Rosetta (sonda espacial)

Rosetta

Rosetta sobrevoando o cometa ( impressão artística ). Dados gerais

Organização	Agência Espacial Europeia (ESA)
Programa	Horizon 2000
Campo	Estudo de um cometa ( 67P / Tchourioumov-Guérassimenko )
Status	Missão completada
Lançar	2 de março de 2004( 9 h 14 UTC )
Lançador	Ariane 5G +
Fim da missão	30 de setembro de 2016( 11 h 19 UTC )
Identificador COSPAR	2004-006A
Local	ESA - Rosetta

Características técnicas

Missa no lançamento	3000 kg

Órbita

Órbita	Heliocêntrico
Pousar	12 de novembro de 2014

Instrumentos principais

ALICE	Espectrômetro de imagem ultravioleta
CONSERT	Enquete de rádio
COSIMA	Espectrômetro de massa
GIADA	Análise de poeira
MIDAS	Análise de poeira
MIRO	Medição de temperatura , água ...
OSIRIS	Câmera
ROSINA	Espectrômetro de massa
RPC	Medição de plasma
RSI	Rádio ciência
VIRTIS	Espectrômetro de imagem

Rosetta é uma missão espacial da Agência Espacial Europeia (ESA / ESA), cujo principal objectivo é o de dados de coleta na composição do núcleo do cometa 67P / Tchourioumov-Guérassimenko (apelidado de "Tchouri") e sobre o seu comportamento na abordagem do sol . A proporção de matéria orgânica contida neste núcleo foi de 40%. A sonda espacial , com uma massa de três toneladas , colocou-se em órbita ao redor do cometa e então, após um período de observação de vários meses, enviou o.12 de novembro de 2014, Pequena uma sonda , Philae , terra na sua superfície a analisar, in situ , a composição do seu solo e a sua estrutura. Rosetta é um projeto emblemático da ESA, que nele investiu mais de um bilhão de euros . O comité científico europeu decidiu construí-lo em 1993 , após abandonar um projecto conjunto com a NASA , com o objectivo de melhorar o nosso conhecimento do processo de formação do Sistema Solar , do qual os cometas são vestígios.

Rosetta é a sexta sonda espacial a observar um cometa de perto, mas é a primeira a orbitar e pousar uma sonda em seu núcleo. A missão representa um desafio técnico de várias maneiras. A distância entre a Terra e o cometa exige que a sonda seja autônoma durante as fases críticas. A sonda deve ser capaz de pousar com sucesso em um núcleo cometário cuja constituição e comportamento são desconhecidos. Finalmente, a sonda deve sobreviver, em nível térmico e energético , às grandes variações de amplitude da iluminação solar impostas por sua trajetória .

Em 2003, uma falha do lançador obrigou ao adiamento da partida por um ano e ao abandono do objetivo inicial, cometa 46P / Wirtanen . Rosetta é finalmente lançado por um foguete Ariane 5 G + em2 de março de 2004( 9 h 14 UTC ) na direcção do cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko . Para se colocar em uma órbita idêntica à do cometa, a sonda espacial usa a assistência gravitacional da Terra e de Marte quatro vezes . Durante sua jornada, a sonda espacial sobrevoa os asteróides extintos em 2008 e Lutèce o10 de julho de 2010, cujo estudo constitui um objetivo científico secundário da missão. O Rosetta fica inativo por 31 meses para reduzir o consumo de energia durante a fase de sua trajetória em que está mais distante do sol . A sonda espacial é reativada porjaneiro de 2014então se coloca em uma órbita idêntica à do cometa, a menos de 100 quilômetros dele. O6 de agosto de 2014, a sonda espacial inicia as manobras para trazê-la à sua órbita final em torno de Tchourioumov-Guérassimenko e, em seguida, libera o 12 de novembroa pequena sonda Philae , que coleta dados por 3 dias. A missão do orbitador continua em torno do cometa, que atinge seu pico de atividade à medida que passa mais perto do Sol, o13 de agosto de 2015. A agência espacial encerra a missão de Rosetta em30 de setembro de 2016, colocando a nave no solo do cometa. Muito antes de sua conclusão, a sonda espacial atingiu amplamente seus objetivos e deu origem a muitas novas descobertas sobre a estrutura e composição do cometa.

Contexto

História de missões espaciais para estudar cometas

Os cientistas acreditam que o estudo dos cometas pode fornecer pistas importantes sobre o processo de formação e evolução do Sistema Solar . Cometas são considerados XX th século usando telescópios equipados com espectrômetros , que fornecem pistas sobre sua composição. Porém, somente uma missão espacial in situ pode permitir conhecer de maneira suficientemente precisa a natureza desses corpos celestes . Foi a passagem do cometa Halley em 1986 que causou a primeira onda de missões espaciais aos cometas. Enquanto a NASA , que enfrenta sérios problemas financeiros, deve desistir de desenvolver uma missão espacial, a ESA está construindo a sonda Giotto , que sobrevoará Halley, mas também o cometa 26P / Grigg-Skjellerup (1996). A sonda europeia permite a experimentação de várias técnicas inovadoras, nomeadamente a passagem a curta distância do núcleo de um cometa. Está na origem de importantes descobertas científicas, como a presença de compostos orgânicos no núcleo. O estudo de cometas do espaço está se tornando uma das poucas áreas da exploração espacial onde a Agência Espacial Europeia está à frente de sua contraparte americana, a NASA. O cometa Halley também é objeto de estudos durante a sua passagem em 1986: outras sondas espaciais, para as quais esta às vezes não é a missão principal, examinam o cometa a uma distância maior ou menor, nomeadamente as sondas japonesas Sakigake e Suisei, bem como as soviéticas Sondas Vega 1 e Vega 2 .

Nas duas décadas seguintes, a NASA enviou várias missões espaciais para estudar cometas. As características dessas missões são muito diferentes:

Deep Space 1 sobrevoou o cometa19P / Borrellyem 2001;
Stardust , lançado em 1999, passa perto de81P / Wild(cometa Wild 2) em 2004 e coleta partículas da cauda do cometa. Uma cápsula contendo as amostras coletadas pousou na Terra em 2006. Em 2011, a sonda também sobrevoou o cometa Tempel 1 , atingido pelo Deep Impact , para estudar sua evolução desde o sobrevoo anterior;
a sonda espacial CONTOUR , lançada em 2002, deveria sobrevoar os cometas 2P / Encke e 73P / Schwassmann-Wachmann , mas sofreu uma falha de motor que o injetaria em sua trajetória interplanetária;
Deep Impact , lançado em 2005, é contemporâneo doRosetta. Em 2005, ele lançou umimpactor de350 quilos no cometa9P / Tempel( Tempel 1), levantando vários milhares de toneladas de poeira e gelo: a análise do núcleo do cometa por instrumentos de bordo e telescópios espaciais permite determinar sua composição.

Gênesis e desenvolvimento do projeto Rosetta

Seleção como missão "pedra angular" do programa Horizon 2000

Após o sucesso da missão Giotto , a comunidade científica internacional propôs em 1991 o lançamento de uma missão dedicada aos cometas, um dos objectivos da qual é trazer de volta à Terra uma amostra do núcleo cometário. DentroJaneiro de 1985, os ministros dos países membros da ESA aprovam em Roma o primeiro plano científico de longo prazo da Agência Espacial Europeia denominado Horizon 2000 . Isto prevê, nomeadamente, o lançamento até ao ano 2000 de quatro missões ambiciosas, conhecidas como “pedras angulares”, incluindo a missão de devolver uma amostra de um cometa. Mas o custo desta missão, estimado em 800 milhões de dólares, é muito alto para o orçamento disponível para a agência europeia.

O projeto conjunto NASA / ESA foi abortado

Em 1980, a NASA também planeja um projeto semelhante denominado NSRF ( Comet Nucleus Sample Return ), que deverá ser lançado por um foguete Titan IV . As duas agências decidem durante reuniões de trabalho, que acontecem emJulho de 1986, para reagrupar seus meios para desenvolver uma missão comum que é chamada Rosetta . O nome escolhido para a missão refere-se à Pedra de Roseta que permitiu a Jean-François Champollion decifrar o hieroglífico egípcio em 1822. A sonda espacial vai usar a nova geração Mark II da plataforma da sonda espacial Mariner que está sendo projetada no centro espacial do JPL . A agência dos EUA também fornece os RTGs e o lançador, enquanto a ESA desenvolve a sonda , o sistema de amostragem do solo do cometa e a cápsula que o traz de volta à Terra. O objetivo é inicialmente o cometa 73P / Schwassmann-Wachmann 3 e depois, após a decisão de adiar a data de lançamento para 2003, o cometa 67P / Tchourioumov-Guérassimenko . O lançador Titan deveria colocar a Rosetta em uma órbita heliocêntrica . Graças a uma manobra de assistência gravitacional durante um sobrevôo da Terra dois anos após o lançamento, a sonda espacial teve que fazer um encontro com o cometa enquanto ele estava em seu afélio ao nível da órbita do planeta Júpiter . Após uma fase de observação de 100 dias para avaliar as características do cometa e determinar um local de pouso adequado, a sonda deveria pousar usando um radar de altímetro e um radar Doppler . A sonda possuía uma pá para coleta de amostras e também uma furadeira com potência de 100 watts, capaz de retirar um núcleo do solo a uma profundidade de 3 metros. Depois que as amostras foram colocadas na cápsula, uma etapa desenvolvida pela NASA foi colocá-las em um caminho de volta à Terra.

O cancelamento da missão CRAF pelo Congresso americano em 1992 , a principal justificativa para o desenvolvimento da plataforma Mariner Mark II , lança dúvidas sobre a vontade da NASA de continuar o projeto. Por sua vez, a Agência Espacial Europeia enfrenta dificuldades financeiras relacionadas com a reunificação da Alemanha e o custo anunciado do ônibus espacial Hermes . Depois de estudar a sua viabilidade, a ESA decide desenvolver uma missão menos ambiciosa, abandonando qualquer ideia de parceria com a NASA, sendo ao mesmo tempo compatível com as capacidades financeiras e técnicas da agência. O retorno da amostra é abandonado mas a fase de observação in situ do cometa pode assim ser alargada, permitindo estudar a evolução do núcleo a uma distância do Sol entre 1 e 3 A.U.

Redefinindo a missão

A Agência Espacial Européia , ao contrário de sua contraparte americana, não controla o processo de produção dos RTGs responsáveis pelo fornecimento de energia na versão inicial da sonda espacial. O Rosetta em sua nova configuração deve, portanto, recorrer a painéis solares que produzem apenas um vigésimo de sua potência (em comparação com a órbita da Terra) quando a trajetória da sonda espacial está em seu ponto mais distante do Sol.. Felizmente , a tecnologia de células solares , que avançou significativamente, pode fornecer energia suficiente para a sonda espacial sobreviver a essa distância do sol. Nos primeiros esboços da missão redesenhada, os módulos de pouso usados são muito simples no design: totalmente passivos, eles executam um programa pré-estabelecido e têm uma vida útil limitada pela capacidade de suas baterias. Na versão final, o Rosetta deve carregar dois landers: ROLAND ( Rosetta Lander ) desenvolvido por um consórcio europeu liderado pelo Instituto Max Planck e a Agência Espacial Alemã ( DLR ) e Champollion desenvolvido conjuntamente pela agência espacial francesa, CNES e a NASA. Vários objetivos potenciais são selecionados, eles são cometas que podem ser alcançados após 8 a 9 anos usando a assistência gravitacional de Vênus e depois da Terra ou Marte . A missão também inclui voar sobre dois asteróides . A missão é validada nesta configuração porNovembro de 1993pela Agência Espacial Europeia. Seu custo é estimado em € 770 milhões, incluindo o lançador e as operações de vôo. No entanto, a ESA não financia landers que estão sob o orçamento de agências espaciais nacionais.

Desenvolvimento

Dezoito meses após o início dos estudos, a NASA, por motivos financeiros e de programação, renunciou à participação na Champollion , cujo desenvolvimento foi então abandonado pela agência espacial francesa. Alguns dos instrumentos científicos da Champollion são incorporados ao módulo de pouso ROLAND ao qual o CNES está associado. Por sua vez, o centro JPL da NASA está desenvolvendo um projeto de retorno de amostra de cometa paralelo, chamado Deep Space 4 (in), que inclui um módulo de pouso carregando os instrumentos de Champollion . Mas depois de 3 anos de estudo, este projeto, considerado muito caro, foi abandonado por sua vez, deixando o campo aberto à missão europeia. O desenvolvimento da Rosetta orbiter é confiada à empresa alemã Daimler-Chrysler (que em 2014 se tornou Airbus Defesa e Espaço ), que lidera um grupo de fabricantes europeus: o Reino Unido fornece a plataforma , franceses fabricantes dos aviônicos e os " Itália monta e testes. O desenvolvimento da sonda é coordenado pela Agência Espacial Alemã, DLR , com contribuições significativas de agências espaciais e instituições científicas da França, Itália, Hungria , Reino Unido , Finlândia , Áustria e Irlanda . A ESA finalmente decide financiar 50% dos custos de desenvolvimento do lander estimados em € 200 milhões. Este é renomeado Philae (que pode ser grafado Philaé ) em referência ao obelisco de Philæ que fornece as chaves que permitem completar a decifração de Champollion. De fato, os cientistas esperam que as informações coletadas pela missão sejam decisivas para preencher as lacunas no conhecimento da história do Sistema Solar . A sonda espacial é construída em uma sala limpa respeitando as regras COSPAR para evitar qualquer contaminação do cometa.

Adiamento do lançamento e mudança de objetivo

O objetivo inicial da sonda espacial Rosetta é o estudo do cometa Wirtanen, enquanto a observação dos asteróides (140) Siwa e (4979) Otawara, que devem ser sobrevoados durante a travessia do cinturão de asteróides pela sonda espacial, são objetivos secundários. O lançamento está planejado emjaneiro de 2003mas a falha do vôo 157 do foguete Ariane 5 em11 de dezembro de 2002, pregado ao solo por mais de um ano este lançador que havia sido selecionado para colocar a sonda em órbita. A janela de tiro para atingir o alvo é relativamente curta. Ainda é possível alcançar o cometa emjaneiro de 2004usando o lançador Proton russo . Mas a ESA finalmente opta por usar o lançador Ariane 5 , o que exige encontrar outro destino para a sonda espacial.

