Rosetta: sikeres randevú a Steins kisbolygóval

A Rosetta-szonda péntek este 9 óra tájban sikeresen elhalad el a Steins kisbolygó közelében mintegy 800 kilométerre. Az égitest részletes megfigyelése fontos próbája a végső célpont, a Csurjumov-Geraszimenko-üstökös vizsgálatának.

 

Fantáziarajz a Rosettától különvált, az üstökösmag felé haladó Philae leszállóegységről (ESA, AOES Medilab)

Szeptember 6. 12:55

Az Európai Űrügynökség szombat déli sajtótájékoztatóján bemutatták az első felvételeket, amelyeket a Rosetta-szonda készített a Steins kisbolygóról OSIRIS képfelvevőjével és VIRTIS infravörös detektorával. Az égitest a közeledő szonda irányából vizsgálva gyémánt alakúnak mutatkozott. Több becsapódásos kráter is látszott rajta, amelyek közül a legnagyobbak közel 2 kilométeresnek mutatkoztak - amely arra utal, hogy az égitest felszíne viszonylag öreg lehet.

Az első vizsgálatok alapján hét olyan, egymás mellett sorakozó kráter is felismerhető, amelyek lehet, hogy egy adott irányból érkező becsapódási sorozattól keletkezek, miközben a kisbolygó elfordult tengelye körül. Eddig egyébként összesen 23 becsapódásnyomot azonosítottak a felszínen. Az első híradások alapján elképzelhető, hogy a nagy felbontóképességű kamera működésénél probléma lépett fel: a legnagyobb közelítés idején úgy fest, biztonsági üzemmódba kapcsolt, de nem sokkal visszatért a normál üzemeléshez.

Szeptember 5. 23.14

A Rosetta-szonda az eddig küldött rádióüzenetei alapján tegnap a terveknek megfelelően haladt el a Steins kisbolygó közelében. A legnagyobb közelség 21:58-kor történt, amikor az űreszköz 8,6 kilométer/másodperc (kb. 31 000 kilométer/óra) relatív sebességgel haladt az objektumtól kb. 800 kilométerre. Az első információk alapján mind a 11 műszer megfelelően üzemelt. Kezdetben kisebb probléma jelentkezett a kamerát irányító, és a Steins követő számítógépes program egyes paramétereinek beállításánál, de a szakemberek megoldották a gondot.

Sorozatfelvétel a közeledő kisbolygóról (ESA, MPS, UPM, LAM, IAA, RSSD, INTA, UPM, DASP, IDA)Szeptmeber 4. 18.00

A Steins kisbolygó felé közeledő Rosetta-szonda augusztus 14-én pályamódosítást hajtott végre, hogy közelebb haladjon el az aszteroida mellett. Az űreszköz sebessége az égitesthez képest mindössze 12,8 centiméter/másodpercnyivel változott, de ennek eredményeként az egyébként várható 1050 kilométer helyett 800 kilométerre fog elhaladni a Steins közelében.

A hintamanővereket leszámítva ez az első alkalom, hogy az európai készítésű űreszköz elhalad egy másik égitest mellett, és a Nap körüli vezető, egyre elnyúltabb útvonalán most merészkedik először a Mars és a Jupiter közötti kisbolygóövbe. Az új pályán a Rosetta pénteken, itthoni időben este 9 órakor lesz legközelebb a kisbolygóhoz. A Steinshez viszonyítva 10 kilométer/másodperc relatív sebességgel halad a szonda, amelynek berendezései az égitest felszíni alakzatait térképezik, és a napszél részecskéinek viselkedését tanulmányozzák a kisbolygó közelében. A legnagyobb közelítés idején a Rosettáról nézve a kisbolygó közel akkorának látszana, mint a Hold a Föld egén; a tervek alapján felszínének mintegy felét tudja majd feltérképezni.

A szonda a randevú idején nem kommunikál a Földdel, első adása közel 2 órával később várható. A közelítés eseményeinek közvetítésére az Európai Űrügynökség (ESA) külön blogot hozott létre, emellett a szakemberek egy animációt is készítettek, amelyen a közelítés tervezett geometriai viszonyainak megfelelően látható a szonda és a kisbolygó.

Korábbi információk

Az Európai Űrügynökség (ESA) Rosetta-szondája az eredeti tervek alapján 2003 januárjában indult volna, azonban az egyik Ariane hordozórakéta hibája miatt elhalasztották a startot. Emiatt csak egy évvel később, 2004-ben kezdte meg közel egy évtizedes útját. Az igen összetett küldetés során több kisbolygót is megközelít, majd 2014-ben éri el végcélját, a 67P/Csurjumov-Geraszimenko-üstököst. Ez a 4 kilométer átmérőjű maggal bíró kométa úgynevezett rövidperiódusú üstökös: 6,6 évente kerüli meg a Napot, miközben naptávolsága 186 és 857 millió kilométer között változik. A célpontnál az anyaszondáról leválik a Philae nevű leszállóegység, amely landol a Naphoz közeledő és melegedő üstökösmagon.

Egy évtizedes út a világűrben

A Rosetta 2004. március 2-án startolt egy Ariane-5G hordozórakétával a francia-guyanai Kourou űrkikötőből. A startot követően a szonda és a vele összekapcsolt utolsó fokozat Föld körüli pályára állt, ahonnan két órával később indult tovább. A Rosetta több hintamanővert használva maximálisan 5,25 csillagászati egységre (5,25-szörös Föld-Nap-távolságra) jut központi csillagunktól.

