J, mint jó leszállóhely
(Rovat: Rosetta üstökösprogram, Távoli világok kutatói - 2014.09.16 07:15.)

Kiválasztották a Rosetta űrszonda Philae leszállóegységének fő és tartalék célterületét a Csurjumov–Geraszimenko-üstökös magján.

A szonda által az üstököshöz való megérkezése, augusztus eleje óta készített nagyfelbontású felvételek alapján korábban több szóba jöhető leszállóhelyet is megjelöltek a kutatók. Most eldőlt, hogy ezek közül a J-vel jelölt területet választották ki a Philae izgalommal várt novemberi leereszkedéséhez. A döntésnél számos szempontot figyelembe kellett venni. Egyrészt tudományos szempontból sokat ígérő leszállóhelyet szerettek volna találni – a J közelében aktivitás jelei mutatkoznak –, ugyanakkor a manőver kockázatait is a lehető legkisebbre csökkenteni. Ezeknek a szempontoknak a J jelzésű, a két fő részből álló, legnagyobb kiterjedésében is csak 4 km-es üstökösmag „fején” található pont látszott a legjobban megfelelni. A szavazáson végül egyhangúlag győzött ez a helyszín.

A J jelű helyszín a 67P/Csurjumov–Geraszimenko-üstökös magján. Ide érkezhet majd a Rosetta szonda Philae leszállóegysége. A kép az OSIRIS keskeny látószögű kamerával készült augusztus 20-án, 67 km távolságból. (Kép: ESA / Rosetta / MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)

A mintegy 100 kg tömegű Philae – amelynek központi adatgyűjtő és vezérlő számítógépe és energia-ellátó egysége is magyar készítésű – a tervek szerint november 11-én száll majd le az üstökösmag felszínére. Ott részletes helyszíni méréseket végez majd számos műszerével, az űrkutatás történetében eddig példátlan módon.

A tartalék leszállóhely a korábban C betűvel megjelölt helyszín lett, amely az üstökösmag nagyobbik felén, a „testén” helyezkedik el. (Kép: ESA / Rosetta / MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)

Amint az a lélegzetelállító közeli képekről is látszott, az üstökösmag szerkezete tudományos szempontból igen érdekes, különféle felszínformákkal tagolt. Az égitest alakja azonban nem könnyíti meg a leszállást. Ezért az előzetesen megjelölt potenciális kutatási helyek egyike sem felelt meg teljes egészében a követelményeknek. Közülük mégis egyértelműen a J bizonyult a legjobbnak. Korábban, még augusztus elején öt szóba jöhető pontot jelöltek meg, aztán a legújabb, immár 30 km-es távolságon belülről készült felvételek és az irányítók elemzése alapján hozták meg a végső döntést. A leszállás idején biztonságos pályára van szükség, a felszínen látható veszélyforrások (egyenetlenségek) számának a lehető legkisebbnek kell lenni. A felszínen való tartózkodás során elegendően hosszú napfényes időszakok kívánatosak, hogy a napelemes energiatermeléssel ne legyen baj. A keringő egységgel való kommunikáció, a mérési adatok felsugárzása is megfelelően hosszú láthatósági időszakokat követel.

Az üstökösmagra ereszkedés során a Philae passzív lesz, vagyis pályáját nem tuja módosítani. Így a landolás helyét csak egy hibaellipszisen belül tudják előre jelezni, ami néhány száz méteres nagyságú. Ezért a leszállóhely-jelöltek 1 négyzetkilométeres környezetét is át kellett vizsgálni. A J pont környéke viszonylag sima terep. A lejtők sem túl meredekek, ami csökkenti annak a veszélyét, hogy a Philae felboruljon. A számítások szerint a leereszkedés művelete hét órán keresztül tart majd. Ez idő alatt készülnek képek és végeznek méréseket is az üstökös környezetében. Ez az időtartam a fedélzeti akkumulátorok számára még nem túl megterhelő. Lehetővé teszi az első felszíni vizsgálatok elvégzését is, mielőtt a napelemekkel elkezdenék feltölteni az energiatartalékokat.

A kiválasztás előző szakaszában jelölt öt potenciális leszállóhely. A mostani döntés értelmében a fő jelölt a J, a tartalék a C. (Kép: ESA / Rosetta / MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)

Most, hogy megvan a cél, a soron következő feladat a részletes repülési terv és leszállási pálya megtervezése lesz. A műveletnek még november vége előtt célszerű nekikezdeni, mielőtt az üstökös – egyre közelebb kerülve a Naphoz – túlságosan aktív nem lesz. A manőver mindenesetre kockázatos, hiszen nem megjósolható, hogyan alakul a mag aktivitása az idő előrehaladtával. Már csak ezért is szükség van a tartalék leszállóhelyre. Közben a helyszínek részletes vizsgálata folytatódik az üstökös körüli pályán keringő Rosetta szondával.

A felszínt a Philae lassú, a sétának megfelelő sebességgel éri majd el, ahol megkísérli szigonyokkal és csavarokkal rögzíteni magát. Azután elkészíti a környék panorámaképét, hogy könnyebben megállapíthassák, milyen helyzetet sikerült felvennie. Ha minden jól megy, kezdődhetnek a tudományos mérések, például a mágneses tér és a plazmakörnyezet vizsgálata, a felszíni és felszín alatti hőmérséklet mérése, fúrás és mintavétel az üstökösmag anyagából, az égitest belső szerkezetének felmérése rádióhullámokkal.