Hvað getið þið sagt mér um geimfarið Rosetta?

Nafn þitt

Netfang þitt

Netfang móttakanda

Ruslpóstvörn =

Svar

Hvað getið þið sagt mér um geimfarið Rosetta?
Rosetta er ómannaður rannsóknarleiðangur Geimvísindastofnunar Evrópu (ESA) til halastjörnunnar 67P/Churyumov-Gerasimenko. Rosetta var skotið á loft 2. mars árið 2004 og komst á braut um halastjörnuna þann 6. ágúst 2014. Með í för er lítið lendingarfar sem á að lenda á halastjörnunni í nóvember 2014. Það verður í fyrsta sinn sem reynt er að lenda á halastjörnu.

Rosetta geimfarið er nefnt eftir Rosetta-steininum sem franskir hermenn úr her Napóleóns fundu nærri bænum el-Rashid (Rosetta) í Egyptalandi árið 1799. Steinninn rataði í hendur Breta árið 1801 og var lykillinn að því þegar Frakkanum Jean-François Champollion tókst að ráða í fornegypska letrið híeróglýfur. Um leið opnaðist okkur hulin menning Fornegypta. Á sama hátt er vonast til að Rosetta-geimfarið hjálpi mönnum að ráða í leyndardóminn um uppruna sólkerfisins.

Lendingarfarið sem er með í för er nefnt Philae, eftir eyju í ánni Níl. Þar fannst broddsúla sem hjálpaði mönnum að leysa ráðgátu Rosetta-steinsins.

Rosetta er samstarfsverkefni fjórtán Evrópuþjóða auk Bandaríkjanna og tóku 50 verktakar og hátt í þúsund manns þátt í þróun og smíði þess. Heildarkostnaður við verkefnið nemur nærri einum milljarði evra. Leiðangrinum er stýrt frá stjórnstöð ESA í Darmstadt í Þýskalandi.

Rosetta-brautarfarið er kassalaga, 2,8 x 2,1 x 2,0 metrar að stærð. Efst á geimfarinu eru mælitækin, en neðst stjórnkerfi geimfarsins. Á einni hliðinni er 2,2 metra breitt loftnet sem tryggir stöðug samskipti milli geimfarsins og jarðar. Í heild vegur geimfarið 3 tonn með eldsneyti en af því vega vísindatæki aðeins 165 kg.

Út frá sitt hvorri hlið geimfarsins standa tveir 14 metra langir „vængir“ sem hægt er að snúa ± 180 gráður. Á þeim eru sólarrafhlöðurnar sem sjá geimfarinu fyrir orku. Í 3,4 stjarnfræðieininga fjarlægð frá sólinni framleiða sólarrafhlöðurnar 850 Wött, en 395 Wött í 5,25 stjarnfræðieininga fjarlægð.

Rosetta á að endast í um tólf ár. Meginaleiðangrinum lýkur í desember 2015, rúmu ári eftir að geimfarið kemur til halastjörnunnar. Á þeim tíma er halastjarnan í sólnánd og á leið utar í sólkerfið.

Philae-lendingarfarið er kassalaga og vegur 100 kg. Þegar það losnar frá Rosetta-geimfarinu fellur það niður á kjarnann á gönguhraða og hlekkjar sig við yfirborðið. Þetta er gert vegna þess að þyngdartog halastjörnunnar er mjög veikt. Lendingarfarið á að endast í að minnsta kosti viku, en vonir standa til að það haldi áfram rannsóknum í einhverja mánuði. Rannsóknargögnin verða send upp í brautarfarið sem endurvarpar þeim til jarðar.

Philae-lendingarfarið er afrakstur samstarfs ESA og stofnana í átta aðildarríkjum þess (Austurríki, Finnland, Frakkland, Ungverjaland, Írland, Ítalía, Bretland, Þýskaland) undir forystu þýsku geimrannsóknarstofnunarinnar (DLR). Því er ætlað að rannsaka yfirborð halastjörnunnar eins ítarlega og mögulegt er.

Rosetta var upphaflega ætlað að heimsækja halastjörnuna 46P/Wirtanen. Í desember 2002 misheppnaðist geimskot Ariane-eldflaugar sem varð til þess að fyrirhuguðu geimskoti í janúar 2003 var slegið á frest. Tíu ára ferðalag Rosetta hófst loks 2. mars 2004 þegar Ariane 5G eldflaug þaut út í geiminn frá Kourou í Frönsku-Gvæjana.

