Europejczycy na komecie

– To wielki krok naprzód ludzkiej cywilizacji – powiedział Jean-Jacques Dordain, dyrektor generalny ESA w Centrum Kontroli Lotów w Darmstadt. – Nie byłby możliwy bez współpracy naukowców z 20 krajów. 

Lądowanie poszło zgodnie z planem, co do minuty, choć na twarzach naukowców było widać zdenerwowanie. To było słynne „siedem godzin horroru" zapowiadane przez kontrolerów misji. Nikt nigdy nie próbował lądowania na komecie. Nie było wiadomo, czego się spodziewać. Sondzie Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) ta sztuka się udała.

Nie wszystko jednak do końca przebiegło zgodnie z założeniami. Lądownik Philae odbił się od powierzchni. Teraz jednak - jak podaje ESA jest stabilny. Udało się odzyskać przerwaną łączność. Do Centrum Kontroli Lotów napływają zdjęcia okolicy w której lądownik się znalazł. Pokazują nogi Philae i krajobraz komety. Naukowcy z ESA próbują zlokalizować lądownik , który mógł odskoczyć nawet na kilkaset metrów od wyznaczonego miejsca lądowania. Badacze mają także obawy o długoterminową stabilność Philae, ponieważ nie jest poprawnie zakotwiczony - harpuny, które powinny połączyć lądownik z podłożem nie zadziałały.

Kilka minut po lądowaniu instrumenty Philae miały przystąpić do badania komety. Początek ich pracy na powierzchni komety 67P/Czuriumow-Gierasimienko, oddalonej od nas o 511 mln km, to wielki test również dla polskich inżynierów. Zadaniem zbudowanego w Centrum Badań Kosmicznych penetratora jest wbicie się w powierzchnię jądra komety i pobranie próbek materii do analizy. Penetrator jest częścią eksperymentu MUPUS uruchomionego kilkadziesiąt minut przed rozpoczęciem operacji lądowania. Eksperyment korzysta z zestawu czujników do pomiaru właściwości fizycznych. Penetrator wyposażony jest w czujniki głębokości, temperatury i przewodnictwa cieplnego.

Uzyskane dane, wraz ze zdjęciami z powierzchni, są przesyłane do sondy Rosetta, która pozostała na orbicie. Później trafią do Centrum Kontroli Lotów w Darmstadt w Niemczech. Rosetta, wyposażona w 12 instrumentów badawczych, pozostanie na orbicie przez 17 miesięcy i będzie analizować skład komety z odległości kilkunastu kilometrów.

Zbadane na miejscu próbki przyniosą astrofizykom i astrobiologom bezcenną wiedzę. Badacze uważają, że w kometach przechowała się nietknięta pierwotna materia po formowaniu się Układu Słonecznego 4,6 mld lat temu. Badacze mają nadzieję, że kilkanaście miesięcy obserwacji przez instrumenty sondy i analiza materiału z powierzchni pozwolą zrozumieć zmiany, jakie nasze kosmiczne środowisko przeszło od powstania układu planetarnego.

Na podstawie danych uzyskanych przez instrumenty sondy badacze będą mogli opisać fizyczne właściwości komety i jej skład chemiczny. Specjaliści mają też nadzieję, że uda się ustalić, gdzie kometa została utworzona i jakie były jej losy podczas ewolucji Układu Słonecznego.

Być może uda się także odtworzyć proces tworzenia się samych planet i dowiedzieć się czegoś o procesach zachodzących wewnątrz Słońca.

Miejsce lądowania na komecie wielkości ok. 4 km i masie sięgającej 10 mld ton zostało wybrane dopiero na podstawie zdjęć wykonanych z odległości niespełna 10 km. Szefowie misji poszukiwali go od sierpnia, kiedy sonda weszła na orbitę komety. Wtedy okazało się, że jądro komety ma zupełnie inny kształt, niż dotychczas przypuszczali. Składa się z połączonych ze sobą dwóch brył i przypomina kaczkę do kąpieli. Spośród czterech miejsc lądowania, które wchodziły w grę, wybrano jedno, w pobliżu głowy tej „kaczki". Otrzymało nazwę Agilkia.

Nazwa samej misji pochodzi od słynnego kamienia z Rosetty, odkrytego w 1799 roku, a lądownika – od obelisku pochodzącego z wyspy Philae na Nilu. Oba zabytki zostały wykorzystane do rozszyfrowania znaczenia staroegipskich hieroglifów. Agilkia – nazwa miejsca lądowania – pochodzi od miejsca w pobliżu Nilu, gdzie przeniesione zostały zabytkowe budowle, które wcześniej znajdowały się na wyspie Philae.

Rosetta miała wystartować w styczniu 2003 r. i dotrzeć do niewielkiej komety 46P/Wirtanen w 2011 r. Plan ten upadł po awarii rakiety Ariane 5 w grudniu 2002 r. Spóźniona Rosetta nie miała szans dogonić komety. Celem Rosetty została kometa 67P/Czuriumow-Gierasimienko. Odkryta w 1969 r. przez astronomów Klima Czuriumowa i Swietłanę Gierasimienko kometa obiega Słońce w ciągu 6,45 roku po orbicie eliptycznej.

Kometa 46P/Wirtanen nie wypadła z pola zainteresowania naukowców. Amerykańska NASA rozważa wysłanie tam w 2016 r. sondy Comet Hopper.

Młotkowanie – polska specjalność

Dr Jerzy Grygorczuk, Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk współkonstruktor urządzenia pomiarowego lądownika

Rz: Już wiemy, że misja Rosetta to sukces. Ale konkretnie na czym polega?

Jerzy Grygorczuk: Po pierwsze, dużym wyzwaniem była nawigacja, dotarcie do tak małego obiektu. Gdy misja ruszała, szanse na to oceniano na 80 proc., a więc ryzyko było poważne.

A po drugie?

Bardzo trudny był manewr lądowania, musiał się udać za pierwszym razem. Lądownik musiał się zakotwiczyć dosłownie natychmiast. W przeciwnym razie, przy prędkości rzędu metra na sekundę, odbiłby się od komety i na zawsze odleciał w kosmos. Kometa to nie planeta, jej siła grawitacyjna jest minimalna, nie utrzymałaby lądownika w pobliżu.

Na lądowniku znalazł się polski przyrząd zaprojektowany i zbudowany w CBK PAN.

Tak, wbije się w grunt, będzie mierzył temperaturę komety, specjalne czujniki umożliwią zbadanie jego porowatości. Umieściłem na nim także czujnik głębokości, dzięki niemu dowiemy się o parametrach mechanicznych tego obiektu. Ta wiedza jest istotna. Gdy pytałem o to specjalistów, ich odpowiedzi różniły się od siebie o trzy rzędy wielkości.

Lądownik został umocowany metodą „młotkową", po prostu wbity w grunt i przyśrubowany. Czy to nie jest nieco prymitywne?

Wręcz przeciwnie, to nowatorska metoda, od tej pory będzie stosowana w tego rodzaju małych obiektach. Poprzednio służyły do tego małe silniczki rakietowe, ale wydzielane przez nie spaliny, gazy, stwarzały poważne niebezpieczeństwo uszkodzenia czujników. To zagrożenie znika, skoro sprawdził się polski pomysł.

not. k.k.