O único alvo alternativo que satisfaz as várias restrições da missão é o cometa 67P / Tchourioumov-Guerassimenko , acessível emFevereiro de 2004com um iniciador do tipo Ariane 5 G + eFevereiro de 2005com um Ariane 5 ECA ou iniciador do tipo Proton. Um estudo de viabilidade é realizado pelo CNES , que deve validar o curso de pouso neste novo contexto, e o Laboratório de astronomia espacial do CNRS com o telescópio espacial Hubble : ele determina que o núcleo deste cometa era 30 vezes mais massivo que aquele de Wirtanen tornando a missão do módulo de aterrissagem mais complexa, mas mesmo assim alcançável. Após 3 meses de investigações, o14 de maio de 2003, O Comité de Programas Científicos da ESA aprova a nova meta. O encontro com o cometa, inicialmente previsto para 2011, foi adiado para 2014, apesar do adiamento do lançamento por apenas um ano. Esse alongamento decorre da trajetória mais complexa que a sonda deve seguir para atingir seu novo objetivo. Enquanto espera pelo lançamento, a sonda espacial é armazenada na base de lançamento de Kourou em uma sala limpa. O software de voo e alguns instrumentos estão sendo atualizados enquanto as antenas e painéis solares são temporariamente desmontados. Várias modificações são feitas para refletir as mudanças feitas na missão. Uma nova trajetória é calculada, o que faz com que a sonda espacial passe mais perto do Sol, exigindo a adição de proteções térmicas. A gravidade muito maior do novo cometa resulta em uma velocidade de pouso de Philae três vezes maior: para evitar que a sonda tombe ao entrar em contato com o solo, um dispositivo interno destinado a reduzir a inclinação é adicionado. O adiamento e as modificações feitas no trem de pouso resultam em um custo adicional de € 100 milhões. O custo total da missão, incluindo as operações de lançamento e de voo, é estimado em 1,3 bilhões de euros, incluindo 250 milhões de euros financiados pela França através da sua participação em projetos da Agência Espacial Europeia pagos pela agência espacial nacional, CNES .

Questões de missão

Principais características de um cometa

Um cometa é um corpo celeste, de tamanho pequeno (geralmente menos de 10 km de diâmetro), composto principalmente de gelo de água, que viaja em uma órbita elíptica, durante a qual se aproxima do Sol e o circunda., Antes de se afastar em direção ao exterior do Sistema Solar . À medida que o sol se aproxima, o cometa muda: o gelo em sua superfície, levado a várias centenas de graus pela energia solar, sublima a uma taxa que pode ser de várias toneladas por segundo: este é o fenômeno da desgaseificação observada pela sonda Giotto . Uma nuvem de gás e poeira, com um diâmetro que chega a dezenas de milhares de quilômetros de raio, o cabelo ou coma , forma-se ao redor do corpo do cometa denominado núcleo . As partículas sólidas, empurradas pela pressão da radiação , formam um trem longo, esbranquiçado e ligeiramente curvo que fica de frente para o Sol e pode atingir um comprimento de vários milhões de quilômetros. Uma segunda cauda, de cor azulada, ainda mais longa, composta de partículas ionizadas empurradas pelo vento solar , se orienta para longe do sol. Para os cometas mais ativos, esses crescimentos, iluminados pelo Sol, tornam-se visíveis a olho nu da Terra. Todos esses fenômenos desaparecem quando o cometa se afasta do Sol novamente.

Existem duas categorias principais de cometas. O primeiro, vindo da órbita de Júpiter , completa sua órbita em poucos anos, que se localiza na eclíptica , assim como os planetas. Outros têm um período que pode chegar a vários milhões de anos e podem circular em um plano diferente da eclíptica. Os cálculos de sua órbita mostraram que a última veio de uma região do espaço que se estende de 10.000 a 100 ou 200.000 UA (ou a meio caminho da estrela mais próxima), que tem sido chamada de nuvem de Oort .

Compreendendo a gênese do Sistema Solar

4,6 bilhões de anos atrás, o Sistema Solar ainda era uma nebulosa protosolar consistindo principalmente de hidrogênio , hélio , gelo e silicatos . A nebulosa começou a se condensar devido ao colapso gravitacional possivelmente causado pela explosão de uma supernova próxima. O núcleo da nebulosa tornou-se cada vez mais denso e as colisões entre as partículas se multiplicaram, transformando a energia cinética em calor. Cerca de 100.000 anos após o início desse processo, uma proto-estrela quente, a Sun arranque , formada: na vizinhança do Sol, apenas os elementos mais pesados e menos voláteis da nebulosa permaneceu, formando as densas planetas terrestres como a Terra, enquanto mais leve materiais como hélio e gelo formaram planetas gasosos gigantes como Júpiter a distâncias maiores . Na última região, alguns dos tijolos elementares não se agregaram aos corpos mais massivos e foram empurrados para trás pelo estilingue gravitacional do gigante planeta Júpiter até a fronteira do Sistema Solar. Esses pequenos corpos feitos de gelo e rocha se agruparam em duas grandes regiões: o Cinturão de Kuiper localizado a uma distância entre 30 e 100 unidades astronômicas do Sol e a Nuvem de Oort que forma uma concha que envolve o Sistema Solar entre 10.000 unidades astronômicas e 1 ano-luz do sol. Desde o nascimento do Sistema Solar, a composição desses objetos manteve-se praticamente inalterada: a distância do Sol mantém a temperatura de seu núcleo em valores muito baixos ( -270 ° C ) o que os permite se manter em um estado sólido as moléculas mais voláteis, enquanto a gravidade muito baixa desses pequenos objetos não causa qualquer transformação metamórfica . Essas duas regiões constituem o reservatório dos cometas observados. Estes são expulsos da nuvem de Oort ou do cinturão de Kuiper pela passagem do Sistema Solar perto de uma estrela, uma nuvem galáctica ou pela pressão do disco galáctico . Dada a sua origem, os cometas são, portanto, restos virtualmente intactos da nebulosa protosolar, o que deve nos permitir entender melhor o processo de formação do Sistema Solar. No entanto, isto ainda é pouco compreendido e as teorias em vigor são regularmente postas em causa por novas descobertas como a recente de sistemas solares compostos por exoplanetas com características - massa, distância da estrela - incompatíveis com todos os mecanismos de formação até agora previstos. .

Em busca da origem da vida

Durante os primeiros 500 milhões de anos do Sistema Solar, muitos corpos celestes de regiões periféricas e atraídos pela gravidade do Sol colidiram com os planetas terrestres localizados em seu caminho. As colisões entre cometas e planetas trouxeram água, mas também, sem dúvida, compostos orgânicos que contribuíram para o surgimento da atmosfera primitiva e talvez até da vida. Os compostos mais complexos dos cometas não podem ser detectados à distância porque são destruídos assim que são liberados pelo cometa. Só uma missão in situ , como o demonstra em particular a sonda Giotto , permite identificá-los e refinar este cenário da origem da vida .

Muitas moléculas são ditas quirais , ou seja, existem em duas formas enantioméricas (dextrógira e levógira) iguais, de certa forma, à sua imagem no espelho. Os aminoácidos, presentes na vida como é conhecida atualmente, são quirais; no entanto, ele usa apenas uma forma (levógiro): diz-se que é homoquiral . Além disso, a descoberta de moléculas que, além de serem de interesse biológico, são homoquirais, pode indicar a presença de vida. Uma pergunta que os biólogos se perguntam hoje é "por que a vida escolheu a forma levógira em vez de dextrógira", especialmente desde que o experimento de Miller (síntese de aminoácidos que deveriam reproduzir a atmosfera terrestre primitiva) dá uma mistura contendo tantas moléculas levógiras quanto dextrógiras. Os pesquisadores tentaram analisar e classificar os aminoácidos do meteorito Murchison , descoberto em 1969 na Austrália e alguns Levam à hipótese de que a homoquiralidade da vida era favorecida por uma superabundância de levógiros de meteoritos.

O módulo de aterrissagem Philae estudará as amostras coletadas e pode ajudar a entender a origem da homoquiralidade dos seres vivos.

Objetivos e perfil da missão Rosetta

O objetivo principal do Rosetta é o estudo do cometa Churiumov-Guérassimenko. No entanto, durante sua jornada ao cometa, a sonda espacial cruza repetidamente o cinturão de asteróides. Os projetistas da missão calcularam a trajetória para que Rosetta passe próximo aos asteróides (2867) extintos em 2008 e (21) Lutèce em 2010. O estudo desses dois asteróides constitui um objetivo secundário da missão. Os instrumentos da sonda devem coletar dados gerais sobre esses dois asteróides, incluindo comportamento dinâmico, morfologia e composição da superfície.

Cometa 67P / Tchourioumov-Guérassimenko

O cometa Churyumov-Gerasimenko foi escolhido como alvo da missão após o adiamento do lançamento de um ano porque as suas características (órbita, período, actividade) permitiam um encontro e atingir os objectivos científicos (era de facto um regresso ao alvo inicial desde a missão de referência inicial que previa um tiro no final de 2002 já tinha 67P como alvo). Chouriumov-Guérassimenko foi descoberto em 1969 pelo astrônomo Klim Ivanovich Chourioumov em uma foto do cometa 32P / Comas Solá tirada por Svetlana Ivanovna Guérassimenko. Klim percebeu que o objeto fotografado na verdade correspondia a um novo cometa que estava localizado no momento da fotografia a cerca de 2 ° do cometa alvo. O cometa tem uma história bastante particular porque sua órbita foi fortemente modificada duas vezes nos últimos 200 anos: até 1840 ele nunca se aproximou de menos de 4 unidades astronômicas (UA), ou seja, 600 milhões de quilômetros do Sol e, portanto, permaneceu invisível da Terra. Naquele ano, uma passagem de curta distância do gigante planeta Júpiter alterou sua órbita e seu periélio (o ponto em sua órbita mais próximo do Sol) caiu para 450 milhões de quilômetros. Em 1959, uma nova passagem perto de Júpiter reduziu ainda mais seu periélio para 1,29 UA. O cometa, cuja magnitude varia entre 10 e 24 , foi observado sete vezes em 1969, 1982, 1989 e 1996, 2002 e 2008. É um cometa bastante ativo que se libera, no auge de sua atividade ao se aproximar do Sol, cerca de 60 kg de matéria por segundo composta de dois terços de gás e um terço de matéria sólida de acordo com observações feitas em 2002 e 2003. Isso é, no entanto, 40 vezes menos que o cometa Halley . Sua densidade é baixa, pois foi estimada antes das medições feitas por Rosetta em 0,37, o que implica que sua porosidade (proporção de vacuidades no interior do núcleo) é próxima a 80%.

O cometa viaja em sua órbita em 6,57 anos. Fotos tiradas com o Telescópio Espacial Hubble emMarço de 2003permitido especificar as dimensões do núcleo. É um objeto de forma elipsoidal que mede 5 km por 3 km e gira em torno de 12 horas.

Parâmetros orbitais e características físicas do cometa e asteróides sobrevoados

	Modelo	Dimensões	Massa	Densidade	Afélia	Periélio	Inclinação	Período de revolução	Período de rotação
	Características físicas				Parâmetros orbitais
Churiumov-Guérassimenko	Cometa periódica	3,45 × 4 km	10 13 kg	0,4	3,46 UA	1,24 UA	7,04 °	6,44 anos	12,4 horas
(21) Lutèce	Asteróide de tipo indeterminado	~ 121 × 101 × 75 km	1,7 × 10 18 kg	3,4	2,83 UA	2.04 AU	3,06 °	3,8 anos	8,17 horas
(2867) desligar	Asteróide tipo E	~ 6,67 × 5,81 × 4,47 km	-	-	2,71 UA	2.02 AU	9,95 °	3,63 anos	~ 6 horas

Asteróides (2867) Extinto e (21) Lutèce

A sonda atravessa durante sua jornada várias vezes o cinturão de asteróides , localizado entre as órbitas de Marte e Júpiter, que reúne um grande número de pequenos objetos. Em duas ocasiões, Rosetta passou perto o suficiente de um desses pequenos corpos para que observações detalhadas fossem feitas.

(2867) desligar

O asteróide (2867) Šteins tem um diâmetro de cerca de 4,6 quilômetros. Foi descoberto em4 de novembro de 1969por Nikolai Tchernykh , um astrônomo russo. O Observatório Europeu do Sul identificou-o como sendo do tipo E , ou seja, composto de enstatita (Fe 2 Si 2 O 6)

(21) Lutèce

O asteróide (21) Lutetia foi descoberto em 1852 por Hermann Mayer Salomon Goldschmidt , astrônomo amador e pintor alemão. Este asteróide é do tipo M, ou seja, tem um albedo fracamente luminoso, mas ao contrário de outros asteróides desta classe, parece que não contém compostos metálicos. Ele pertence ao cinturão de asteróides e tem quase 96 quilômetros de comprimento e uma massa de 9,2 × 10 17 quilogramas.

Perfil da missão

Ao contrário das missões de estudo dos cometas que a precederam, que apenas realizavam sobrevôos, a Rosetta deve ser colocada em órbita em torno de Tchourioumov-Guérassimenko . Para conseguir isso, a sonda espacial deve sincronizar seu vetor de velocidade com o deste corpo celeste. Os cometas viajam em alta velocidade e este objetivo é difícil de alcançar se analisarmos as missões que precederam a Rosetta : a velocidade relativa da sonda europeia Giotto em comparação com o cometa Halley era de 68 km / s no momento de seu encontro. Você enquanto a de Deep O impacto foi de 28,6 km / s em comparação com o cometa Tempel 1 . Além disso, mesmo o uso de lançadores mais poderosos não permite um encontro direto entre a sonda e o cometa: Rosetta deve usar quatro vezes a assistência gravitacional dos planetas para conseguir fazer sua trajetória e velocidade coincidirem com as do cometa e sacrificar quase metade de sua massa de combustível para fornecer um freio final na abordagem final.

Depois de estudar as características do núcleo, Rosetta deve se colocar em órbita ao seu redor. Em seguida, a sonda irá colocar uma sonda no solo do cometa responsável por complementar as informações coletadas à distância. Os responsáveis pela missão escolheram cuidadosamente o momento do encontro entre a sonda e o cometa que está localizado a mais de 3 Unidades Astronômicas do Sol: o Sol está perto o suficiente para que os painéis solares forneçam a energia necessária ao equipamento do sonda espacial enquanto o cometa está suficientemente longe do Sol para que a desgaseificação seja fraca ou nula e não torne a aproximação e o pouso difíceis. Durante o ano que se seguirá ao encontro, o cometa aproximar-se-á e depois passará perto do Sol: a Rosetta poderá assim testemunhar o despertar do cometa à medida que a sua superfície se aquece e analisar graças aos seus instrumentos o processo e os materiais ejectados . O plano de vôo nominal prevê que a missão termine quando o cometa começar a se afastar do Sol novamente.

