 60 m po pikselu.
Lutetia je vrlo zanimljiv i misteriozan objekt čije je proučavanje pokrenulo mnoga pitanja. Prethodno su astronomi sa Zemlje identificirali njegovu spektralnu klasu kao M - asteroide s velikom količinom metala, dok su spektralne studije Rosette vjerojatnije ukazivale na klasu C - ugljični hondriti. Slike površine upućuju na to da je Lutetia 3 km prekrivena debelim tepihom smrvljenog regolita koji skriva temeljnu stijenu. Analiza mase omogućila je određivanje njegove gustoće: veća od one kamenih asteroida, ali manja od one metalnih asteroida, što je također bilo zagonetno. Kao rezultat toga, znanstvenici su odlučili da je ovo jedan od rijetkih planetesimala preostalih od rođenja Sunčevog sustava - "embrija planeta".
Velika fotografija.
Jednom davno, Lutetia je započela proces diferencijacije materije, pomicanjem teških metalnih stijena u središte i iznošenjem lakih kamenih stijena na površinu. Međutim, pokazalo se da je predaleko od formacijskih orbita stjenovitih planeta Sunčevog sustava i preblizu Jupitera, čiji gravitacijski poremećaji nisu dopuštali da dobije potrebnu masu. Štoviše, vjeruje se da je oblik Lutecije bio blizak sferi, ali ponovljeni sudari u asteroidnom pojasu tijekom 3,5 milijardi godina unakazili su njezin izgled.
Nakon pregleda, Lutetia Rosetta je ponovno zaspala, da bi se probudila 20. siječnja 2014. godine. Oprema se sada provjerava i nisu uočeni nikakvi problemi, što se čini fantastičnim rezultatom za letjelicu koja je provela deset godina u svemiru i dva puta proletjela kroz asteroidni pojas.
Što je naprijed? Zabilježite svoj kalendar.
Svibanj 2014.: još jedan važan trenutak za misiju - konačne korekcije putanje za približavanje kometu. Krajem svibnja udaljenost između "lovca i plijena" bit će oko 100 tisuća km. Mislim da će do tada početi stizati prve fotografije kometa i njegove jezgre. Od Zemlje će biti udaljeni još 450 milijuna kilometara, tako da komet možete sami promatrati samo snažnim teleskopima.
Kolovoz 2014.: Rosetta ulazi u komet. Naravno, još je u komi. Vjeruje se da čestice prašine i leda iz kome mogu oštetiti letjelicu, ali to je u slučaju nadolazećih putanja. Za Rosettu će brzina kometa biti praktički nula, pa se ne očekuju veća oštećenja. Ali ovih dana očekuju se najspektakularnije slike približavanja i rotirajuće jezgre komete. Ako kamere budu radile kako treba, moći ćemo vidjeti ne samo površinu jezgre, već i procese koji se na njoj odvijaju dok se približava Suncu. Mlazovi plina i prašine koji pucaju iz dubine trebali bi izgledati jednostavno prekrasno.
Studeni 2014.: najprometniji dani, sati, minute. Postoji blizak pristup s kometom do 3 km i Philae lender se oslobađa. Mora sletjeti na jezgru, probušiti je, fotografirati, osvijetliti radarom, uzeti uzorke tla... Ukratko, bude li misija uspješna, bit će to pravi trijumf međuplanetarne znanosti.
2015: Rosetta će nastaviti pratiti komet koliko god bude mogla. Dugovječnost Philae je upitna; mnogo ovisi o mjestu slijetanja, načinu rotacije jezgre i uvjetima na površini. Tijekom približavanja Suncu trebao bi imati dovoljno energije za rad, no kako se bude udaljavao, učinkovitost baterija će se smanjivati. Ako uspije sjesti i izdržati barem mjesec dana, to će već biti dar za kreatore i desetke znanstvenika u Europi i SAD-u.
Nažalost, komet će biti gotovo nemoguće promatrati sa Zemlje bez ozbiljne opreme. Stoga možemo samo čekati, pratiti novosti i poželjeti puno sreće Europskoj svemirskoj agenciji. Leti, Rosetta! Letjeti!
