Rosetta: Badania naukowe do samego końca

rosetta_descent_small

Sonda Rosetta, której misja zakończy się już jutro, będzie realizowała swoje zadania naukowe do samego końca. Możliwość zbadania komety z tak bliska sprawia, że faza opadania na powierzchnię może być jednym z najciekawszych fragmentów całej misji.

Poniżej przedstawiamy plan pracy instrumentów, które będą pracować do samego końca misji:

OSIRIS

Podczas opadania na mniejszy płat komety z punktu, w którym dojdzie do ostatniego manewru, znajdującego się około 19 km od komety, kamery OSIRIS (wąsko- i szerokokątowa) będą najpierw wykonywać zdjęcia obszarów większego płatu podczas lotu nad jego powierzchnią. Zbliżając się do mniejszego płata, kamery skierują się w stronę zboczy uskoków Ma’at. Wysokiej rozdzielczości zdjęcia tych formacji dostarczą nam istotnych informacji niezbędnych do zrozumienia aktywności na komecie, a być może także samego procesu formowania komety.

Aby przesłać na Ziemię możliwie największą ilość zdjęć przed uderzeniem w powierzchnię komety, szczególnie na samym końcu opadania, zdjęcia będą bardzo skompresowane, nawet 20-krotnie w porównaniu do dotychczasowego poziomu kompresji. Oprócz tego, rozmiary zdjęć będą także zmniejszane – dzięki temu zamiast kilku zdjęć pełnoklatkowych 2048×2048 pikseli, otrzymamy znacznie więcej mniejszych zdjęć o rozmiarach 1000 x 1000 pikseli, a na końcu 480 x 480 pikseli.

Należy także pamiętać, że kamery nie zostały zaprojektowane do wykonywania zdjęć z tak małej odległości. Ostrość zdjęć wykonywanych za pomocą NAC zacznie spadać w odległości 1 kilometra od komety, a za pomocą WAC w odległości 200-300 metrów. Poniżej 200-300 metrów zdjęcia będą coraz bardziej rozmyte.

Wybrane zdjęcia wykonane za pomocą OSIRIS podczas zbliżania do komety zostaną zaprezentowane przez głównego badacza zespołu OSIRIS Holgera Sierksa podczas  relacji na żywo i jednocześnie będą publikowane na wszystkich kanałach ESA. Wśród nich będzie także ostatnie zdjęcie przesłane przez sondę, które będzie opublikowane około 10 minut po potwierdzeniu zakończenia misji.

rosetta_in_numbers

ROSINA będzie w tym czasie zbierała unikalne dane o gęstości gazu wokół komety oraz o jego składzie chemicznym.  Dane będą zbierane aż do warstwy Knudsen, gdzie faktycznie dochodzi do sublimacji gazów.

MIRO będzie uzupełniał dane zbierane przez OSIRIS i ROSINA o pomiary temperatury powierzchni.

GIADA będzie mierzyła gęstość pyłu oraz sposób przyspieszania ziaren pyłu uciekających z komety.

Zestaw instrumentów RPC będzie monitorował otoczenie plazmowe i najmniejsze ziarna pyłu. Dzięki temu zebrane dane przybliżą nam oddziaływanie między wiatrem słonecznym a powierzchnią komety, oraz zbadają lewitujące, naładowane ziarna pyłu.

Alice wykona wysokiej rozdzielczości widma powierzchni w ultrafiolecie.

RSI wykona najdokładniejsze w ramach misji pomiary pola grawitacyjnego wokół komety.

Kamera nawigacyjna także odegra istotną rolę w ostatniej fazie zbierania danych, aczkolwiek na samym początku zniżania. Wkrótce po tym jak sonda zostanie ustawiona na kursie kolizyjnym z kometą, NAVCAM wykona pięć zdjęć. Zostaną one przesłane na Ziemię we wczesnych godzinach 30 września i zostaną wykorzystane przez zespół do przewidzenia momentu uderzenia z dokładnością do czterech minut.

Ile danych?

Większość instrumentów naukowych przekaże na Ziemię ostatnie dane z wysokości od 20 do 5 metrów nad powierzchnią komety.

Przepustowość znajdującej się w Madrycie stacji naziemnej Deep Space Network podczas opadania będzie wynosiła 45760 bps i ilość danych, które uda się przesłać pomiędzy końcem manewru a momentem zderzenia z kometą wynosi 1558 Mbitów (czyli 195 MB danych naukowych).

Podział danych na instrumenty:

Alice: 37 Mbit

GIADA: 3 Mbit

MIRO: 6 Mbit

NAVCAM: 64 Mbit

OSIRIS; 1177 Mbit

ROSINA: 49 Mbit

RPC: 128 Mbit

Dane porządkowe: 93 Mbit

Dlaczego tylko te instrumenty?

Ze względu na fakt, że Rosetta znajduje się tak daleko od Słońca, jej panele słoneczne nie są w stanie wygenerować ilości energii niezbędnej do zasilania wszystkich instrumentów – dlatego też część instrumentów nie będzie już działała podczas opadania na kometę. Dlatego też po dokładnej analizie możliwych zysków, planowanej sekwencji badań, zespół operacji naukowych z ESAC postanowił wyłączyć instrumenty MIDAS, COSIMA i VIRTIS. SREM także zostanie wyłączony.

W chwili uderzenia w powierzchnię komety nie będzie już możliwości zbierania ani przesyłania jakichkolwiek dodatkowych danych. Unikalne pomiary wykonane podczas opadania na powierzchnię komety będą odpowiednim zakończeniem ostatniego rozdziału historii sondy Rosetta badającej kometę 67P/Czuriumow-Gerasimienko.


Jak śledzić koniec misji?

29 września 14:30 – 17:30

Transmisja na żywo dostępna tutaj:

https://new.livestream.com/ESA/rosettagrandfinale

29 września 22:50 – ostatni manewr

Sonda Rosetta wykona swój ostatni ‚manewr kolizyjny’ o godzinie 22:50 na wysokości 19 kilometrów nad powierzchnią komety. Manewr sprawi, że sonda znajdzie się na torze kolizyjnym prowadzącym do zderzenia o godzinie 12:40 w piątek, 30 września.  Po wykonaniu manewru potwierdzenie prawidłowego manewru zostanie opublikowane na blogu misji Rosetta oraz na Twitterze (@ESA_Rosetta) oraz (@esaoperations).

Zdjęcia z opadania będą publikowane od wczesnego ranka 30 września na stronie ESA Space in Images.

30 września 9:55 – 10:05 – ostatnie komendy i potwierdzenie czasu lądowania

O godzinie 10:00 na pokład sondy wysłane zostaną ostatnie komendy precyzujące ustawienie sondy w oparciu o dane z kamery nawigacyjnej zebrane tuż po wykonaniu manewru kolizyjnego. To właśnie wtedy poznamy zaktualizowany czas uderzenia sondy w powierzchnię komety: aktualnie przewiduje się, że do kontaktu dojdzie o godzinie 12:40 (+/- 20 minut).

Z uwagi na opóźnienie spowodowane odległością, zakończenie misji zostanie potwierdzone 40 minut po uderzeniu w powierzchnię komety – w okolicach 13:20.

30 września 12:30-13:40, relacja z końca misji

O godzinie 12:30 na stronach rosetta.esa.int oraz https://new.livestream.com/ESA/rosettagrandfinale rozpocznie się transmisja na żywo, w ramach której kontrolerzy misji z European Space Operation Centre w Darmstadt w Niemczech będą na bieżąco aktualizować status misji.

 

Źródło: ESA