A missão da Rosetta é estudar, usando os 21 instrumentos científicos a bordo da sonda e do orbitador, a ligação entre os cometas e a matéria interestelar e o papel desempenhado pelos cometas na formação do Sistema solar. As medições feitas pela sonda quando atingiu o cometa estão relacionadas a:

as principais características do núcleo, o seu comportamento dinâmico, a composição e morfologia da sua superfície;
a composição química, mineralógica e isotópica dos materiais voláteis e sólidos do núcleo;
as características físicas e as interações entre os materiais voláteis e sólidos do núcleo;
o curso da atividade do cometa ( desgaseificação ) e os processos na superfície e no cabelo (interações entre poeira e gases).

Características técnicas da sonda espacial Rosetta

A sonda Rosetta é composta por duas partes: um orbitador , que deve ser colocado em órbita ao redor do cometa após ter realizado uma longa navegação e que é responsável por estudá-lo e mapear, coletando dados sobre os asteróides que 'ele encontrará durante sua jornada e transmitir os resultados para a Terra e para a pequena sonda de 100 kg Philae , montada em um dos lados da sonda, que é para pousar no solo do cometa.

O orbitador

O orbitador tem a forma de um paralelepípedo de 2,8 metros por 2,1 metros por 2 metros (aproximadamente 10 metros cúbicos) para uma massa total de 2.970 quilogramas (1.300 kg sem combustível). Sua envergadura, uma vez que os painéis solares são colocados em órbita, chega a 32 metros.

Sistema de controle de atitude e órbita

A propulsão Rosetta é fornecida por 24 motores de foguete pequenos para propelir líquido, cada um fornecendo 10 newtons de empuxo com 1.670 kg de combustível ( monometilhidrazina / nitrogênio peróxido ) para efetuar as correções orbitais durante a viagem ao longo da sonda e, em seguida, colocá-la em órbita ao redor do cometa. Os propelentes são armazenados em dois tanques de 1.106 litros, o primeiro contendo 660 kg de monometil hidrazina, o segundo 1060 kg de peróxido de nitrogênio.

Rosetta , quando a sonda espacial não está em hibernação, é estabilizada em 3 eixos, ou seja , sua orientação permanece fixa; seu sistema de navegação usa dois localizadores de estrelas para determinar a orientação da sonda, a fim de apontar com precisão suas antenas de telecomunicações, painéis solares e instrumentos científicos. Este sensor deve operar em condições especiais durante a aproximação do cometa. Está rodeado por uma nuvem difusa de poeira que pode dificultar a identificação de uma estrela. O software foi desenvolvido para permitir que o instrumento opere sob essas condições. As mudanças de orientação são feitas usando 4 rodas de reação . O sistema de controle de atitude também inclui sensores solares e uma unidade de inércia usando três girolasers . Uma NavCam ( Câmera de Navegação ) com campo de visão de 5 ° e resolução de 1024 × 1024 pixels é usada para manobras de aproximação de asteróides e cometas. Por escolha dos seus designers que decidem distribuir sob licença gratuita as imagens do cometa produzidas com esta câmara, é a principal fonte das fotos divulgadas pela Agência Espacial Europeia e disponíveis na Wikipedia.

Sistema de telecomunicações

O sistema de telecomunicações da Rosetta usa uma antena parabólica orientável de grande ganho com 2,2 metros de diâmetro. A sonda espacial também possui uma antena de ganho médio com 0,8 metros de diâmetro e duas antenas omnidirecionais fixas de baixo ganho. As ligações são fornecidas em X e S banda . A taxa está entre 5 e 20 kilobits por segundo. A estação New Norcia , construída na Austrália pela Agência Espacial Européia para se comunicar em particular com a Rosetta , só é visível 12 horas por dia pela sonda devido à rotação da Terra; por outro lado, será, em determinados momentos, mascarado pelo sol. Durante os períodos em que o sinal não pode ser recebido, o Rosetta armazena os dados coletados em uma memória de massa de 25 GB e os retransmite quando a janela de comunicação permite.

Fonte de energia

O fornecimento de energia da Rosetta é fornecido por dois painéis solares, cada um compreendendo cinco elementos que podem ser girados mais ou menos 180 ° para capturar a quantidade máxima de energia solar fotovoltaica . Cada painel tem 15 metros de comprimento e a área total é de 64 m 2 . Os painéis fornecem entre 8700 watts e 450 watts de potência, dependendo da posição da sonda em relação ao sol . A sonda precisa de 390 watts para ser mantida em funcionamento com o mínimo de equipamento ativo. O grande tamanho dos painéis solares é explicado pela grande distância entre o Sol e a sonda em parte de seu caminho. Até então, sondas lançadas a essa distância do Sol, como a Voyager 1 e a Voyager 2 , carregam geradores termoelétricos radioisótopos que produzem energia elétrica graças ao calor emitido pela decadência radioativa . Como esta tecnologia não está disponível na Europa , esta fonte de energia foi substituída por grandes painéis solares projetados para operar em temperaturas muito baixas, otimizando a produção de energia. Rosetta é a primeira sonda movida a energia solar a viajar além do cinturão de asteróides . A energia elétrica é armazenada em quatro acumuladores de níquel-cádmio de 10 Ah que fornecem um circuito de distribuição a uma tensão de 28 volts .

Sistema de regulação térmica

O sistema de controlo térmico Rosetta deve manter o interior da sonda a uma temperatura de cerca de 20 ° C . Rosetta , que viajará no Sistema Solar , encontrará várias temperaturas: a 800 milhões de quilômetros do Sol , a intensidade da radiação solar não é mais suficiente para aquecer a sonda, sendo necessário o uso de aquecedores; pelo contrário, o mais próximo possível do Sol, para evitar o sobreaquecimento, são instalados radiadores para dissipar a energia térmica. O Rosetta está também equipado com um sistema de 14 ripas distribuídas por 2,5 m 2 , venezianas que se abrem ao sol para deixar o calor escapar, mas que se fecham à sombra, como as venezianas. Este sistema, testado com sucesso no Centro Europeu de Tecnologia Espacial (ESTEC), permite a regulação da temperatura sem consumo de energia.

Instrumentos científicos

A carga útil do orbitador compreende onze instrumentos científicos que representam uma massa de 165 kg :

ALICE ( Ultraviolet Imaging Spectrometer ) é um espectrômetro de imagem ultravioleta semelhante ao da sonda New Horizons que visa analisar a composição do coma , a cauda e a produção de água, bem como monóxido de carbono e dióxido de carbono pelo núcleo. Pesando 3,1 kg , este instrumento consome 2,9 W e foi feito nos EUA ;
CONSERT ( Comet Nucleus Sounding Experiment by Radiowave Transmission ) é uma sonda de radiofrequência projetada para o estudo da estrutura interna do núcleo. Quando Philae é colocado no núcleo e Rosetta orbita ao redor dele, Consert mede a propagação de ondas métricas eletromagnéticas (90 MHz ) através do núcleo quando ele se interpõe entre Rosetta e Philae . O estudo do sinal medido (atraso, potência, caminhos múltiplos) permite obter informações sobre a estrutura interna e a composição do núcleo: densidade, heterogeneidade, presença de vazios ou zonas mais densas e deve, assim, contribuir para uma melhor compreensão da o processo de formação do cometa. Consert é um instrumento desenhado e produzido pelo IPAG ( CNRS / UJF , Grenoble, França), LATMOS ( CNRS / UVSQ , Paris, França) e MPS (Lindau, Alemanha) com financiamento CNES e DLR;
COSIMA ( Cometary Secondary Ion Mass Analyzer ) é um espectrômetro de tempo de vôo que deve analisar a composição dos grãos de poeira ejetados pelo cometa para determinar se eles são orgânicos;
O GIADA ( Analisador de Impacto de Grãos e Acumulador de Pó ) mede o número, massa, distribuição dos vetores de dispersão (velocidade, direção) dos grãos de poeira emitidos pelo cometa e refletidos pela pressão de radiação;
O MIDAS ( Micro-Imaging Dust Analysis System ) mede o tamanho, a forma e o volume das partículas ao redor do cometa;
MIRO ( Microwave Instrument for the Rosetta Orbiter ) é um radiotelescópio operando na faixa milimétrica e sub-milimétrica, principalmente responsável por determinar a temperatura da superfície e identificar as partes da superfície cobertas por poeira e gelo: esta informação é essencial para determinar o pouso adequado sites;
OSIRIS ( Optical, Spectroscopic, and Infrared Remote Imaging System ) consiste em duas câmeras ópticas de alta resolução (4 megapixels) operando em um espectro de luz que varia de ultravioleta a infravermelho próximo que pode ser acoplado para obter imagens estereoscópicas. Devem possibilitar a realização de um levantamento topográfico do núcleo com resolução de um metro, para determinar a rotação do núcleo e observar a desgaseificação , seguir a poeira e os jatos de gás e finalmente fotografar os asteróides: Osíris inclui uma câmera de campo pequeno ( 2,5 ° × 2,5 ° ) NAC ( câmera de ângulo estreito ) e uma câmera de campo amplo ( 12 ° × 12 ° ) WAC ( câmera de grande angular ). Os dados são salvos na memória de 1 gigabyte
ROSINA ( Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis ) é um espectrômetro de gás nobre e ionizado que deve determinar a composição da atmosfera e da ionosfera do cometa, as reações químicas que ali ocorrem, bem como a velocidade das partículas. gases;
O RPC ( Rosetta Plasma Consortium ) consiste em cinco analisadores de plasma e duas sondas Langmuir ; ele é responsável por estudar a estrutura da coma interna e a interação do cometa com o vento solar , deve monitorar a atividade cometária e medir as propriedades físicas do núcleo;
RSI ( Radio Science Investigation ) mede a massa, densidade e gravidade do núcleo. Também é usado para especificar a órbita do cometa e estudar sua coma ;
VIRTIS ( Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer ) é um espectrômetro de imagem trabalhando em luz visível e infravermelho . Ele é responsável por estabelecer um mapa da natureza dos sólidos e da temperatura na superfície. Este instrumento também é usado para localizar locais de pouso.

Lander Philae

Características técnicas

O módulo Philae pousou em12 de novembro de 2014no núcleo do cometa para estudar suas características in situ usando os 10 instrumentos científicos à sua disposição. Tem a forma de um cilindro poligonal de um metro de diâmetro e 80 cm de altura e com massa total de 97,9 kg, incluindo 26,7 kg de instrumentação científica. A estrutura é feita de fibra de carbono com painéis de favo de mel de alumínio . Inclui uma parte quente isolada do lado de fora e uma parte fria localizada na parte traseira na qual estão o sistema de fixação do orbitador e os instrumentos implantados assim que o Philae estiver no solo: SD2, ROMAP, APXS e MUPUS. O material rodante é preso ao orbitador por um mecanismo que permite a separação a uma velocidade pré-ajustável entre 0,05 e 0,52 m / s . Philae tem um trem de pouso com tripé projetado para diminuir sua velocidade de chegada. O corpo de Philae pode girar e inclinar (por meio de uma suspensão de gimbal ) em seu trem de pouso. Este mecanismo permite compensar a inclinação do terreno, otimizar a incidência dos raios de luz nos painéis solares e recolher amostras de solo em diferentes locais. O material rodante tem uma roda de reação que gira a 9600 rotações por segundo, proporcionando um momento angular de 6,2 N m s . Isso é usado para estabilizar a orientação de Philae enquanto desce para o solo. O material rodante não possui sistema de propulsão para corrigir sua trajetória ou orientação. Seu caminho até o solo do cometa depende apenas do ponto onde ocorre a separação com o orbitador e da velocidade e orientação adquiridas naquele momento.

Devido à falta de informações sobre a consistência da superfície quando a sonda é lançada, três dispositivos adicionais de pouso estão planejados. Os pés do trem de pouso têm superfícies de contato grandes o suficiente para evitar que a sonda afunde em solo macio. Para evitar um rebote, o Philae é equipado com um sistema de propulsão a gás frio ( nitrogênio ) que corta a nave ao solo imediatamente após o contato com a superfície do cometa. Por fim, dois arpões puxados da parte inferior do chassi e parafusos localizados na altura dos pés devem permitir sua fixação firme ao solo. Para evitar que o trem de pouso salte, todos os três pés do trem de pouso são equipados com amortecedores.

O controle de temperatura é um dos aspectos mais complexos do trem de pouso: ele deve ser eficaz quando o cometa estiver entre 2 e 3 unidades Astronômicas (UA). Além disso, durante o projeto, existem muitas incertezas sobre a luz do sol na zona de pouso (ligadas à rotação). Philae não tem energia suficiente para usar resistores de aquecimento. As camadas de isolamento são, portanto, projetadas de forma que a sonda sobreviva ao período mais frio (a 3 UA), com um sistema de armazenamento e recuperação de calor durante os períodos de insolação. Quando o Sol se aproxima de menos de 2 UA, a temperatura, que ficou muito alta para a eletrônica, leva ao fim das operações.

A energia elétrica é fornecida por baterias primárias e secundárias, bem como por painéis solares . A função da bateria primária não recarregável é fornecer energia durante os primeiros 5 dias de operação, de forma a garantir que as principais medições científicas sejam realizadas independentemente da insolação do local de aterragem. Este acumulador de lítio inclui 32 células usando o par de cloreto de lítio-tionila (Li-SOCl 2) que deve fornecer, no momento da implantação do Philae , 1000 watts-hora (1200 Wh no lançamento). A bateria secundária recarregável, do tipo íon-lítio e com uma capacidade de 130 watts-hora (150 Wh no lançamento), permite que a missão continue assim que a bateria principal se esgote. É alimentado por painéis solares que cobrem grande parte do módulo de pouso e fornecem 10 W de potência (a 3 UA).

Os dados adquiridos são armazenados em uma memória de massa com capacidade de 12 megabits e transmitidos ao orbitador quando este for visível por meio de um transmissor de rádio banda S com potência de um watt permitindo uma taxa de cerca de 10 kilobits por segundo. O orbitador, por sua vez, transmite os dados para a Terra quando esta está localizada no eixo de sua antena direcionável e as antenas receptoras estão disponíveis.

Vista superior do módulo de pouso.
Dois arpões destinados a fixar a sonda no solo do cometa são instalados sob a sonda.
Detalhe do arpão.

