Misja lądownika Philae zakończy się w tym tygodniu

Rosetta-Philae-lądowanie-artist-by-WIki-1024x576

W ciemnym zaułku chłodnek komety 67P/Czuriumow-Gerasimienko lądownik Philae rozpoczyna swoją samotną i milczącą wartę.  Po tym jak 12 listopada 2014 roku niezbyt łagodnie wylądował na powierzchni jądra komety, Philae pracował zaledwie przez niecałe trzy dni – taka de facto była planowana długość misji podstawowej lądownika – po czym zużył całe zapasy energii i przeszedł w stan hibernacji. Wraz ze zbliżaniem się do Słońca w 2015 roku, zasilany panelami słonecznymi lądownik zdołał się ogrzać i naładować akumulatory. 13 czerwca 2015 roku Europejska Agencja Kosmiczna  ponownie nawiązała kontakt z lądownikiem. Jednak tym razem wiadomości były sporadyczne i kontakt został ponownie zerwany 9 lipca. Po wielu kolejnych próbach ponownego nawiązania kontaktu z pierwszym lądownikiem, któremu udało się wylądować na powierzchni jądra komety, ESA w tym tygodniu oficjalnie zakończy misję lądownika Philae. Rosetta – sonda, na pokładzie której Philae dotarł do komety, wciąż krąży wokół jej jądra i nadal będzie zbierała dane naukowe.

Utrata kontaktu z sondą czy lądownikiem, w którym wyczerpane zostały zapasy energii, czy też który został celowo rozbity o powierzchnię ciała niebieskiego – zawsze jest gorzkim – choć nieuniknionym – momentem dla ludzi, którzy go zbudowali i nim sterowali. „Już podczas planowania misji każdy jest świadom faktu, że na zebranie danych naukowych jest pewien okreśony czas,” mówi Stephan Ulamec, menedżer projektu lądownika Philae w ramach misji Rosetta.

welcome_to_a_comet.jpg__800x600_q85_crop

Philae miał burzliwe życie na komecie 67P. Samo planowanie lądowania na komecie było wyjątkowo trudne. W przeciwieństwie do lądowników, których celem jest Mars czy Księżyc, zespół pracujący pod kierownictwem Stephana nie wiedział jak będzie wyglądało miejsce lądowania, de facto nie wiedział prawie nic o samej komecie – wszak żadna inna sonda nigdy nie zbliżyła się do tego obiektu. Osoby odpowiadające za planowanie misji musiały poczekać do momentu, gdy sonda Rosetta dotrze do komety i prześle na Ziemię zdjęcia powierzchni – dopiero wtedy było można wybrać odpowiednie miejsce lądowania. Z tego też powodu zamiast projektować lądownik przystosowany do jakiegoś konkretnego miejsca lądowania, naukowcy musieli zbudować jak najbardziej wszechstronny lądownik wyposażony w systemy redundantne, który będzie w stanie wylądować na każdego rodzaju powierzchni.

Nieczynne sondy wysyłane przez dziesięciolecia zaśmiecają dziś Układ Słoneczny . Niektóre z nich to lądowniki i impaktory, które badały powierzchnie innych ciał niebieskich, a następnie straciły kontakt z Ziemią. Inne to znowu orbitery wysłane do badania różnych ciał niebieskich, które po zakończeniu misji zostały celowo rozbite. Powyższe zdjęcie przedstawia ostateczne miejsca spoczynku kilku z tych obiektów ziemskiego pochodzenia. Źródło: Amanda Montanez/Scientific American
Nieczynne sondy wysyłane przez dziesięciolecia zaśmiecają dziś Układ Słoneczny . Niektóre z nich to lądowniki i impaktory, które badały powierzchnie innych ciał niebieskich, a następnie straciły kontakt z Ziemią. Inne to znowu orbitery wysłane do badania różnych ciał niebieskich, które po zakończeniu misji zostały celowo rozbite. Powyższe zdjęcie przedstawia ostateczne miejsca spoczynku kilku z tych obiektów ziemskiego pochodzenia. Źródło: Amanda Montanez/Scientific American

Owe systemy redundantne okazały się kluczowe po tym jak Philae odbił się od powierzchni komety 67P i wylądował w niesprzyjającym regionie komety nazwanym Abydos. Bez promieniowania słonecznego panele nie były w stanie akumulować energii niezbędnej do napędzania lądownika. Na szczęście był on w stanie skorzystać z zapasowego akumulatora, który umożliwił mu kilka dni pracy. W ciągu trzech dni Philae wykonał pomiary składu chemicznego, twardości powierzchni i właściwości magnetycznych komety w międzyczasie wykonując zdjęcia powierzchni i skanując wewnętrzne właściwości komety. Koniec końców -lądownik był w stanie wykonać około 80% planowanej misji.

