Obrazový kredit: ESA
Misia Rosetta Európskej vesmírnej agentúry bude prvou kozmickou loďou, ktorá kedy obiehala a potom pristála na vzdialenej kométe. O štarte však existuje určitá neistota z dôvodu posilňovacej nehody s rozšíreným Ariane-5 minulý mesiac. Kozmická loď musí začať do konca januára, ak sa má stretnúť s Wirtanenom; v opačnom prípade bude potrebné zvoliť nový cieľ.
Rosetta ESA bude prvou misiou na obežnej dráhe a pristátím na kométe. Kométy sú ľadové telá, ktoré sa pohybujú v slnečnej sústave a vytvárajú charakteristický chvost, keď sa približujú k Slnku. Rosetta má byť spustená na palube rakety Ariane-5 v januári 2003 z Kourou vo Francúzskej Guyane.
Rozhodnutie o dátume začatia konania sa prijme do utorka 14. januára 2003 (pozri tlačovú správu spoločnosti Arianspace č. 03/02 zo 7. januára 2003 alebo sa pozrite na webovú stránku http://www.arianespace.com). Cieľom misie je Comet Wirtanen a stretnutie sa uskutoční v roku 2011. Rosetta sa volá po známom Rosetta Stone, ktoré takmer pred 200 rokmi viedlo k dešifrovaniu egyptských hieroglyfov. Podobne vedci dúfajú, že kozmická loď Rosetta odhalí tajomstvá slnečnej sústavy.
Kométy sú pre vedcov veľmi zaujímavé, pretože ich zloženie odráža stav slnečnej sústavy, keď bola veľmi mladá a stále „nedokončená“, pred viac ako 4600 miliónmi rokov. Kométy sa odvtedy príliš nezmenili. Tým, že Rosetta obieha okolo komety Wirtanen a pristáva na nej, zhromaždí základné informácie, aby pochopila pôvod a vývoj našej slnečnej sústavy. Pomôže tiež zistiť, či kométy prispeli k začiatkom života na Zemi. Kométy sú nosičmi komplexných organických molekúl, ktoré, keď sa na Zem dostanú nárazmi, pravdepodobne zohrali úlohu v pôvode živých foriem. Pri vytváraní zemských oceánov a atmosféry mohli hrať dôležitú úlohu aj „prchavé“ svetelné prvky prenášané kométami.
„Rosetta je jednou z najnáročnejších doteraz uskutočnených misií,“ hovorí prof. David Southwood, vedecký riaditeľ ESA. "Nikto sa predtým nepokúsil o simulárnu misiu, ktorá by bola jedinečná svojimi vedeckými dôsledkami, ako aj zložitými a veľkolepými medziplanetárnymi manévrami v vesmíre." Pred dosiahnutím svojho cieľa v roku 2011 bude Rosetta krúžiť Slnko takmer štyrikrát na širokých slučkách vnútornej slnečnej sústavy. Počas svojho dlhého treku bude musieť kozmická loď znášať niektoré extrémne tepelné podmienky. Akonáhle je to blízko k Comet Wirtanen, vedci ju prevezmú pomocou jemného brzdiaceho manévru; potom bude kozmická loď pozorne obiehať kométu a jemne na ňu položí pristávací modul. Bude to ako pristátie na malej, rýchlo sa pohybujúcej kozmickej guľke, ktorá má v súčasnosti takmer neznámu „geografiu“.
Úžasný 8-ročný medziplanetárny trek
Rosetta je 3-tonová kozmická loď typu box, približne 3 metre vysoká, s dvoma 14-metrovými solárnymi panelmi. Pozostáva z orbity a pristávača. Pozemok má výšku približne 1 meter a výšku 80 centimetrov. Počas cesty do kométy Wirtanen bude pripevnená na stranu orbity Rosetta. Rosetta vykonáva celkom 21 experimentov, z toho 10 na landeri. Počas svojho 8 ročného putovania smerom k Wirtanenu sa budú držať v režime hibernácie.
Čo robí Rosettovu plavbu tak dlhou? V čase stretnutia bude Comet Wirtanen tak vzdialená od Slnka, ako je Jupiter. Žiadny odpaľovač by tam Rosetta nemohol dostať priamo. Kozmická loď ESA bude získavať rýchlosť z gravitačných „kopov“, ktoré zabezpečujú tri planétové prelety: jeden z Marsu v roku 2005 a dva zeme v rokoch 2005 a 2007. Počas výletu navštívi Rosetta aj dva asteroidy, Otawara (v roku 2006) a Siwa. (v roku 2008). Počas týchto stretnutí vedci zapnú nástroje Rosetta na kalibráciu a vedecké štúdie.
Dlhé cesty do hlbokého vesmíru zahŕňajú veľa nebezpečenstiev, napríklad extrémne zmeny teploty. Rosetta zanechá priaznivé prostredie priestoru blízkeho Zemi pre tmavé, chladné oblasti za pásom asteroidov. Na zvládnutie týchto tepelných záťaží odborníci vykonali veľmi náročné predštartovacie testy, aby preštudovali vytrvalosť Rosetta. Napríklad zohrali svoje vonkajšie povrchy na viac ako 150 stupňov Celzia a potom ho v nasledujúcom teste rýchlo ochladili na -180 stupňov Celzia.