Instrumentos científicos

A carga útil da sonda Philae é composta por dez instrumentos científicos que representam uma massa de 26,7 kg :

APXS ( Alpha X-ray Spectrometer ) é um espectrômetro de raios X , alfa e prótons responsável por determinar a composição do núcleo do cometa;
O CIVA ( Comet Infrared & Visible Analyzer ), de origem franco-suíça, inclui cinco câmeras panorâmicas, um par de câmeras estereoscópicas fornecendo imagens em relevo, um espectrômetro infravermelho e um microscópio óptico analisando amostras com resolução de 7 μm . É um filtro dicróico produzido por REOSC com altíssimo desempenho fotométrico e reduzida transição entre as bandas espectrais transmitidas e as bandas espectrais bloqueadas. Cada câmera pesa 100g e tem resolução de um megapixel . Os componentes podem suportar temperaturas entre −100 ° C e 50 ° C ;
CONSERT ( Comet Nucleus Sounding Experiment by Radiowave Transmission ) é uma sonda radar que será usada em paralelo com o mesmo equipamento a bordo do orbitador;
O COSAC ( Cometary Sampling and Composition experiment ) é um pirolisador e analisador ( espectrômetro de massa e cromatógrafo ) que deve analisar os gases e moléculas orgânicas complexas retiradas do solo pelo SD2. Amostras retiradas do solo e do subsolo serão levadas a 800 ° C no pirolisador e posteriormente analisadas;
O PTOLEMY mede a composição isotópica de elementos leves (hidrogênio, carbono, nitrogênio e oxigênio) em amostras de solo coletadas por SD2;
MUPUS ( Multi-Purpose Sensors for Surface and Subsurface Science ) é um conjunto de detectores que medem a densidade, propriedades térmicas e mecânicas da superfície;
ROLIS ( Rosetta Lander Imaging System ) é uma câmera CCD de alta definição localizada sob o módulo de pouso que gravará imagens da zona de pouso antes da aterrissagem de Philae e, em seguida, imagens da estrutura do solo após este evento;
ROMAP ( Rosetta Lander Magnetometer and Plasma Monitor ) é um magnetômetro que deve medir a intensidade do campo magnético do cometa e as interações com o vento solar ;
SD2 ( Sample and Distribution Device ) inclui um instrumento de perfuração capaz de atingir uma profundidade de 25 cm e preparar uma amostra que é então transmitida aos mini-laboratórios PTOLEMY e COSAC;
O SESAME ( Surface Electrical, Sismic and Acoustic Monitoring Experiments ) é composto por três instrumentos que estudam a propagação das ondas sonoras pela superfície, as propriedades elétricas e a poeira caindo na superfície.

Controle de solo

O controle da missão é fornecido pelo Centro de Operações Espaciais Europeu (ESOC) em Darmstadt, Alemanha. A sala de controle, dedicada às missões europeias a outros planetas do Sistema Solar, é compartilhada com as missões Mars Express e Venus Express . A equipe de controle de solo do Rosetta é auxiliada por uma equipe responsável pelo cálculo da trajetória e utiliza o software SCOS-2000 . O Centro de Operações Científicas da Rosetta ( Rosetta Science Operations Center ), responsável pela recolha e divulgação de dados científicos, está localizado no ESOC, mas também o Centro Europeu de Tecnologia Espacial (ESTEC) na Holanda . O módulo de pouso é controlado pela Agência Espacial Alemã (DLR) de Colônia ; os dados coletados pela Philae são processados pelo Centro Nacional de Estudos Espaciais (CNES), em Toulouse .

A complexidade da missão exigiu o desenvolvimento de várias inovações. Em particular, a sonda é colocada em hibernação por vários anos para economizar energia, que se torna escassa quando a sonda se dirige para Júpiter e para poupar o equipamento a bordo. Durante as fases de rotina, apenas um contato por semana é estabelecido com a central de controle.

Para comunicações com a Rosetta , a Agência Espacial Europeia usa a estação New Norcia que construiu perto de Perth, na Austrália . Entrou em serviço em 2003, pouco antes do lançamento do Rosetta, e é controlado remotamente a partir do Centro Europeu de Operações Espaciais. A estação de Cebreros na Espanha , também propriedade da agência espacial, é usada como backup; ambos são equipados com antenas parabólicas de 35 metros de diâmetro e são projetados para serem capazes de se comunicar com as sondas mais distantes. Se Rosetta não for para essas duas estações, as antenas Madrid para Goldstone e a Deep Space Communications Network NASA de Canberra podem ser usadas. Dois canais da rede de comunicações com o espaço profundo são alocados para a sonda Rosetta espacial para poder se comunicar com a Terra: 8 421,790 123 MHz e 8 423,148 147 MHz . Essas duas frequências são aquelas do transmissor a bordo da sonda e, portanto, não levam em consideração o efeito Doppler .

Cronologia

Para fazer seu encontro com 67P / Tchourioumov-Guérassimenko , Rosetta descreveu quatro órbitas ao redor do Sol em dez anos . Ele usa a ajuda gravitacional da Terra e de Marte para aumentar gradualmente seu apogeu e modificar sua inclinação até que coincida com a do cometa. Durante sua jornada, ele cruzou o cinturão de asteróides duas vezes , o que lhe permitiu voar uma curta distância de Šteins e (21) Lutèce .

Lançamento (2004)

O lançamento da sonda Rosetta ocorreu em2 de março de 2004a 7 h 17 min 44 s UTC ( 4 h 17 local) após dois adiamentos por problemas técnicos e condições climáticas desfavoráveis, do centro espacial de Kourou , na Guiana Francesa . Este é o primeiro vôo da versão G + do Ariane 5 eo 158 º vôo do lançador Ariane. Os estágios de aceleração do pó e o estágio principal criogênico operam nominalmente. Este último é lançado quando o lançador atinge uma altitude de 173,4 km . O resto do voo Ariane é muito diferente do que se pratica para os lançamentos comerciais que constituem o negócio do lançador. Antes de acender o segundo estágio, o lançador segue uma trajetória balística que o faz percorrer parte de uma órbita elíptica muito alongada, cujo apogeu e perigeu são, respectivamente, 4000 km e 45 km . Uma hora, 45 minutos e 47 segundos após a decolagem, o segundo estágio do tipo EPS, com propelentes armazenáveis, é aceso por 17 minutos, dando ao Rosetta velocidade suficiente para escapar da gravidade terrestre. A sonda foi liberada da última etapa do lançador 2 horas, 13 minutos e 30 segundos após a decolagem. A precisão da injeção de Rosetta em sua trajetória é suficiente para a ESA confirmar, a15 de março de 2004, que a sonda voará sobre asteróides (2867) Extinto e (21) Lutèce como esperado . Uma semana após o início da missão, os instrumentos são ligados um após o outro para verificar seu funcionamento e calibrá-los. Durante o primeiro ano de voo, várias correções são feitas na trajetória, incluindo uma manobra envolvendo uma mudança de velocidade de 152,8 m / s em10 de maio. Dentroabril e Maio de 2004os cometas C / 2002 T7 (en) LINEAR e Giacobini-Zinner são estudados remotamente com o magnetômetro da sonda espacial. As câmeras a bordo também tiram várias fotos da sonda espacial, incluindo uma exibição relativamente espetacular dos painéis solares.

Primeira assistência gravitacional da Terra (2005)

Para ganhar velocidade e adaptar sua trajetória, Rosetta usa auxílio gravitacional . Isso permite, usando a atração de um grande corpo celeste, planeta ou lua, modificar a velocidade e a trajetória de uma sonda. O efeito é tanto mais importante quanto a espaçonave roça o corpo celeste de perto. A deflexão e a aceleração obtidas dependem também do ângulo de aproximação e da velocidade relativa dos dois protagonistas. Somente o uso de auxílio gravitacional, que economiza grandes quantidades de combustível, permite o lançamento de missões como o Rosetta, pois nenhum lançador é poderoso o suficiente para colocar uma sonda diretamente na trajetória com este tipo de objetivo. Quando a sonda foi colocada em órbita pelo lançador Ariane, sua velocidade em relação ao Sol, conhecida como velocidade heliocêntrica, é igual à da Terra, ou seja, 30 km / s . A sonda irá então roçar a terra três vezes para acelerar: sua velocidade heliocêntrica vai passar sucessivamente a 33,8 km / s , 35,1 km / s e 38,7 km / s na última passagem. A assistência gravitacional de Marte, que é implementada após a primeira passagem perto da Terra, serve apenas para modificar a trajetória de Rosetta de modo a fazê-la seguir novamente a Terra para a segunda assistência gravitacional.

O 4 de março de 2005, Rosetta roça a Terra (em inglês Earth Swing-By , abreviado ESB) passando cerca de 1.954 km acima do Oceano Pacífico a oeste da Cidade do México . As estações terrestres calculam que a sonda acelerou 3,797 km / s com um erro de 1,8 milímetros por segundo, número confirmado pela NASA. As sondas NEAR Shoemaker e Galileo , que também usaram a Terra como Roseta para realizar uma manobra de assistência gravitacional em 1998 e 1990, respectivamente, também observaram um desvio de 4 e 13 mm / s em relação às previsões. Vários instrumentos são usados e fotos do solo são tiradas em vários comprimentos de onda em luz visível e infravermelho. Fotos panorâmicas da Terra são tiradas pelas câmeras de Philae e o magnetômetro é calibrado a partir do campo magnético terrestre, cujas características são bem conhecidas. Durante o sobrevoo da Lua que ocorre 16 horas depois, é testado o software responsável por gerenciar o apontamento das câmeras durante os sobrevoos. A sonda espacial deverá ser colocada em semi-hibernação após este sobrevoo, mas este sono é adiado por alguns meses a pedido da NASA, que quer que os instrumentos da Rosetta observem o cometa Tempel 1 no momento da colisão do impactador de a sonda americana Deep Impact . O4 de julho de 2005embora localizado a 80 milhões de km do cometa no momento do impacto, os instrumentos da Rosetta estimaram que o impacto havia liberado 4.600 toneladas de água.

Segunda assistência gravitacional da Terra e sobrevoo de Marte (2007)

O 25 de fevereiro de 2007a sonda realiza sua segunda manobra de assistência gravitacional ao esbarrar em Marte . No dia anterior, Rosetta está orientada para que seus instrumentos possam estudar o planeta; OSIRIS, ALICE, VIRTIS, CIVA, ROMAP, RSI, arrancam poucas horas antes do sobrevoo: isto envolve um certo risco porque durante 15 minutos, a sonda está localizada na sombra de Marte onde os seus painéis solares não recebem energia do Sol e que bloqueia toda a comunicação com a Terra. Pouco antes do início do eclipse, a sonda é colocada no modo de espera para minimizar o consumo de energia; apenas Philae , com seu próprio sistema de alimentação, está ligado e fazendo medições. Rosetta passa para a sombra do planeta vermelho 1 h 52 TU . Dois minutos depois, está 250 km acima do nível do mar. Contactar reiniciada às 2 h 6 . No entanto, Rosetta permanece no escuro até 2 h 19 .

O 13 de novembro de 2007, Rosetta realiza seu segundo sobrevôo da Terra (ESB2). Sua órbita está se alongando e seu período agora é de exatamente dois anos. A aceleração obtida está em linha com o esperado. Durante sua passagem perto da Terra, Rosetta , confundido com um asteróide e brevemente referido como 2007 VN 84 , dispara um falso alerta de uma potencial colisão de um corpo celeste com a Terra.

Voo sobre o asteróide (2867) Šteins (2008)

O 1 st de Setembro de 2008, os instrumentos científicos são ativados para permitir a observação do asteróide (2867) Extinto . A sonda voa sobre ele a 800 km , o5 de setembro de 2008em 17 h 45 UTC , com uma velocidade relativa de 8,6 km por segundo. Apesar de uma falha alguns minutos antes da nomeação da câmera de pequeno campo NAC capaz de fornecer fotografias de alta definição, os dados recuperados usando os outros instrumentos permitiram confirmar o funcionamento correto destes e forneceram uma imagem relativamente detalhada do asteróide superfície que tem a forma de um diamante. A exposição de certas faces da Rosetta ao Sol é “defendida” pela arquitetura da sonda. Na verdade, o equipamento de dissipação de grande quantidade de calor foi colocado nas laterais sombreadas, equipadas com venezianas. No entanto, durante a fase final de aproximação, a atitude de Rosetta foi tal que esses rostos apontaram na direção do Sol, expondo partes sensíveis. Para evitar danos aos instrumentos, foi realizada uma manobra de rotação de 180 ° em torno do eixo + Z por 20 minutos, 40 minutos antes da abordagem final, limitando assim a exposição ao sol.

Última assistência gravitacional da Terra (2009)

Uma manobra de correção de curso, possibilitando passar a distância planejada da Terra, é realizada em 22 de outubro de 2009, três semanas antes do sobrevôo. Em 13 h 51 UTC , os quatro motores sonda axiais 10 newtons são iluminadas durante 1 minuto e 27 segundos e proporcionar uma delta-V de 8,8 cm / s .

O 13 de novembro de 2009, A sonda usa a atração da Terra para sua última assistência gravitacional: a 7 h 45 min 40 s UTC , Rosetta passa 2.481 km acima da ilha de Java , na Indonésia , com uma velocidade relativa de 13, 34 km / s . Esta manobra economiza 3,6 km / s . Nenhuma anomalia foi observada em relação à velocidade. Graças a esta última manobra, a sonda navega a uma velocidade de 38,7 km / s contra 30 km / s quando é lançada. Rosetta está agora em uma órbita muito alongada cujo apogeu, localizado a 5,33 unidades astronômicas (800 milhões de quilômetros), o aproxima da órbita do planeta Júpiter . Enquanto se afasta da Terra, a trajetória da sonda convergirá gradativamente com a do cometa, ao qual ela deve se juntar depois de ter começado a viajar a parte de sua órbita que a traz de volta aos planetas internos.

Em meados de julho de 2010, Rosetta se tornou a primeira sonda espacial equipada com painéis solares a se mover para tão longe do sol. Para reduzir o consumo de energia que se tornará escasso, mas também para limitar os custos operacionais e o cansaço eletrônico, a sonda deve ser colocada em hibernação de 2011 a 2014. Emdezembro de 2009, uma repetição deste modo é realizada no modelo de teste ( Electrical Qualification Model , abreviado EQM) no European Space Operations Center , antes de um teste na própria sonda emjaneiro de 2010.

Voo sobre o asteróide (21) Lutetia e posto para dormir (2010)

Quando a sonda inicia sua última órbita, que deve trazê-la quase até a órbita de Júpiter, ela cruza o cinturão de asteróides . O16 de março de 2010, a câmera OSIRIS é usada em conjunto com o Telescópio Espacial Hubble para estudar o objeto P / 2010 A2 e resolver a ambigüidade sobre sua natureza como um cometa ou asteróide; a análise das imagens mostrará que se trata de um asteróide arrastando uma nuvem de poeira após uma colisão.