Gdyby lądownik Philae wylądował w pierwotnie wybranym dla niego miejscu – miał potencjał na kontakt z Ziemią i pracę przez kilka miesięcy, a nie dni. Niestety nie udało się przymocować do komety podczas pierwszego uderzenia w powierzchnię. Zarówno harpuny jak i silniczki, które miały pozwolić na „zacumowanie do komety” zawiodły i lądownik odbił się od niej lądując chwilę później w dużo mniej przyjaznym zacienionym otoczeniu, w którym nie był w stanie korzystać ze swoich paneli słonecznych.

Nieoczekiwanie to odbicie pozwoliło na uzyskanie informacji o powierzchni komety, którą wstępnie uważano za stosunkowo miękką. „Wiele osób ostrzegało nas, że możemy zapaść się w materii znajdującej się na powierzchni tak jak kamień wpadający w świeży śnieg,” mówi Ulamec. Okazało się, że powierzchnia komety jest niesamowicie twarda.

Utrata kontaktu z lądownikiem nie jest jednak porażką zważając na wyzwania stojące przed naukowcami w tej misji i ilość informacji zebranych przez lądownik mimo niesprzyjających warunków. „Jedynie odzyskanie kontaktu w czerwcu zeszłego roku i poczucie, że jest nadzieja na zebranie dodatkowych danych – to było dla nas swego rodzaju rozczarowaniem,” mówi Ulamec.  Jednak pożegnanie z lądownikiem zawsze było w planach. „Sam fakt, że mamy ograniczony czas – to cecha charakterystyczna takich misji.”

lead_large

Wielokrotnie ten ograniczony czas okazuje się dłuższy niż planowano. Łazik Opportunity bada Marsa już od 12 lat, choć wstępnie planowano misję na 90 dni.  „Króliczek Energizer nie wytrzymałby ani jednego dnia na Marsie, a Opportunity działa już od ponad 4000 dni i wciąż pracuje,” mówi John Callas, menedżer projektu MER (obejmującego łaziki Spirit i Opportunity). „To tak jakby Twoja 95-letnia babcia dzień w dzień grała w tenisa.”

091221-spirit-wheel-02

Bliźniak łazika Opportunity – Spirit także bardzo długo pracował na Marsie w porównaniu do Philae, jednak jego koniec bardzo przypomina koniec misji lądownika Philae. Spirit zakopał się w piasku i nie mógł ustawić swoich paneli słonecznych w kierunku Słońca, aby zebrać wystarczającą ilość energii, aby ogrzać się w trakcie marsjańskiej zimy.

Po kilkudziesięciu latach wysyłania sond kosmicznych przez NASA, ESA i inne międzynarodowe agencje kosmiczne, niedziałające sondy przemierzają Układ Słoneczny dryfując w przestrzeni, orbitując czy leżąc na powierzchni planet, planetoid, komet i księżyców. „To nasze znaczniki eksploracji. Wysyłamy je w te nieprzyjazne warunki z biletem w jedną stronę,” mówi Callas. Te pojazdy kosmiczne pozwalają na zgłębianie wiedzy o Układzie Słonecznym podążając tam, gdzie ludzie nie mogą. Choć przykro jest się z nimi żegnać, to co odkryją pozostaje na zawsze i napędza kolejne misje.

W międzyczasie sonda Rosetta wciąż pracuje i jeżeli wszystko pójdzie zgodnie z planem za kilka miesięcy wejdzie na niską orbitę wokół komety. Wtedy też istnieje możliwość, że uda się wizualnie potwierdzić położenie lądownika na komecie. Dlatego też mimo, że już się z nim nie połączymy, to być może jeszcze go zobaczymy.

Źródło: Jennifer Hackett / Scientific American