Bildkredit: ESA
Rosetta planeras lanseras ombord på en Ariane-5-raket den 26 februari från Kourou, Franska Guyana.
Ursprungligen tidsinställd för att börja för ungefär ett år sedan, Rosettas resa var tvungen att skjutas upp, som en försiktighetsåtgärd, efter misslyckandet i en annan version av Ariane-5 i december 2002. Detta kommer att vara det första uppdraget att kretsa och landa på en komet, en av de isiga kropparna som reser genom solsystemet och utvecklar en karakteristisk svans när de närmar sig solen.
Denna försening innebar att det ursprungliga uppdragets mål, Comet Wirtanen, inte längre kunde nås. Istället har ett nytt mål valts, Comet 67P / Churyumov-Gerasimenko, som Rosetta kommer att möta 2014 efter en "biljardboll"? resa genom solsystemet som varar i mer än tio år. Rosettas namn kommer från den berömda "Rosetta Stone", från vilken egyptiska hieroglyfer dekrypterades för nästan 200 år sedan. På liknande sätt hoppas forskare att rymdskeppet Rosetta kommer att låsa upp solsystemets mysterier.
Kometer är mycket intressanta föremål för forskare, eftersom deras sammansättning återspeglar hur solsystemet var när det var mycket ungt och fortfarande "oavslutat", för mer än 4600 miljoner år sedan. Kometer har inte förändrats mycket sedan dess. Rosetta kommer att samla in information som är viktig för att förstå ursprunget och utvecklingen av vårt solsystem genom att kretsa om kometen Churyumov-Gerasimenko och landa på den. Det kommer också att hjälpa till att upptäcka om kometer bidrog till början av livet på jorden. I själva verket är kometer bärare av komplexa organiska molekyler som, levererade till jorden genom påverkan, kanske spelade en roll i levande former. Dessutom? Flyktiga? ljuselement som bärs av kometer kan också ha spelat en viktig roll för att bilda jordens hav och atmosfär.
? Rosetta är ett av de mest utmanande uppdragen hittills ,? säger professor David Southwood, ESA: s vetenskapsdirektör. ? Ingen har någonsin försökt ett sådant uppdrag, unikt för dess vetenskapliga konsekvenser såväl som för dess komplexa och spektakulära interplanetära rymmanövrar.? Innan Rosetta når sitt mål 2014 kommer cirkeln att cirka solen fyra gånger på breda öglor i det inre solsystemet. Under sin långa vandring måste rymdskeppet tåla vissa extrema termiska förhållanden. När det är nära Comet Churyumov-Gerasimenko kommer forskare att ta det genom en känslig bromsmanöver; rymdskeppet kommer sedan att kretsa runt kometen och släppa försiktigt en lander på den. Det kommer att landa på en liten, snabbt rörande "kosmisk kula"? om vars "geografi" mycket lite är känt ännu.
En fantastisk 10-årig interplanetär trek
Rosetta är ett rymdfarkoster av tre ton som är ungefär tre meter högt med två 14-meters solpaneler. Den består av en orbiter och en lander. Landaren är ungefär en meter över och 80 centimeter hög. Den kommer att fästas vid omloppsidan under resan till kometen Churyumov-Gerasimenko. Rosetta genomför 21 experiment totalt, 10 av dem på landaren. De kommer att hållas i viloläge under större delen av dess 10-åriga vandring mot kometen.
Varför behöver Rosettas kryssning ta så lång tid? För att nå kometen Churyumov-Gerasimenko, måste rymdskeppet gå ut i djupa rymden så långt ut från solen som Jupiter. Ingen startare kunde möjligen få Rosetta dit direkt. ESA: s rymdskepp samlar fart från gravitationssparken? tillhandahålls av fyra planetariska fly-bys: en av Mars 2007 och tre av Jorden 2005, 2007 och 2009. Under resan kommer Rosetta också två gånger att passera genom asteroidbältet, där en fly-by med en eller flera av dessa primitiva objekt är möjligt. Ett antal kandidatmål har redan identifierats, men det slutliga urvalet kommer att göras efter lansering, när mängden överskottsbränsle har verifierats av uppdragsingenjörer. Under dessa möten planerar forskare att slå på Rosettas instrument för vetenskapliga studier av dessa i stort sett outforskade solsystem.
Långa resor i djupa rymden inkluderar många faror, såsom extrema temperaturförändringar. Rosetta kommer att lämna den godartade miljön i jorden nära till de mörka, frigida områdena bortom asteroidbältet. För att hantera dessa termiska laster har experter gjort mycket tuffa pre-lanseringstest för att studera Rosettas uthållighet. Till exempel har de upphettat dess yttre ytor till mer än 150 ° C och sedan kylt den till -150 ° C i nästa test.