Rosetta voa sobre o10 de julhoo asteróide (21) Lutetia . Para se preparar para este sobrevoo, uma manobra de correção de curso com duração de 188 segundos foi realizada em18 de junhoem 8:24 a.m. CEST , de modo que Rosetta poderia passar 3.162 km de Lutèce e tem um ângulo de visão adequado para seus instrumentos. Os instrumentos científicos foram acionados poucos dias antes do sobrevoo que ocorreu a uma velocidade relativa de 15 km / s . Todos os instrumentos do orbitador e dois espectrômetros e o magnetômetro do módulo de aterrissagem Philae estavam em operação durante este encontro. Quase 400 fotografias são tiradas, algumas com uma definição atingindo 1 pixel por 60 m ; eles mostram um asteróide muito alongado (130 km de comprimento ), coberto por crateras que refletem a idade deste pequeno corpo celeste, provavelmente 4,5 bilhões de anos. As fotos também mostram blocos escuros e listras na superfície que lembram Fobos . Finalmente, uma cratera de impacto é parcialmente preenchida com pedras marmorizadas com estrias que poderiam ter sido produzidas por terremotos resultantes de colisões com outros corpos celestes.

O 8 de junho de 2011, enquanto a sonda espacial se afasta do Sol, a sonda é voluntariamente colocada para dormir por 31 meses porque seus painéis solares não fornecem mais energia suficiente. Durante sua hibernação, as comunicações com a Terra são cortadas, mas a sonda não fica completamente inativa durante esta fase: um software particularmente complexo verifica regularmente o equipamento científico e os instrumentos e garante que os componentes da sonda permaneçam dentro da faixa de temperatura fornecida pelo uso de resistências térmicas se necessário. Durante este período, a trajetória da Rosetta atinge seu ponto mais distante do Sol e a energia solar disponível representa apenas 4% do que a sonda tinha perto da Terra. A superfície dos painéis solares foi dimensionada para poder manter a sonda em funcionamento nestas condições desfavoráveis: necessita de 390 watts durante o repouso (resistências de aquecimento, execução de programas para verificar o estado da sonda).

	Trajetória da sonda espacial Rosetta Para alcançar seu encontro com o cometa (trajetória azul), Rosetta (trajetória preta) descreve quatro órbitas ao redor do Sol usando a assistência gravitacional da Terra e de Marte para aumentar gradualmente seu apogeu. Principais eventos : 1 - 02 de março de 2004: lançamento da Rosetta , 2 - 04 de março de 2005, uma re auxílio da gravidade da Terra, 3 - 25 de fevereiro de 2007 gravitação força de Marte, 4 - 13 de novembro de 2007 segunda auxílio da gravidade da Terra, 5 -1 st setembro 2008 : Vôo sobre o asteróide Steins, de Novembro de 6 - 13, 2009: 3 rd e último assistência gravitacional da Terra, de Julho de 7 - 10, 2010: reunião com o asteróide (21) Lutèce, de Junho de 8 - 8, 2011: definição sono dos sonda, 9 a 20 de janeiro de 2014: reativação da sonda, 10 a 6 de agosto de 2014: orbitando ao redor do cometa, 11 a 12 de novembro de 2014: Philae pousando na superfície do cometa, 12 a 31 de dezembro de 2015: fim da missão .

Rendezvous with the Comet (2014)

Despertar da sonda espacial (janeiro-fevereiro)

O 20 de janeiro de 2014, a trajetória da sonda volta a aproximá-la do Sol: depois de ter se afastado 800 milhões de quilômetros, Rosetta está agora a 673 milhões de quilômetros deste último e a 9 milhões de quilômetros do cometa. Após 31 meses de hibernação, a radiação solar volta a ser suficientemente forte para que os painéis solares forneçam a energia necessária aos sistemas principais, permitindo assim a reativação da sonda espacial. O encontro com o cometa deve ocorrer cerca de 7 meses depois, mas várias manobras delicadas devem ser realizadas com antecedência. Despertar a sonda é um momento de tensão para os responsáveis pelo projeto: para economizar a pouca energia disponível nos últimos 31 meses, nenhuma informação sobre o estado da sonda ou dos eventos que poderiam ter ocorrido a bordo foi fornecida. transmitido aos operadores no terreno. Depois de ter aquecido seus instrumentos de navegação, graças aos seus propulsores, parou sua rotação e posicionou seus painéis solares voltados para o Sol, o Rosetta aponta sua antena de grande ganho para a Terra. O primeiro sinal indicando o despertar da sonda é recebido, com um pequeno atraso, mas dentro da janela de tempo esperada, pelas estações de Goldstone , Califórnia e Canberra , Austrália . Os instrumentos de Rosetta são ativados um após o outro e depois testados. O21 de março, A câmera NAC de alta definição de Osiris fornece uma primeira imagem na qual podemos distinguir o cometa perseguido pela sonda espacial na forma de um único ponto de luz. O28 de março, o módulo de aterrissagem Philae foi reativado por sua vez e seus instrumentos iniciaram uma sequência de testes. Aos poucos, o cometa fica maior nas imagens tiradas periodicamente pela câmera. No finalabril, começamos a distinguir uma nuvem difusa de gás e poeira em torno do cometa: este último, aproximando-se do Sol, começa a aquecer e os gases evaporam da superfície, formando uma cauda característica cujo comprimento é estimado naquela data em 1.300 km . Este fenômeno era esperado, mas a uma distância menor do Sol: 3 unidades astronômicas enquanto o cometa ainda está a 4 UA de distância. Segundo Francis Rocard , chefe dos programas de exploração do sistema solar do CNES , os gases que escapam são provavelmente, nesta fase, CO ou CO 2., mais volátil do que o vapor de água.

Manobras de encontro Manobras de encontro

Datado	Distância do cometa	Delta- V	Resultado
Datado	Distância do cometa	Delta- V	Delta- V eficaz	Velocidade relativa em relação ao cometa	Observação
7 de maio	1,92 milhão de km	20 m / s	20 m / s	754 m / s	Teste de propulsão
21 de maio	1,01 milhão de km	290,89 m / s	289,59 m / s	463 m / s	Duração 7 horas 15 minutos, propelentes consumidos: 218 kg
4 de junho	425.250 km	269,5 m / s	269,49 m / s	192,1 m / s	Duração 6 horas 39 minutos, propelentes consumidos: 190 kg
18 de junho	194.846 km	90,76 m / s		101,3 m / s
2 de julho	51.707 km	58,80 m / s		43 m / s
9 de julho	22.314 km	24,91 m / s		18,4 m / s
16 de julho	9.590 km	10,65 m / s		7,9 m / s
23 de julho	4.126 km	4,62 m / s		~ 1 m / s
3 de agosto		3,2 m / s	3,2 m / s		A trajetória de Rosetta passa de 70 km do cometa em vez de 200 km
6 de agosto	100 km	0,9 m / s		~ 0 m / s	Início das manobras de inserção da órbita

Manobras de encontro (maio a julho)

Antes de chegar perto do cometa, a Rosetta realizou oito manobras, entre maio e julho, consistindo em operar sua propulsão, às vezes por várias horas de cada vez, a fim de alterar o diferencial de velocidade da sonda em relação ao cometa de 750 m / s a menos de 1 metro por segundo, ao colocar a espaçonave bem próxima ao cometa (cerca de 200 km ). Os motores de foguetes usados cada um tem um impulso de 10 newtons . Devido a um pequeno vazamento no sistema de propulsão, detectado em 2006, os motores operam com uma pressão inferior à esperada, o que degrada levemente seu desempenho ( empuxo obtido com uma determinada quantidade de combustível). A sonda está se aproximando gradualmente do cometa, seguindo uma trajetória permanentemente corrigida pelo controle terrestre. de modo a evitar o pó que a Tchourioumov-Guérassimenko deixou na sua esteira, beneficiando de boas condições de iluminação.

Primeiros vislumbres do cometa (junho / julho) Condução de operações em órbita

Datado	Descrição
6 de agosto de 2014	Inserção em uma pseudo-órbita (100 km )
10 de setembro de 2014	Inserção em órbita (30 km )
1 ° de outubro	Órbita de 19 km
15 de outubro	Órbita de 10 km
31 de outubro	O orbitador aumenta sua órbita para 30 km
12 de novembro	Queda de Philae e pouso cometa
13 de agosto de 2015	O cometa passa o mais próximo possível do Pico Solar da atividade do cometa
30 de setembro de 2016	Fim da missão

Enquanto em abril, o cometa Tchourioumov-Guérassimenko foi acompanhado por uma coma indicando desgaseificação em andamento, ele posteriormente desaparece. O27 de junhoRosetta está a apenas 86.000 km de distância e a câmera OSIRIS tira as primeiras fotos, que permitem distinguir os contornos do corpo celeste. Isso gira sobre si mesmo a cada 12,4 horas. O11 de julho, as fotos mais detalhadas mostram que o cometa, de forma muito irregular, consiste em um núcleo duplo, cujas duas partes estão conectadas por uma constrição. Várias hipóteses são levantadas à época dessa descoberta: a mais provável é que essa forma tenha sido obtida pela aglomeração de dois corpos distintos na época da formação do sistema solar. De acordo com outras teorias, esta forma pode resultar da perda de matéria associada à desgaseificação ou resultar das forças da gravidade exercidas pelo Sol ou Júpiter. O25 de julho, a câmera grande angular, usando uma longa exposição, consegue mostrar que o cometa está rodeado por um fio de cabelo de gás, mas ainda é extremamente fino.

Inserção em órbita (agosto / setembro)

As duas últimas manobras, realizadas em 3 e 6 de agostopara 9 h 29 ( cf. tabela acima), lugar Rosetta ao longo de um caminho que mantém perto do cometa. O cometa tem um formato muito irregular, o que requer longas investigações antes de ser colocado em órbita. De fato, dada a fraqueza da atração gravitacional do cometa, o Rosetta deve circular cerca de 30 km do solo para entrar em órbita, e se manter em uma órbita tão baixa pode rapidamente levar a uma colisão da sonda e do cometa. Antes de colocar o Rosetta nesta órbita, os controladores terrestres devem primeiro conhecer com precisão as características do campo de gravidade do cometa, a posição de seu centro de massa e sua forma precisa, bem como ter pontos de referência no solo, para serem capazes de restaurar a posição da sonda a qualquer momento. Para coletar essas informações, a sonda espacial girará em torno do cometa, a cerca de 100 km de sua superfície. A esta distância, o campo gravitacional é muito fraco para a sonda espacial permanecer em órbita, e os controladores usam a propulsão da Rosetta para fazê-la viajar em uma pseudo-órbita, de formato triangular, composta por três segmentos retos de 100 km de comprimento , cada um coberto por três a quatro dias. Cada vez que a sonda espacial manobra para entrar em um novo segmento, seus motores consomem algumas centenas de gramas de propelente .

Nos próximos dois meses, a sonda espacial se aproximará em etapas, a 50 e 30 quilômetros. Nesta última altitude, a força de atração gravitacional do cometa torna-se grande o suficiente para manter a sonda espacial em uma órbita elíptica. A gravidade é tão fraca que a sonda gira em torno do cometa a 10 cm / s (para comparação, a velocidade de um satélite artificial em órbita baixa ao redor da Terra é de 7,5 km / s ). O17 de agostoa altitude é gradualmente reduzida para 80 km , depois para 50 km . Nesta altitude, uma segunda pseudo-órbita triangular é percorrida, entre as24 de agosto e a 2 de setembro. Entre os 3 e10 de setembro, são realizadas observações científicas, antes da inserção em uma órbita "natural" a uma altitude de 30 km , que ocorre em10 de setembro. O plano orbital faz um ângulo de 60 ° em relação à direção do Sol, e a sonda espacial viaja em sua órbita em 14 dias. A velocidade da sonda em torno do cometa, com suas formas muito irregulares, deve ser ajustada constantemente, para evitar que a Rosetta caia ou escape da atração de Tchourioumov-Guérassimenko. O8 de outubro, a propulsão é usada para colocar Rosetta em uma órbita elíptica de 20 × 10 km , então o15 de outubroem uma órbita circular de 10 × 10 km .

Seleção do local de pouso

O orbitador mapeia o núcleo em detalhes para permitir a seleção de 5 locais de pouso em potencial. Esses locais são elipses de cerca de 1 km 2, pois é impossível ser mais preciso dadas as incertezas relacionadas ao curso do pouso. O local selecionado deve atender a várias condições:

o horizonte deve ser claro o suficiente para permitir que comunicações regulares sejam estabelecidas entre Philae e Rosetta ;
o local deve se beneficiar de pelo menos 6 horas de iluminação por rotação do cometa para permitir que as baterias da sonda sejam recarregadas por seus painéis solares (embora não seja muito brilhante, pois isso poderia causar superaquecimento);
deve haver um período noturno para que os instrumentos possam medir a amplitude térmica dia-noite;
deve ser relativamente plano (gradiente baixo). A inclinação máxima de Philae da horizontal deve ser de cerca de 30 °;
não deve ter grandes rochas, fendas ou declives acentuados.

O 25 de agosto, após análise dos dados adquiridos a 100 km de distância pela Rosetta (imagens de alta definição, medições da temperatura da superfície do cometa, pressão e densidade do gás ao redor do núcleo, orientação do cometa em relação ao Sol, rotação, massa, gravidade da superfície), cinco locais de pouso potenciais (A, B, C, I e J) são selecionados pelo Grupo de Seleção do Local de Aterrissagem . O29 de setembro, A ESA anuncia que o local J, localizado no pequeno lóbulo e formando uma elipse com 900 metros de comprimento e 600 metros de largura, foi escolhido como local de aterragem principal. Um segundo local localizado no lóbulo grande também é mantido, caso as investigações detalhadas no primeiro local não sejam satisfatórias. O local de pouso, chamado Aguilkia na sequência de uma competição lançada por agências alemãs, francesas e italianas, geralmente tem declives de menos de 30 graus, o que limita o risco de capotamento de Philae e pode ser alcançado ao custo de '' uma descida relativamente curta até o solo (7 horas) que não prejudica as reservas da bateria principal do módulo de pouso.

Aquecido pela aproximação do Sol, o cometa ejeta jatos de gás que disparam entre os dois lobos.
Foto tirada de uma altitude de 10 km .
Algikia , o local de pouso planejado para Philae, fica no final do pequeno lóbulo no meio de uma área razoavelmente plana (na foto, no alto ao centro).

Philae Landing (2014-2015)

O módulo de aterrissagem Philae é ejetado na velocidade correta por sua espaçonave em12 de novembro de 2014em 10 h 5 , e desce 7 horas e 2 minutos mais tarde no solo do cometa, onde chega com uma velocidade de cerca de 1 m / s . O pouso foi bem-sucedido, embora não conforme o planejado. O módulo de pouso não deve pular, mas se ancorar usando mecanismos diferentes. Uma série de observações pré-programadas é então realizada por seus instrumentos científicos, durante as primeiras 56 horas de autonomia garantida por sua bateria principal. Se ele sobreviver, e dependendo dos primeiros resultados, outras observações definidas pelos operadores na Terra devem ser realizadas (análises das propriedades do solo, do núcleo do cometa, sua atmosfera) e, se possível, além (observações em a aproximação do Sol: jatos…). O orbitador, por sua vez, desempenha um papel de retransmissor de telecomunicações entre Philae e a Terra e realiza as observações com seus próprios instrumentos, acompanhando o cometa em seu curso ao redor do sol. Estes continuam à medida que o cometa atinge o ponto em sua órbita mais próximo do Sol (13 de agosto de 2015), que deve resultar em um pico de desgaseificação e terminar em31 de dezembro de 2015.