Az űrszonda hosszú útja során csak akkor végez méréseket, megfigyeléseket, ha egy égitest közelében jár. A köztes időszakokban a fedélzeti műszerek többsége alvó, hibernált állapotban van.

A tíz évig tartó utazás fő állomásai a következők.

2004.03.02. start
2005.03.04. Első hintamanőver a Földnél.
2007.02.25. Első hintamanőver a Marsnál.
2007.11.13. Második hintamanőver a Földnél.
2008.09.05. Elhaladás a Steins kisbolygó mellett.
A szondát még július elején felébresztették, és egy sor próbát, ellenőrzést hajtottak végre. A szonda magyar idő szerint 21:58-kor lesz legközelebb, mindössze 800 kilométerre az égitesthez, és legkorábban két órával később sugározza az első adatokat a Földre. Az első képek szeptember 6-án várhatók.
2009.11.13. Harmadik hintamanőver a Földnél.
2010.06.10. Elhaladás a Lutetia kisbolygó mellett.
2014.05.22. Találkozás az üstökössel.
2014.11.10. A leszállóegység leválása.
2014.12. - 2015.12. Keringés az üstökösmaggal együtt a Nap körül.

A keringőegység

A keringőegység egy 2,8 x 2,1 x 2 méteres szerkezet, amelynek két, egyenként 14 méter hosszú, 64 négyzetméter felületű napelemtábla szolgáltatja az energiát,. A szonda a Földdel 2,2 méteres parabolaantennájával tartja a kapcsolatot. Az üzemanyaggal feltöltve 3000 kilogrammos űreszköz tömegének közel felét adta a hajtóanyag.

Fantáziarajz a Rosetta-űrszondáról az üstökösmag körül (ESA, AOES Medilab)

A Rosetta összesen 165 kilogrammot kitevő műszerei a következők.

• ALICE (Ultraviolet Imaging Spectrometer, ultraibolya spektrométer): az üstököskómában és -csóvában lévő gázokat, főleg a vízgőzt és a szén-dioxidot vizsgálja.
• CONSERT (Comet Nucleus Sounding, üstökösmag rádiószondáló): rádióhullámokkal vizsgálja az üstökösmag belső szerkezetét.
• COSIMA (Cometary Secondary Ion Mass Analyser, ionspektrométer): az üstökösmag által kibocsátott anyagok összetételének tanulmányozására.
• GIADA (Grain Impact Analyser and Dust Accumulator, pordetektor): az üstökösmagból kibocsátott porszemek jellemzőire következtet.
• MIDAS (Micro-Imaging Analysis System, mikroszkopikus szemcsevizsgáló): a porszemcsék méretét, alakját és térfogatát határozza meg.
• MIRO (Microwave Instrument for the Rosetta Orbiter, mikrohullámú összetétel detektor): a felszínről eltávozó gázok összetételét és mennyiségét tanulmányozza.
• OSIRIS (Rosetta Orbiter Imaging System, vizuális és infravörös képalkotó): két kamera a mag felszínének fotózására és a leszállóhely kiválasztására.
• ROSINA (Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis, ion és atom spektrométer): a kómában lévő részecskék összetételének vizsgálatára.
• RPC (Rosetta Plasma Consortium, plazma vizsgáló): az üstökösmag körüli kóma jellemzőit tanulmányozza.
• RSI (Radio Science Investigation, rádiótudományi kísérlet): a Rosetta mozgásának pontos elemzésében segít, amellyel az üstökösmag jellemzői tanulmányozhatók.
• VIRTIS (Visible and Infrared Mapping Spectrometer, vizuális és infravörös spektrométer): az üstökösmagot, annak felszíni jellemzőit vizsgálja.

A Steins kisbolygó

A 2867-es sorszámú Steins a Mars és a Jupiter között keringő kisbolygó. Az égitest napközelben 2,01, naptávolban 2,7 CSE-re (csillagászati egységre) jár csillagunktól, amelyet 3,6 év alatt kerül meg egyszer. A Rosetta OSIRIS kamerájával azonosított fényváltozás segítségével megerősítést nyertek a korábbi mérések, amelyek szerint közel 6 óra a tengelyforgási ideje.

Színképi jellemzői alapján a kisbolygók E-típusába tartozik, amelyek a meteoritok között az ún. ensztatit kondritokhoz hasonlítanak. Ezek egy régebben létezett nagyobb, de később széttört égitest külső rétegének darabjai lehetnek. A Steins átmérőjét 4-5 kilométerre becsülik, tehát kisebb, mint az eddig űrszondákkal meglátogatott Gaspra (12 kilométer), Ida (25 kilométer), Mathilde (50 kilométer) és Eros (20 kilométer) - ugyanakkor nagyobb, mint a Dactyl (1,4 kilométer), amely az Ida holdja, és nagyobb, mint az Itokawa (0,5 kilométer). Mai ismereteink alapján a kisbolygók felszínfejlődése, főleg az őket borító regolit (törmeléktakaró) több jellemzője is függ a mérettől. Ilyen méretű égitestet még nem vizsgált űrszonda közelről.

A kisbolygó közelébe érve a keringő- és leszállóegység műszerei is mérik a kisbolygó és környezete jellemzőit. Ezek a mérések egyúttal a műszerek tesztelésére is szolgálnak. 2010 júniusában majd egy másik kisbolygóval, a Lutetiával is randevúzik a Rosetta.