Evo što vam još mogu reći zanimljivo o svemiru: ili ovdje. Ali nedavno je postavljeno pitanje kao Izvorni članak nalazi se na web stranici InfoGlaz.rf Link na članak iz kojeg je napravljena ova kopija -
Autorsko pravo na ilustraciju E.K.A. Opis slike Slika je snimljena 10 sekundi prije sudara s kometom
Svemirska sonda Rosetta sudarila se s kometom Churyumov-Gerasimenko kojeg je pratila 12 godina.
Dok se približavala površini kometa - sferi leda i prašine promjera 4 km - sonda je još uvijek slala fotografije na Zemlju.
Kontrolni centar misije Europske svemirske agencije (ESA) u njemačkom gradu Darmstadtu dao je u četvrtak poslijepodne naredbu za promjenu kursa.
Konačna potvrda da je konačno došlo do kontroliranog sudara stigla je iz Darmstadta nakon što je radio kontakt sa sondom iznenada izgubljen.
"Zbogom, Rosetta! Obavila si svoj posao. Ovo je svemirska znanost u svom najboljem izdanju", rekao je direktor misije Patrick Martin.
Projekt Rosetta trajao je 30 godina. Neki od znanstvenika koji su pratili Rosettin sudar kometa u Darmstadtu posvetili su značajan dio svojih karijera misiji.
Brzina približavanja sonde s kometom bila je iznimno mala, svega 0,5 metara u sekundi, udaljenost je bila oko 19 kilometara.
Prema predstavnicima ESA-e, Rosetta nije bila dizajnirana za slijetanje na površinu i nije mogla nastaviti funkcionirati nakon sudara.
Zato je sonda bila unaprijed programirana da se potpuno automatski isključi nakon kontakta s nebeskim tijelom.
Komet 67 R (Čurjumova-Gerasimenko)
- Ciklus rotacije kometa: 12,4 sata.
- Težina: 10 milijardi tona.
- Gustoća: 400 kg po kubnom metru (otprilike isto kao i neke vrste drva).
- Zapremina: 25 cu. km.
- Boja: Ugljen - sudeći po albedu (reflektivnost površine tijela).
Rosetta je pratila komet 6 milijardi kilometara. Sonda je bila u svojoj orbiti više od dvije godine.
Postala je prva letjelica koja je ušla u orbitu oko kometa.
Tijekom 25 mjeseci sonda je na Zemlju poslala preko 100 tisuća fotografija i očitanja s mjernih instrumenata.
Sonda je prikupila dosad nedostupne podatke o nebeskom tijelu, posebice o njegovom ponašanju, strukturi i kemijskom sastavu.
U studenom 2014. Rosetta je spustila malog robota nazvanog Philae na površinu kometa kako bi prikupila uzorke tla, prvi takve vrste na svijetu.
Kometi su, kako sugeriraju znanstvenici, sačuvani od nastanka Sunčevog sustava u gotovo izvornom obliku, pa će podaci koje sonda prenosi na Zemlju pomoći u boljem razumijevanju kozmičkih procesa koji su se odvijali prije 4,5 milijardi godina.
"Podaci koje prenosi Rosetta koristit će se desetljećima", kaže direktor leta Andrea Accomazzo.
Last Stand
Sonda se nalazila na udaljenosti od 573 milijuna km od Sunca i sve se više udaljavala od njega približavajući se granicama Sunčevog sustava.
Letjelicu su napajali solarni paneli koji se više nisu mogli učinkovito puniti.
Osim toga, brzina prijenosa podataka postala je iznimno niska: samo 40 kb u sekundi, što je usporedivo s brzinom pristupa Internetu putem telefonske linije.
Sveukupno, Rosetta, lansirana u svemir 2004., nedavno je bila u lošem tehničkom stanju, jer je godinama bila izložena zračenju i ekstremnim temperaturama.
Prema riječima koordinatora projekta Matta Taylora, tim je raspravljao o ideji da se sonda stavi u stanje pripravnosti i ponovno aktivira sljedeći put kada komet Churyumov-Gerasimenko uđe u unutrašnjost Sunčevog sustava.
Međutim, znanstvenici nisu imali povjerenja da će Rosetta tada raditi kao prije.
Stoga su istraživači odlučili Rosetti dati priliku da se dokaže u “posljednjoj bitci” i “iz života izađe s briljantnošću”, koliko god to gorko zvučalo.
Rosguard Perm vojska
Nanotehnologija i zanimljiv razvoj Znanost o materijalima nanomaterijala i nanosustava
Analiza izravnih rezultata mjerenja