Því miður er ekki til nógu öflug eldflaug til að senda jafn stórt geimfar beina leið til 67P/Churyumov-Gerasimenko. Þess vegna varð geimfarið að ferðast fjórum sinnum umhverfis sólina á leið sinni til halastjörnunnar. Með því að fljúga í þrígang fram hjá jörðinni og einu sinni framhjá Mars fékk Rosetta þá þyngdarhjálp sem þurfti til að auka hraða geimfarsins svo það kæmist á áfangastað.

Rosetta flaug fyrst fram hjá jörðinni í mars 2005, ári eftir að því var skotið á loft. Í febrúar 2007 heimsótti Rosetta Mars og gerði nokkrar rannsóknir á rauðu reikistjörnunni úr aðeins 200 km hæð. Geimfarið flaug bak við Mars frá jörðu séð og var því sambandslaust í um 37 mínútur. Í nóvember 2007 flaug Rosetta aftur fram hjá jörðinni og hélt svo út í smástirnabeltið. Þann 5. september 2008 lá leiðin fram hjá smástirninu 2867 Steins. Myndir voru teknar af þessu rúmlega 5 km breiða demantslaga smástirni úr aðeins 800 km fjarlægð. Þriðja og síðasta flugið fram hjá jörðinni fór fram þann 12. nóvember 2009. Þann 10. júlí átti Rosetta stefnumót við smástirnið Lútesíu í um 3200 km fjarlægð og voru þá ýmis tæki geimfarsins prófuð.

Í júní 2011 lagðist Rosetta-geimfarið í dvala er í hönd fór sá hluti ferðarinnar, sem færði geimfarið mest rúmlega 800 milljón km frá sólinni. Slökkt var á öllum búnaði nema einni tölvu og hiturum. Mánudagsmorguninn 20. janúar 2014, eftir tveggja ára, sjö mánaða og tólf daga svefn, var geimfarið vakið. Fyrstu merki frá því bárust til jarðar klukkan 18:18 sama kvöld. Rosetta var þá í um 807 milljón km fjarlægð frá Jörðinni og í rúmlega 9 milljón km fjarlægð frá halastjörnunni.

Búast má við fyrstu myndum frá Rosetta af halastjörnunni í maí 2014, þegar geimfarið verður enn í um tveggja milljón km fjarlægð frá henni.

Leiðangur Rosetta er sérstaklega spennandi því í fyrsta sinn kemst geimfar á braut um halastjörnu og í fyrsta sinn verður gerð tilraun til lendingar.

Halastjörnur eru leifar frá myndun sólkerfisins. Á þeim rúmu 4.600 milljón árum sem liðin eru frá því, hefur efnasamsetning halastjarna lítið sem ekkert breyst. Þær endurspegla sólkerfið í frumbernsku, þegar það var enn ómótað. Þess vegna gegna halastjörnur lykilhlutverki fyrir skilning okkar á upprunanum.

Rosetta hringsólar um halastjörnuna í að minnsta kosti eitt og hálft ár. Á meðan nálgast halastjarnan sólnánd, en á þeim tíma eru halastjörnur virkastar. Kjarninn verður kortlagður, efnasamsetningin rannsökuð og fylgst náið með þróun og virkni hans. Þegar heppilegur lendingarstaður er fundinn losnar Philae frá Rosetta og lendir, ef allt gengur að óskum, mjúklega á kjarnanum. Með þessum rannsóknum verður vonandi dregin upp mynd af sögu sólkerfisins.

Rosetta á án efa eftir að færa okkur nær svari við spurningunni um þátt halastjarna í uppruna vatns og lífs á jörðinni. Halastjörnur eru að mestu vatn en innihalda líka lífræn efnasambönd. Í árdaga sólkerfisins rigndi þeim yfir jörðina og lögðu áreiðanlega sitt af mörkum til uppruna vatns og lífs á jörðinni.

Myndir:

• ESA Science & Technology: Philae landing on comet. Sótt 10. 2. 2014).
• Astrobiology Magazine. (Sótt 10. 2. 2014).

---

Þetta svar örlítið stytt útgáfa af pistlinum Rosetta (geimfar) á Stjörnufræðivefnum og birt hér með góðfúslegu leyfi. Í upprunalegu útgáfunni á Stjörnufræðivefnum er meðal annars fjallað um mælitækin um borð í geimfarinu og lendingarfarinu og þær rannsóknir sem þau eiga að framkvæma.

...