Rymdskeppet kommer att återaktiveras fullständigt innan kometmötet 2014 kommer Rosetta att kretsa runt kometen? ett föremål med bara cirka 4 kilometer i diameter - medan det kryssar genom det inre solsystemet med 135 000 kilometer i timmen. Vid tidpunkten för mötet? cirka 675 miljoner kilometer från solen? Kometen Churyumov-Gerasimenko kommer knappast att visa någon ytaktivitet. Detta betyder att det karakteristiska "koma"? (kometens? atmosfär?) och svansen kommer inte att bildas ännu på grund av avståndet från solen. Kometens svans är i själva verket gjord av dammkorn och frysta gaser från kometens yta som förångas på grund av solens värme.
Under en sexmånadersperiod kommer Rosetta att kartlägga kometens yta omfattande innan du väljer en landningsplats. I november 2014 kommer landaren att matas ut från rymdskeppet från en höjd som kan vara så låg som en kilometer. Touchdown kommer att gå i hastighet, ungefär en meter per sekund. Omedelbart efter touchdown kommer landaren att avfyra en harpun i marken för att undvika att studsa från ytan tillbaka ut i rymden, eftersom kometens extremt svaga tyngdkraft ensam inte skulle hålla fast landaren. Operationer och vetenskapliga observationer på ytan kommer att pågå minst en vecka, men kan fortsätta under många månader. Förutom att ta närbilder, kommer landaren att borra in i den mörka organiska skorpan och prova de primära isen och gaserna.
Under och efter landningsoperationerna fortsätter Rosetta att kretsa och studera kometen: det kommer att vara det första rymdskeppet som på nära håll bevittnar de förändringar som äger rum i en komet när kometen närmar sig solen och växer sin koma och svans och sedan reser bort från det. Resan avslutas i december 2015, efter 12 års äventyr, när kometen har gjort sitt närmaste till Sun och är på väg mot det yttre solsystemet.
Studerar en komet på plats
Rosettas mål är att undersöka kometen i detalj. Instrumenten på omloppsbotten inkluderar flera kameror och spektrometrar som arbetar med olika våglängder: infraröd, ultraviolett, synlig och mikrovågsugn. Dessutom finns det olika andra instrument att göra in situ-analys. Tillsammans kommer de att tillhandahålla bland annat mycket högupplösta bilder och information om kometen, form, densitet, temperatur och kemisk sammansättning. Rosettas instrument kommer att analysera gaserna och dammkornen i koma som bildas när kometen blir aktiv, samt interaktionen med solvinden.
De tio experimenten på landaren kommer att göra en analys på plats av kometens ytor och underjordiska material. Ett borrsystem tar prover ner till 30 centimeter under ytan och matar dessa till "sammansättningsanalysatorerna". Andra instrument kommer att mäta egenskaper såsom hållfasthet nära ytan, densitet, struktur, porositet, isfaser och termiska egenskaper. Mikroskopiska studier av enskilda korn berättar om strukturen.
Markoperationer
All vetenskaplig information inklusive de som vidarebefordras från landaren lagras på orbiter för nedlänk till jorden vid nästa markstation kontakt. ESA har installerat en ny djup-rymdantenn vid New Norcia, nära Perth i västra Australien, som den viktigaste kommunikationslänken mellan rymdskeppet och ESOC Mission Control i Darmstadt, Tyskland. Denna parabolantennen med 35 meter i diameter låter radiosignalen nå avstånd på mer än en miljon kilometer från jorden. Radiosignalerna, som kör med ljusets hastighet, kommer att ta upp till 50 minuter för att täcka avståndet mellan rymdskeppet och jorden.
Bygga Rosetta
Rosetta valdes ut som ett uppdrag 1993. Rymdskeppet har byggts av Astrium Tyskland som huvudentreprenör. Viktiga underleverantörer är Astrium UK (rymdskeppsplattform), Astrium Frankrike (rymdskeppsflygplan) och Alenia Spazio (montering, integration och verifiering). Rosettas industriella team involverar mer än 50 entreprenörer från 14 europeiska länder, Kanada och USA.
Vetenskapliga konsortier från institut i hela Europa och USA har tillhandahållit instrumenten på banan. Ett europeiskt konsortium under ledning av German Aerospace Research Institute (DLR) har tillhandahållit landaren. Rosetta har kostat ESA 770 miljoner euro vid ekonomiska förhållanden 2000. Detta inkluderar lanseringen och hela utvecklings- och uppdragsperioden från 1996 till 2015. Landaren och experimenten, den så kallade "nyttolasten", ingår inte eftersom de finansieras av medlemsländerna genom vetenskapliga institut.
Originalkälla: ESA News Release