Vedci v plnej miere reaktivujú kozmickú loď pred manévrovacím stretnutím kométy v roku 2011. Potom Rosetta obehne kométu, objekt široký len 1,2 km, zatiaľ čo plaví vnútornou slnečnou sústavou rýchlosťou 135 000 kilometrov za hodinu. V čase stretnutia, približne 675 miliónov kilometrov od Slnka, nebude Wirtanen takmer nijako vykazovať povrchovú aktivitu. Charakteristická kóma („atmosféra“ kométy) a chvost sa zatiaľ nevytvorili kvôli veľkej vzdialenosti od Slnka. Chvost komety je tvorený prachovými zrnkami a mrazenými plynmi z povrchu kométy, ktoré sa vyparujú kvôli slnečnému teplu.
Pred výberom miesta pristátia Rosetta počas šiestich mesiacov dôkladne zmapuje povrch kométy. V júli 2012 sa pristátie z kosmickej lode samočinne vysunie z výšky len jeden kilometer. Dotyk sa uskutoční pri rýchlosti chôdze - menej ako 1 meter za sekundu. Ihneď po pristátí pristátie vystrelí harpúnu do zeme, aby sa vyhlo odrazom z povrchu späť do vesmíru. Musí to urobiť, pretože extrémne slabá gravitácia kométy sa na landera nedrží. Prevádzka a vedecké pozorovania na povrchu kométy budú trvať minimálne 65 hodín, ale môžu trvať mnoho mesiacov.
Počas a po pozemných operáciách bude Rosetta pokračovať na obežnej dráhe a študovať kométu. Rosetta bude prvou kozmickou loďou, ktorá v tesnej blízkosti dôjde k zmenám, ku ktorým dôjde v kométe, keď sa kométa priblíži k Slnku a rozšíri svoju kómu a chvost. Cesta sa skončí v júli 2013, po 10,5 rokoch dobrodružstva, keď je kométa najbližšie k Slnku.
Štúdium kométy na mieste
Rosetta si kladie za cieľ podrobne preskúmať kométu. Medzi prístroje na obežnej dráhe Rosetta patrí niekoľko kamier, spektrometrov a experimenty, ktoré pracujú na rôznych vlnových dĺžkach - infračervené, ultrafialové, mikrovlnné, rádiové a množstvo senzorov. Poskytujú okrem iného obrázky vo vysokom rozlíšení a informácie o tvare, hustote, teplote a chemickom zložení kométy. Nástroje spoločnosti Rosetta budú analyzovať plyny a prachové zrná v takzvanom kóme, ktorá sa vytvára pri aktívnej kométe, ako aj interakciu so slnečným vetrom.
Desať nástrojov na palube pristávateľa vykoná analýzu na mieste zloženia a štruktúry povrchu a podpovrchového materiálu kométy. Vŕtací systém odoberie vzorky do 30 centimetrov pod povrchom a dodá ich do „analyzátorov zloženia“. Ostatné prístroje budú merať vlastnosti, ako je pevnosť blízko povrchu, hustota, štruktúra, pórovitosť, ľadové fázy a tepelné vlastnosti. Mikroskopické štúdie jednotlivých zŕn nám povedia o štruktúre. Okrem toho, nástroje na landeri budú študovať, ako sa kométa mení počas denného nočného cyklu a keď sa približuje k Slnku.
Pozemné operácie
Dáta z pristávača sa prenášajú na obežnú dráhu, ktorá ich ukladá na zostupné spojenie so Zemou pri ďalšom kontakte pozemnej stanice. ESA nainštalovala novú vesmírnu anténu v New Norcia neďaleko Perthu v západnej Austrálii ako hlavné komunikačné spojenie medzi kozmickou loďou a misiou ESOC v Darmstadte v Nemecku. Táto parabolická anténa s priemerom 35 metrov umožňuje, aby rádiový signál dosiahol vzdialenosť viac ako 1 milión kilometrov od Zeme. Rádiové signály, ktoré cestujú rýchlosťou svetla, budú trvať až 50 minút, kým pokryjú vzdialenosť medzi kozmickou loďou a Zemou.
Centrum vedeckých operácií spoločnosti Rosetta, ktoré je zodpovedné za zhromažďovanie a distribúciu vedeckých údajov, bude zdieľať miesto v spoločnostiach ESOC a ESTEC v holandskom Noordwijku. Lander Control Center sa nachádza v DLR v Kolíne nad Rýnom v Nemecku a Lander Science Center v CNES v Toulouse vo Francúzsku.
Budova Rosetta
Rosetta bola vybraná ako misia v roku 1993. Kozmická loď bola postavená spoločnosťou Astrium Germany ako hlavný dodávateľ. Hlavnými subdodávateľmi sú Astrium UK (platforma kozmických lodí), Astrium France (avionika kozmických lodí) a Alenia Spazio (montáž, integrácia a overovanie). Priemyselný tím spoločnosti Rosetta zahŕňa viac ako 50 dodávateľov zo 14 európskych krajín a Spojených štátov.
Nástroje pre orbiter poskytli vedecké konzorciá z inštitútov v celej Európe a Spojených štátoch. Pozemok poskytlo európske konzorcium pod vedením Nemeckého inštitútu pre výskum letectva (DLR). Za ekonomickú situáciu v roku 2000 stála spoločnosť Rosetta 701 miliónov EUR. Táto suma zahŕňa začatie činnosti a celé obdobie vývoja a misijných operácií od roku 1996 do roku 2013. Pozemok a experimenty, tzv. „Užitočné zaťaženie“, nie sú zahrnuté, pretože ich členské štáty financujú prostredníctvom vedeckých ústavov.