Descida de Philae ao solo do cometa

A propulsão da Rosetta é usada duas vezes, a 27 e31 de outubro de 2014, para elevar a órbita de 10 para 30 km , a fim de se posicionar para liberar Philae . O12 de novembroem 8 h 3 (hora de Paris ou UTC + 1) , duas horas antes da separação de Philae , os motores da sonda espacial são colocados para trabalhar para colocá-lo em uma órbita hiperbólica que torna mergulhar em direção ao cometa, em fazendo-o passar 5 km à frente do seu centro, para lançar a sonda, sem propulsão, no eixo correto. Se esta manobra tivesse sido realizada dentro de 30 km , haveria o risco de colisão do Rosetta com o cometa, enquanto uma queda a uma distância maior aumentaria o círculo de incerteza da zona de pouso. Os instrumentos de Philae são ativados um após o outro. O computador de Philae , que apresentava problemas, foi reiniciado e os sensores indicaram que o sistema de propulsão a gás frio não estava operacional, mas os oficiais da missão decidiram seguir o plano original. No 9 h 35 , os separa Lander de sua mãe navio com uma velocidade relativa de 0,187 m / s ( 0,67 km / h ), e inicia a sua descida, com a duração de 7 horas para o chão do cometa no seu exclusivo inércia. A descida da sonda Philae até ao solo do cometa é feita de forma totalmente automática tendo em conta o atraso das comunicações, 28 minutos e 20 segundos; confirmando assim a separação chega à Terra apenas 10 horas 3 . O material rodante não possui sistema de propulsão que lhe permita corrigir sua trajetória. A precisão do pouso depende, portanto, do bom conhecimento da posição e do deslocamento do Rosetta no momento do lançamento, bem como da precisão da orientação do impulso exercido no momento da separação. O desvio, por mais insignificante que seja, em relação à trajetória ideal que Philae deve seguir , aumenta com a distância percorrida pela sonda até o solo. A roda de reação do Philae é usada para girar a rotação da espaçonave e assim estabilizar sua orientação e combater o efeito de possíveis jatos de gás. Dez minutos após a separação, o módulo de pouso lança seu tripé de trem de pouso e antenas. Trinta minutos depois, a nave-mãe Rosetta , que agora está a apenas cerca de 20 km do cometa, realiza uma manobra para evitar a colisão e retornar a uma órbita que deveria lhe permitir ter visibilidade do cometa. Local de pouso quando Philae estiver para pousar lá. Durante a descida da sonda, seus instrumentos ROMAP, CONSERT e SESAME medem o magnetismo, a distância entre o solo e a sonda e as vibrações, respectivamente. Quarenta minutos antes do pouso, a câmera ROLIS tira fotos em close do local de pouso.

Philae Landing (12 de novembro)

Quando Philae pousou , o cometa estava a cerca de 650 milhões de quilômetros da Terra e viajava a mais de 135.000 km / h . A desgaseificação desencadeada pela proximidade do Sol, que pode comprometer as operações terrestres, deve ser ainda mais reduzida a esta distância do Sol (cerca de 400 milhões de km). O12 de novembroàs 16 h 34 (± 40 min ) hora francesa ( UTC + 1 ) ou sete horas após a separação, Philae surge na superfície do cometa a uma velocidade de cerca de 0,95 m / s (cerca de 3 km / h ); a confirmação do pouso era para chegar à Terra 28 minutos depois, às 17 h 2 (± 40 min ). A confirmação foi finalmente realizada a 17 pm 4 . O choque é absorvido pelo trem de pouso e um sistema amortecedor interno. Estes são projetados para enfrentar qualquer tipo de terreno: terreno inclinado, rocha ou solo de baixa densidade.

Na superfície do cometa, a sonda, com uma massa de 100 kg , pesa apenas o equivalente a 1 grama na superfície da Terra, então vários dispositivos são usados para evitar que o Philae salte e reinicie no espaço. Assim que o módulo de pouso pousou, o propulsor de gás frio (cujo bico abre no topo de Philae ) deveria ter sido acionado para pressionar Philae contra o solo, mas não funcionou. Dois arpões colocados sob o corpo da sonda tiveram que ser puxados para garantir sua ancoragem, mas seu disparo também não ocorreu; especialistas estão procurando a origem dessa falha técnica. Parafusos longos alojados nos três pés de Philae giram e afundam no chão em minutos. Estes dois últimos dispositivos também são necessários para permitir a realização de perfurações subsequentes. A probabilidade de um pouso bem-sucedido foi estimada em 75% pelos oficiais da missão alguns dias antes.

A aterragem decorreu com muito boa precisão, avaliada a algumas dezenas de metros, mas os arpões que deviam ancorar Philae ao solo não funcionaram. Devido à baixa gravidade, o módulo de pouso salta até uma altitude estimada em 1 km e realiza um primeiro vôo planado com duração de 2 horas antes de tocar o solo e quicar uma segunda vez por alguns minutos. O segundo salto termina contra uma parede. De acordo com as imagens fornecidas pelas câmeras Civae, a sonda está inclinada (um dos três pés está acima do solo) e parte dos painéis solares não podem ser iluminados pelo sol. O local de pouso final está provavelmente a mais de um quilômetro do local de destino.

Operações terrestres (12 a 15 de novembro)

Uma sequência pré-programada de observações deveria ser realizada pelos instrumentos científicos de Philae durante as primeiras 54 horas de permanência no solo. O objetivo desta fase é recolher os dados que permitam cumprir os objetivos principais atribuídos à missão antes do esgotamento da bateria primária. Mas sua realização está em parte comprometida pelas circunstâncias do pouso. Os controladores terrestres decidem depois disso adiar imediatamente as observações envolvendo movimentos mecânicos que poderiam modificar a posição talvez precária de Philae . As câmeras em miniatura CIVA fazem um panorama de 360 ° do local de pouso, revelando que o módulo de pouso está em uma parede que obscurece principalmente o sol. Os painéis solares de Philae têm apenas 1,5 horas de luz solar para cada rotação do cometa sobre si mesmo (duração 12,4 h ). Além disso, a sonda não fica horizontalmente no solo e seus painéis solares mal orientados fornecem pouca energia quando iluminados. As fotos mostram um terreno que parece duro e rochoso muito diferente do que era esperado. Os diversos instrumentos passivos coletam seus dados nas horas seguintes. SESAME realiza um levantamento elétrico e acústico do solo e mede o impacto da poeira gerada pela atividade do cometa. O ROMAP estuda o ambiente magnético e o plasma local, bem como a influência do vento solar . Por fim, o CONSERT transmite e recebe ondas de rádio que passam pelo núcleo antes de serem transmitidas ou recebidas por um instrumento semelhante a bordo do orbitador, permitindo determinar a estrutura e composição do coração do cometa. A câmera ROLIS tira uma foto do solo sob a sonda, em 4 bandas espectrais, para permitir o estudo de sua estrutura. Os dados coletados são transmitidos para o orbitador usando o pequeno transmissor de rádio da sonda (1 W ) quando Philae é sobrevoado por ele, então são retransmitidos para o centro de controle na Terra, possivelmente fornecendo armazenamento. Provisório para aguardar os tempos favoráveis para um rádio link.

Durante a noite de 13 a 14 de novembro, são acionados os instrumentos MUPUS (medição das propriedades térmicas e físicas da camada superficial do solo) e APXS (análise dos elementos presentes na superfície) que incluem partes móveis. O14 de novembro, Philae tem apenas um dia de energia restante, mas atingiu, segundo os cientistas, cerca de 80% de seus objetivos. O instrumento de perfuração SD2 é então ativado e leva um núcleo do solo do cometa (alguns mm 3 ) que é analisado pelos minilaboratórios COSAC que determina a composição isotópica e molecular , bem como a quiralidade das amostras de solo. Os operadores decidem não executar o PTOLEMY, que consome muita energia. Durante a noite de 14 para 15 de novembro, o orbitador retomou o contato com Philae, sobre o qual voou novamente. O módulo de pouso consegue transmitir os dados científicos coletados pelos instrumentos ROLIS, COSAC, PTOLEMY (que foi ativado em modo rápido) e CONSERT. O corpo de Philae é reorientado em 35 ° e elevado em 4 cm para aumentar a quantidade de energia recebida. Após uma hora de comunicação, a carga da bateria não recarregável primária se esgota e o módulo de aterrissagem entra em hibernação. Sua localização na superfície do cometa permanece até o momento desconhecida e as pesquisas continuam com a ajuda de fotos tiradas pela câmera Osiris a bordo do orbitador.

Os primeiros resultados são fornecidos nos dias seguintes ao desembarque. O instrumento MUPUS indica a temperatura a 1,5 metros a partir da superfície é de -170 ° C . A resistência encontrada pela sonda deste instrumento, que precisava ser cravada no solo, permite deduzir que sua dureza é comparável à do gelo, enquanto os cientistas esperavam um solo macio. As medições do acelerômetro SESAME feitas no momento dos impactos confirmam esta indicação. Os primeiros resultados da COSAC parecem indicar que o cometa está desgaseificando compostos orgânicos.

Coloque Philae para dormir

Dada a posição de Philae no solo do cometa, os seus painéis solares , que podem fornecer o máximo (9 watts), podem não fornecer energia suficiente para permitir a fase de estudo no solo, que demora vários meses, inicialmente planeada. Há esperança de que, graças à aproximação gradual do Sol, a sonda possa ser reativada, apesar da curta duração durante a qual seus painéis solares são acesos. Porém, medições de produção de energia por painéis solares, realizadas antes da reorientação de Philae, não encorajam otimismo: em uma órbita de 12,4 horas, os painéis produziriam cerca de 3 a 4 watts-hora durante 90 minutos de sol: menos de 1 watt em média durante este período, exceto por 20 minutos durante os quais haveria um pico de produção de 3 a 4 watts . No entanto, são necessários 5,1 watts para o sistema de computador do Philae iniciar, portanto, essa potência é insuficiente na configuração acima. Também é necessário ter de 50 a 60 W.h por dia para levar a temperatura a 0 ° C e começar a acumular um pouco de energia na bateria. A retomada da atividade de Philae nos próximos meses só pode ser limitada, mesmo tendo em conta o aumento da eficiência dos painéis solares, associado à reorientação de Philae e de um Sol cada vez mais próximo.

As medições, que deveriam ser realizadas pelos instrumentos do Philae após a primeira fase, tiveram que ser escolhidas pela equipe científica, dependendo dos resultados iniciais e do contexto. Isso envolveu o estudo da evolução das emissões de jatos de gás e poeira e fenômenos induzidos, ligados ao ciclo dia / noite, análise de amostras de solo retiradas de outros locais (o corpo da sonda pode girar), e continuação de sondagens de núcleo usando CONSERT . O cometa se aproxima gradualmente do Sol, modificando o fluxo de calor que a sonda sofre. A temperatura interna pode atingir valores muito altos para que a eletrônica do Philae continue a operar.

Despertando Philae

A crescente exposição dos painéis solares de Philae à luz do Sol , relacionada ao deslocamento do cometa (ele se aproxima do Sol e a mudança das estações é mais favorável), finalmente permite que a sonda volte a entrar em contato com o orbitador Rosetta , o13 de junho de 2015no fim do dia. Philae provavelmente acordou há muito tempo (ele só precisa de 5,5 watts) e sua temperatura está acima de −45 ° C , mas ele deve ter 24 watts para transmitir. Esta primeira sessão de comunicação é muito curta (85 segundos). É seguido por 3 comunicações no dia seguinte, ainda mais curtas (menos de 10 segundos), provavelmente devido à geometria deficiente. O módulo de pouso indica que sua temperatura interna está satisfatória ( −36 ° C ao nascer do sol), bem como a de sua bateria ( 0 ° C ), e que armazenou um grande volume de dados desde o despertar. Quatro dos painéis solares ( 1, 2, 3 e 6 ) são iluminados quando o Sol está visível e operam com sua potência ideal, o que significa que não foram cobertos de poeira pelas ejeções de material feitas no cometa. As equipes da missão precisam localizar a posição exata do local de Philae, que deve estar dentro de uma elipse de 160 × 16 m , e determinar quais instrumentos devem ser ativados, dada a quantidade limitada de energia que Philae tem à sua disposição.

Mas as tentativas subsequentes de contato não tiveram sucesso. Várias explicações são avançadas. O mais provável é que as antenas de Philae estejam mal orientadas e que a sonda Rosetta, que deve ter se afastado do cometa cada vez mais ativa, para evitar que seu sistema de orientação seja cegado pelos jatos de gás, não consegue perceber o enfraquecido sinal.

Atividades planejadas

Cerca de 20% dos objetivos da sonda não foram atingidos, após a cessação da atividade do Philae em novembro: são medições de superfície usando o instrumento APXS, e a análise de uma amostra de solo, obtida via SD2, pelos mini laboratórios de bordo COSAC e Ptolomeu. Mas as primeiras atividades planejadas serão aquelas que requeiram menos energia, menos arriscadas e aquelas que não requeiram mudança de posição da sonda, a saber:

medição da permissividade do solo, usando SESAME PP;
medição do campo magnético por ROMAP;
mapeamento térmico, usando MUPUS;

então

sondar o interior do cometa com CONSERT;
imagens panorâmicas tiradas com ÇIVA-P e imagens sob o módulo de pouso com ROLUS;
medição dos impactos relacionados à queda de poeira, utilizando SESAME DIM;
medição das propriedades acústicas do solo, usando CASSE;
análise da composição da atmosfera, usando COSAC e Ptolomeu.

As atividades prioritárias (análise de amostra de solo e APXS) estão adiadas até julho e devem ser objeto de estudos, pois sem dúvida requerem a movimentação da sonda. Nos próximos meses, será difícil para o orbitador se aproximar do cometa, já que as ejeções de poeira agora freqüentemente fazem com que o orbitador perca a orientação (os localizadores de estrelas usados são enganados pela poeira) e os responsáveis pela navegação de a espaçonave definiu uma trajetória que nunca se aproxima a menos de 180 km do cometa. Essas medidas limitam a duração das comunicações e não permitem que a localização exata de Philae seja estabelecida com precisão.

Segunda parte da missão (novembro de 2014 - agosto de 2016)

O orbitador, por sua vez, continua suas observações, enquanto o cometa se aproxima do Sol e se torna cada vez mais ativo: Rosetta pode assim estudar o processo de intensificação do fenômeno de desgaseificação que caracteriza este período particular de vida de um cometa. Mas esta atividade crescente constitui um perigo para a sonda espacial, e defevereiro de 2015, este é mantido em uma trajetória que passa a cem quilômetros do cometa. A esta distância, Rosetta não está mais sob a influência do campo gravitacional do cometa e descreve longos segmentos retos intercalados com breves impulsos de seus motores para guiá-la em uma nova direção. O14 de fevereirouma passagem de baixa altitude (6 km ) é realizada para medir com precisão as propriedades da superfície sob vários ângulos de iluminação. Um segundo passe de curta distância (14 km ) é feito em28 de março, durante o qual a visão das estrelas, enganada pela abundância de grãos de poeira, não pode mais fornecer indicações confiáveis para o sistema de controle de orientação. A antena não está mais apontada para a Terra e a sonda espacial muda automaticamente para o modo de backup. Quando os operadores terrestres conseguiram colocar o Rosetta de volta em funcionamento, este, que continuou em seu curso, se afastou 400 km do cometa. Ele só retorna a uma trajetória normal (140 km do cometa)8 de abril, e leva vários dias adicionais para os instrumentos científicos retomarem sua coleta de dados

O periélio é alcançado em 13 de agosto de 2015, enquanto o cometa está a 189,5 milhões de km do Sol e corresponde ao pico da atividade cometária . O29 de julho, pouco antes de atingir esse ponto da órbita, a câmera tira uma sequência de fotos de um poderoso jato de gás (mais de 10 m / s ) e breve (menos de 18 minutos). Os instrumentos da sonda espacial detectam sua influência no vento solar, que é bloqueado pelos gases ejetados, repelindo o campo magnético a quase 186 km do núcleo do cometa

No final de 2015, a atividade do cometa, que se afasta rapidamente do Sol, é gradualmente reduzida. A órbita da sonda espacial, que era cerca de 300 km até então, é abaixada deoutubro 2015 e Rosetta é colocada em uma órbita de dez quilômetros no início março de 2016. No final de março, a sonda se afasta novamente a cerca de 1.000 km do núcleo do cometa, para estudar sua cauda, antes de retornar a algumas dezenas de quilômetros de distância. Dentrojunho de 2015, a missão, que estava programada para terminar em dezembro de 2015, é prorrogado até setembro de 2016.

Fim da missão (setembro de 2016)

O 2 de setembro, uma foto da superfície, tirada pela câmera Osiris a uma altitude de 2.700 metros, mostra onde está localizada a sonda Philae. Este está preso em uma falha, o que explica, ao mesmo tempo, as dificuldades de localização, e o fracasso das tentativas de contato via rádio. A energia solar disponível não é mais suficiente para reativar Philae, mas o conhecimento da posição de Philae é importante, pois fornece o contexto para os dados científicos coletados, em particular, pelo instrumento CONSERT.

Os líderes da missão decidem terminar a missão em 30 de setembro, por vários motivos: a sonda espacial, que acompanha o cometa em sua órbita, está se afastando cada vez mais do Sol, e a energia produzida por seus painéis solares não permite mais seu funcionamento normal. Por falta de energia, ela terá que entrar em hibernação, como emjunho de 2011, até que o cometa retorne perto do sol. Mas, desta vez, sua órbita segue exatamente a do cometa, o que o afasta ainda mais do Sol do que quando foi adormecido. A energia disponível para o afélio não será suficiente para operar os resistores de aquecimento, que protegem do frio as partes mais delicadas da sonda espacial. Além disso, a sonda, que está no espaço há 12 anos, está envelhecendo.

Rosetta e Philae , agora inertes, deveriam acompanhar o cometa até sua desintegração ou sua colisão com outro corpo celeste, em uma data indubitavelmente muito distante. Tomando como precedente a placa das sondas Pioneer , um disco inalterável de níquel, sobre o qual se encontram textos microgravados em mil línguas, foi fixado na parte externa do orbitador: este disco faz parte do projeto Rosetta . , Do American Long Now Foundation , cujo objetivo é preservar o conhecimento de línguas ameaçadas de extinção, por meio da criação de “Pedras de Roseta” destinadas aos nossos descendentes distantes.

Progresso da aterrissagem final (29 a 30 de setembro)

O fim da missão está previsto para o 30 de setembro, porque em Outubroas comunicações com a Terra serão reduzidas devido a uma conjunção solar que dura um mês. De acordo com os planos traçados pela agência espacial, a propulsão de Rosetta é usada em29 de setembro, para desacelerar a sonda espacial quando ela estiver a cerca de 20 km da superfície. Essa manobra desencadeia uma queda, a uma velocidade terminal de 90 cm / s ou 3,24 km / h . A sonda deve cair na região de Ma'at, localizada na "cabeça" do cometa, nas imediações de vários poços naturais cujas paredes apresentam estruturas irregulares de vários metros. Podem ser as assinaturas dos componentes iniciais do cometa, que se fundiram logo no início da formação do sistema solar.

Durante a descida em direção ao objetivo, que dura cerca de 14 horas, a sonda espacial tira fotos com suas câmeras e mede as propriedades do gás, da poeira cometária e do plasma. Os demais instrumentos estão desligados, para reduzir o consumo de energia. A trajetória escolhida permite a transmissão de dados em tempo real para a Terra. A sonda espacial inicia esta descida de uma altitude de cerca de 19 km , o29 de setembroem 20 h 50 UTC , e atingiu o chão30 de setembroem torno de 11:20 a.m. UTC . Os centros de controle ESA coloca terminar oficialmente a missão em 11 h 19 UTC . Dadas as várias fontes de perturbação (irregularidades no campo de gravidade, jatos de gás, etc.), a sonda espacial deveria ter pousado em um ponto localizado em uma elipse de 700 × 500 metros, centrado na área alvo. O Rosetta não foi projetado para pousar e é provável que seus longos painéis solares (envergadura de 32 metros) sejam danificados com o contato. No entanto, eles servirão como amortecedores que evitarão que a sonda salte como o Philae. Imediatamente após o contacto, será executada uma sequência automática de encerramento dos principais sistemas da sonda espacial, em particular o rádio transmissor, de forma a libertar definitivamente a sua frequência para outras missões espaciais, de acordo com o regulamento. Nenhuma reativação subsequente do Rosetta será possível.

Resultados científicos

Desde o momento em que foi posta em órbita em torno do cometa Churiumov-Guérassimenko, os instrumentos da sonda espacial têm permitido acumular uma grande quantidade de informações sobre as características do cometa. No final da missão emsetembro de 2016, as equipes científicas exploraram apenas uma pequena fração desses dados e novos resultados devem ser publicados por muitos anos. Resultados já disponíveis emsetembro de 2016mudaram significativamente nosso conhecimento sobre cometas e, de maneira mais geral, forneceram pistas importantes sobre a formação do sistema solar. Entre os principais resultados;

a forma do cometa surpreendeu a todos os cientistas e provavelmente resulta da agregação de dois corpos a uma velocidade muito baixa no início da formação do sistema solar.
esta forma tem uma influência determinante nas estações do ano, nos movimentos da poeira na superfície do cometa bem como na densidade e composição da atmosfera (coma) do cometa.
os gases que escapam do núcleo do cometa têm uma composição inesperada.
todas as evidências reunidas sugerem que o cometa se formou em uma região particularmente fria da nebulosa que deu origem ao sistema solar 4,5 bilhões de anos atrás.
a hipótese de que a água presente na Terra foi trazida por cometas não foi confirmada pelas análises.
por outro lado, o cometa contém os elementos que podem ter contribuído para a formação da vida na Terra. Encontramos aí, em particular, um aminoácido , glicina , bem como fósforo, que é um componente essencial do DNA . Muitos compostos orgânicos também foram detectados.
o cometa parece ter preservado os componentes da origem do sistema solar sem a subsequente transformação sofrida em outros tipos de corpo (planetas, etc.).

Geometria e características físicas do núcleo

O núcleo do cometa Churiumov-Guérassimenko é formado por dois lóbulos, conectados por uma região mais estreita chamada pescoço. O maior lóbulo tem 4,1 × 3,2 × 1,3 km , enquanto o outro tem 2,5 × 2,5 × 2,0 km . A massa total é de 10 13 kg , ou 10 bilhões de toneladas, e o volume é de 25 km 3 . A densidade está entre 0,4 e 0,5. A temperatura da superfície do cometa em julho medido pelo instrumento VIRTIS-H, foi avaliada a -70 ° C . Em outubro, foi avaliado a −183 ° C , contra cerca de 100 ° C a mais a 1 km acima da superfície do cometa. Essa queda de temperatura se deve à expulsão de gases, que resulta no resfriamento adiabático . Como quase todos os cometas, Churiumov-Guérassimenko é de cor escura, com um albedo (proporção de luz refletida) muito baixo entre 4 e 6%, semelhante ao do carvão. Poder apesar de tudo fotografar o cometa, enquanto o Sol não fornece, em data deoutubro de 2014, que 10% da iluminação disponível ao nível da órbita da Terra, o tempo de exposição é alongado até o limite da saturação de cor.

Os dados fornecidos pelo instrumento CONSERT, bem como por alguns instrumentos da sonda Philae, permitiram estimar que, de modo geral, a estrutura interna do cometa é muito porosa; consiste em 70% de vácuo, complementado principalmente por gelo e poeira. Mas as medições de superfície feitas pelos instrumentos de Philae nas duas áreas onde pousou (a primeira vez brevemente, antes de se recuperar) indicam uma porosidade muito menor (50%). Para reconciliar esses dois conjuntos de dados, os cientistas levantam a hipótese de um coração quase vazio rodeado por uma crosta mais forte e densa. Imagens da superfície parecem indicar que o cometa se formou a partir de corpos redondos com alguns metros de diâmetro. Infelizmente, o instrumento CONSERT não consegue distinguir se corpos desse tamanho formam a estrutura interna do cometa (seu limite inferior de detecção é de 5 a 10 metros , e nenhum corpo desse tamanho foi detectado). Os dados fornecidos permitem-nos apenas deduzir que a estrutura interna do cometa é homogênea, e que se ela consiste em um conjunto de corpos, eles têm um tamanho inferior ao seu limite de detecção. A descoberta da posição de Philae, emsetembro de 2016, poderia, no entanto, tornar possível refinar esta análise.

Características da cauda do cometa

O volume de água ejetado por Churiumov-Guérassimenko foi avaliado em 0,3 litros por segundo emjunho de 2014depois, entre 1 e 5 litros por segundo em julho-agosto. Dentrooutubro de 2014, a atividade do cometa tornou-se suficientemente importante para permitir a medição da composição dos gases ejetados pelo instrumento VIRTIS-H. Os gases emitidos são principalmente vapor de água. O dióxido de carbono 4% da quantidade de vapor d'água. Este número é muito inferior aos 20% medidos para o cometa 103P / Hartley pela missão EPOXI emnovembro de 2010embora os dois cometas façam parte da mesma família. O instrumento ROSINA possibilitou a identificação de amônia , metano e metanol . Traços de formalina (CH 2 O), sulfeto de hidrogênio (H 2 S), ácido cianídrico (HCN), dióxido de enxofre (SO 2) e dissulfeto de carbono (CS 2) também foram detectados pelo mesmo instrumento. Os grãos de poeira ejetados medem desde algumas dezenas de micrômetros até 2 cm de diâmetro.

Estrutura de poeira

A poeira produzida pelo cometa foi analisada por meio de três instrumentos Rosetta: GAIDA para partículas de poeira com um tamanho de milímetro, COSIMA para aquelas com um tamanho entre 10 e algumas centenas de mícrons e MIDAS para as partículas menores, da ordem de um mícron . Todas essas medições indicam que a poeira é extremamente frágil e que se estilhaça em uma chuva de partículas menores, ao menor impacto, mesmo quando ocorre em velocidade muito baixa. As partículas possuem uma estrutura fractal 5-dimensional, ou seja, são aglomerações de aglomerações de aglomerações de partículas. Como resultado, algumas partículas de poeira maiores têm uma densidade mais baixa do que o ar. Os menores possuem, conforme o caso, estrutura do mesmo tipo, ou podem ser compactos. A composição química do pó é muito variada e inclui moléculas de hidrocarbonetos de alta massa atômica , os silicatos primitivos, e sulfetos de ferro .

A origem da água nos oceanos terrestres

Uma das hipóteses dominantes sobre os primórdios da Terra, há 4,6 bilhões de anos, é que ela perdeu toda a sua água naquela época, que evaporou devido à altíssima temperatura gerada pelo processo de treinamento. Os oceanos, que cobrem dois terços do nosso planeta, devem, portanto, ter se formado posteriormente, depois que o planeta esfriou, graças a contribuições externas. Para determinar a origem da água da Terra, comparamos sua relação deutério / hidrogênio com a da água carregada por outros tipos de corpos celestes que poderiam ter contribuído para a formação dos oceanos. Os cometas, compostos em grande parte de água gelada, são bons candidatos. Mas as medidas de proporção, feitas em onze cometas, forneceram resultados que não apóiam essa teoria. Apenas um desses cometas, 103P / Hartley 2 , tem um valor próximo ao da Terra. A proporção da água de 67P / Churyumov - Gerasimenko foi medida um mês após a chegada da Rosetta perto do cometa, usando o instrumento ROSINA. O valor obtido é três vezes maior que a proporção dos oceanos terrestres. Esse resultado reforça a teoria de que os asteróides , cuja proporção é próxima à da Terra, estão na origem da água terrestre, embora a água seja apenas um componente menor desses corpos. A diversidade das proporções medidas nos diferentes cometas sugere, além disso, que seu processo de formação é menos homogêneo do que se teorizava até então.

Evolução da forma do cometa sob a influência do Sol

O cometa Tchourioumov-Guérassimenko apresenta uma forma particular, com dois lóbulos unidos por um pescoço estreito, que poderia, segundo as primeiras hipóteses, resultar da reunião de dois objetos distintos. À medida que o cometa se aproximava do Sol, o aumento da temperatura causava um aumento nos jatos de gás. As fotos tiradas pela Rosetta mostraram que, na fase inicial de aquecimento (agosto no dezembro de 2014), estes não estavam localizados principalmente ao nível das partes mais expostas à radiação solar, tendo em conta a rotação do cometa e, portanto, as mais quentes, mas ao nível do pescoço do cometa, embora frequentemente localizado na sombra. Ao modelar a evolução térmica do solo do cometa, uma equipe de cientistas do Observatório Côte d'Azur constatou que o pescoço foi, por outro lado, a região que sofreu as mudanças mais rápidas de temperatura, com variações que podem chegar a mais de 30 kelvins por minuto, contra alguns kelvins em áreas melhor expostas à luz solar. De acordo com uma teoria avançada por esses cientistas, essas mudanças rápidas na temperatura favorecem a criação de rachaduras, que exporiam a parte volátil do solo do cometa mais rapidamente do que em outros lugares. Assim, a sublimação seria feita mais rapidamente ao nível do pescoço, e promoveria o esvaziamento deste. Este estudo não comenta o impacto do fenômeno na forma atual do cometa, mas esse processo poderia explicar a presença dos dois lóbulos: uma primeira cavidade, criada por exemplo por uma cratera de impacto , teria gradualmente se transformado em um pescoço separando o cometa em dois subconjuntos.

Formação do cometa 67P / CG

O estudo detalhado do 67P / CG determinou que o cometa era composto de resíduos quase intactos de materiais acumulados durante a primeira fase da formação do sistema solar e que, portanto, poderia nos ajudar a determinar as propriedades da nebulosa que deu origem para o Sol e os planetas.

Os diversos dados recolhidos pelos instrumentos da sonda espacial permitiram rejeitar o cenário alternativo da formação do cometa. Segundo ele, o cometa seria um fragmento formado pela colisão de objetos transnetunianos. Os dados coletados mostram que o 67P / CG é um objeto esparso, com uma porosidade muito elevada, e que cada um de seus dois lóbulos é constituído por estratos visíveis de material, o que sugere que estes sejam formados por materiais acumulados durante um longo período. A porosidade particularmente grande do cometa exclui a hipótese de uma colisão violenta, que teria compactado o material frágil formando 67P / CG.

Os primeiros estudos mostraram que os dois lóbulos eram originalmente objetos separados, mas sua reunião deve ter ocorrido em velocidades muito baixas, pois ambos mantiveram suas características originais. A evidência de outras fusões, em escalas menores, é visível, notadamente na região de Bastet no pequeno lóbulo, que tem três adições esféricas. Nas depressões profundas visíveis do espaço, podemos ver as superfícies apelidadas pelos cientistas de "calafrios", que podem refletir a forma como os constituintes primários do cometa se agregaram. De acordo com os modelos atuais de formação de cometas, as velocidades de colisão e fusão variaram durante o processo de acreção. A velocidade de colisão era maior quando os componentes tinham diâmetro de alguns metros, mas os "arrepios" parecem mostrar objetos mais compactos, cujo diâmetro é desta ordem de magnitude. Além disso, a análise da composição do cometa mostra que a água em sua superfície praticamente não sofreu qualquer alteração in situ , e que materiais muito voláteis, como monóxido de carbono , nitrogênio e argônio , estão presentes em áreas rasas abaixo da superfície. Todas essas pistas nos levam a considerar que o cometa se formou em um ambiente extremamente frio e que não passou por nenhum processo de aquecimento como o experimentado por objetos transneptunianos.

Medição da quantidade de água ejetada pelo cometa

Os dados coletados, principalmente pelo espectrômetro ROSINA da Rosetta, mas também por outros instrumentos como o VIRTIS, permitiram medir a quantidade de água ejetada pelo cometa, devido ao aquecimento decorrente de sua proximidade com o sol. Quando a sonda espacial se juntou ao cometa emagosto de 2014, enquanto isso ainda era 3,5 Unidades Astronômicas (UA) do Sol, a quantidade de água emitida foi de algumas dezenas de toneladas por dia. No ponto de sua órbita mais próximo do Sol (1,24 UA), alcançado emagosto de 2015, o cometa ejetou 100.000 toneladas por dia, o pico ocorrendo 3 semanas após a passagem para o periélio. A quantidade total de água ejetada durante os dois anos de observação é estimada em 6,4 milhões de toneladas. Além da água, o cometa ejetou uma grande quantidade de poeira. De acordo com medições feitas na Terra, a relação água / poeira ejetada permaneceu praticamente constante. A massa total perdida, incluindo gases e poeira, é talvez 10 vezes a massa da água, e resultaria, se essas perdas fossem uniformemente distribuídas pela superfície do cometa, em uma diminuição em seu diâmetro de 2 a 4 metros .

Benefícios técnicos

Vários componentes, desenvolvidos para Rosetta , foram embarcados na sonda espacial Mars Express , lançada emJunho de 2003para Marte . É o caso do computador de bordo, transponders , antena de baixo ganho, giroscópios laser, acelerômetros de unidades de navegação inercial e articulação de painéis solares. Esses elementos representam 80% da sonda. Para reduzir o custo de quatro missões, a plataforma da Rosetta também foi reutilizada no Venus Express , lançado em direção a Venus emAbril de 2006On Mars Express , em BepiColombo , lançado em outubro de 2018 para Mercury , e Solar Orbiter , sonda para estudar o sol .

Evocações nas artes

Após uma comunicação remota com o cosmonauta holandês André Kuipers durante sua estada na Estação Espacial Internacional e um encontro cara a cara após seu retorno à Terra em 2012, o compositor grego Vangelis estabelece uma cooperação artística com a Agência Espacial União Europeia (ESA ) para compor um álbum evocando a missão Rosetta. O compositor assiste a várias horas de vídeos relacionados ao trabalho dos membros da missão para alimentar sua inspiração, e então começa a trabalhar. As primeiras composições foram tocadas em novembro de 2014, dia em que Philae aterrissou, em vários locais da Europa, incluindo o posto de controle da missão ESA na Alemanha. Todas as músicas foram lançadas na forma de um álbum, Rosetta , em 2016.

Notas e referências

Notas

"Tchouri" em francês, "Chury" em inglês.
Foi utilizado em particular nos dois dias anteriores ao sobrevoo de (2867) Šteins .
De acordo com Arianespace, a velocidade máxima do vento compatível com um lançamento é entre 7,5 m / s e 9,5 m / s .
Perto do cometa, Rosetta está sob a influência gravitacional do Sol e do cometa. A órbita se torna possível quando a distância do cometa é pequena o suficiente para que seu campo gravitacional prevaleça. Esta distância depende da relação entre a massa do Sol e do cometa, bem como da distância do Sol. A região do espaço onde vence a gravidade do objeto local, conhecida como esfera de Hill , tem um raio de 30 km para o cometa contra, por exemplo, 1,5 milhão de km ao redor da Terra.
Algikia é a ilha egípcia localizada no Nilo na qual foi instalado o templo de Ísis, originalmente localizado na ilha de Fila, submersa pela represa da barragem de Aswan .

Referências

" Matéria orgânica em cometas mais antigos que o sistema solar?" » , No CNRS ,2017(acessado em 5 de junho de 2021 )
" N o 14–2004: ROSETTA COMEÇA SUA VIAGEM DE DEZ ANOS RUMO ÀS ORIGENS DO SISTEMA SOLAR " , em esa.int ,2 de março de 2004.
(in) " Exploração do Sistema Solar> Planetas> Cometas> Leia mais » NASA (acessado em 10 de novembro de 2014 ) .
(em) J. Krige , A. Russo e L. Sebesta , A History of the European Space Agency 1958- 1987 Volume II (SP-1235) , ESA2000( leia online ) , p. 205-222.
(en) Paolo Ulivi e David M Harland, Exploração Robótica do Sistema Solar, Parte 2 Hiato e Renovação 1983-1996 , Chichester, Springer Praxis,2009, 535 p. ( ISBN 978-0-387-78904-0 ) , p. 115-117.
Ulivi 2014 , p. 6
Ulivi 2014 , p. 6-7.
Ulivi 2014 , p. 8-12.
" lander de Rosetta, será chamado Philae " , em futura-sciences.com ,9 de fevereiro de 2004(acessado em 3 de maio de 2010 ) .
() " Sem insetos, por favor, este é um planeta limpo! » , Em esa.int ,30 de julho de 2002(acessado em 18 de maio de 2010 ) .
" Quando Rosetta encontra Sowa e Otawara ... " , em cnrs.fr ,Março de 2000(acessado em 15 de novembro de 2009 ) .
“ Rosetta ” [PDF] , em etoilepolaire.fr (acessada 27 de abril de 2010 ) .
(fr) Matthieu Durand, Ariane priva a sonda Rosetta de seu cometa , LCI, 15 de janeiro de 2003. Acessado em 18 de maio de 2010.
“ eventos de pouso ROSETTA ” , CNES,26 de abril de 2010(acessado em 13 de maio de 2010 ) .
Agence Science-Presse, "Une comète européenne" , 26 de fevereiro de 2004. Acessado em 18 de maio de 2010.
“ Principais figuras da missão Rosetta ” , em missões científicas do CNES (consultado a 9 de novembro de 2014 ) .
Ulivi 2014 , p. 19-21.
Sébastien Rouquette , Space Cahier n o 2: Cometas: um sonho mais longe! Da Roseta às origens , CNES,janeiro de 2004, 24 p. ( leia online ) , p. 7.
" Cometas: de que são feitos os cometas?" » , No Observatório de Paris (consultado em 13 de dezembro de 2014 ) .
" Les comètes " , CNRS (acessado em 14 de maio de 2010 ) .
" The Cloud of Oort " , Astropolis (acessado em 14 de maio de 2010 ) .
“ O que é um cometa? » ( Arquivo • Wikiwix • Archive.is • Google • O que fazer? ) , CNRS Observatoire de Besançon ,16 de abril de 2004.
Sébastien Rouquette , Espaço notebook n o 2: cometas: um sonho ainda mais! Da Roseta às origens , CNES,janeiro de 2004, 24 p. ( leia online ).
David Fossé , " Para encontrar os vivos, procuremos a homoquiralidade ", Ciel et espace , n o 475,dezembro de 2009, p. 47 ( ISSN 0373-9139 ).
(em) " Rosetta " , ESA (acessado em 15 de maio de 2010 ) .
(em) " Comet 67P / Churyumov-Gerasimenko Facts " em theskylive.com (acessado em 21 de janeiro de 2014 ) .
Y. Brouet , AC Levasseur-Regourd , AC Encrenaz e S. Gulkis , " Medições da permissividade relativa complexa de materiais granulares porosos, no âmbito da missão Rosetta ", URSI-França ,Março de 2013, p. 18-27 ( ISSN 0376-4265 , leia online ).
(em) " 67P / Churyumov-Gerasimenko " , ESA,8 de junho de 2007(acessado em 18 de maio de 2010 ) .
(em) Emily, " Measuring comet 67P / CG " no ESA Rosetta Blog ,3 de outubro de 2014.
(em) " 67P / Churyumov-Gerasimenko " no NASA JPL Small-Body Database Browser (acessado em 10 de novembro de 2014 ) .
(em) " As câmeras OSIRIS de Rosetta revelam o tipo de asteróide Steins " na ESA Science ,8 de janeiro de 2010.
(em) " 2867 Steins (1969 VC) " no NASA JPL Small-Body Database Browser (acessado em 10 de novembro de 2014 ) .
(em) " 21 Lutetia " , no navegador NASA JPL Small-Body Database (acessado em 10 de novembro de 2014 ) .
(em) Sr. Paetzold et al. , " Asteroid 21 Lutetia: Low Mass, High Density " , Science , vol. 334, n o 6055,28 de outubro de 2011, p. 491-492 ( DOI 10.1126 / science.1209389 , ler online ).
(em) " Visão geral de Giotto " , ESA,21 de abril de 2004(acessado em 18 de maio de 2010 ) .
(em) William E. Lamie, " Estudo de caso: sistemas incorporados de funcionários" Deep Impact "da NASA para marcar o alvo a 80 milhões de milhas de distância " , Military Embedded Systems (acessado em 18 de maio de 2010 ) .
(em) " The Rosetta orbiter " em esa.int ,1 ° de novembro de 2004(acessado em 15 de novembro de 2009 ) .
(em) Karl-Heinz Glassmeier Hermann Boehnhardt , Detlee Koschny Ekkehard Kührt e Ingo Richter , " The Rosetta mission: flying Reviews to the origin of the solar system " , Space Science Reviews , n o 128,12 de dezembro de 2006, p. 21 ( ler online ).
(em) " Rosetta " em nssdc.gsfc.nasa.gov (acessado em 7 de março de 2013 ) .
(em) " Rosetta " no Portal EO (ESA) (acessado em 10 de novembro de 2014 ) .
(em) " Comunicação de longa distância " em esa.int ,1 ° de novembro de 2004(acessado em 4 de maio de 2010 ) .
" Rosetta Europe's Comet Chaser " [PDF] , em esamultimedia.esa.int (acessado em 14 de maio de 2010 ) .
(em) " New Louvers Guarantee Rosetta Isso é muito legal " em planck.esa.int ,23 de março de 2000(acessado em 18 de maio de 2010 ) .
p. 25 (em) Claude Berner et al. , " Por que Rosetta ? » [PDF] , em esa.int , Agência Espacial Europeia, boletim 112 da esa - novembro de 2002 (acessado em 18 de maio de 2010 ) .
(em) " Alice " em esa.int , Agência Espacial Europeia,janeiro de 2004(acessado em 24 de novembro de 2009 ) .
(em) " Instrument Information: Alice " em starbrite.jpl.nasa.gov , NASA (acessado em 24 de novembro de 2009 ) .
Schulz 2008 , p. 167-182.
(em) ESA - Rosetta - CONCERT .
A saga Rosetta Probe: Episódio IV Place Gre'net.
Schulz 2008 , p. 183-199.
(em) " consert " em esa.int .
Schulz 2008 , p. 201-241.
(em) " GIADA " em esa.int .
Schulz 2008 , p. 23-260.
(em) " MIDAS " em esa.int .
Schulz 2008 , p. 261-290.
(em) " MIRO " em esa.int .
Schulz 2008 , p. 291-314.
(em) " OSIRIS " em esa.int .
Schulz 2008 , p. 315-381.
(em) " ROSINA " em esa.int .
Schulz 2008 , p. 485-536.
(em) " RPC " em esa.int .
Schulz 2008 , p. 383-484.
(em) ' RSI: Radio Science Investigation " em sci.esa.int (Acessado em 2 de maio de 2010 ) .
Schulz 2008 , p. 537-563.
(em) " VIRTIS " em esa.int .
Schulz 2008 , p. 565-587.
Schulz 2008 , p. 591-592.
Schulz 2008 , p. 596-597.
Denis Moura, " A arte de aterrar num cometa " , CNRS,18 de setembro de 2009.
Schulz 2008 , p. 593-594.
Schulz 2008 , p. 594-595.
" Contribuições científicas para a carga útil da sonda ROSETTA " , CNES (acessado em 13 de maio de 2010 ) .
Schulz 2008 , p. 605-616.
" Rosetta: 7 mini-câmeras franco-suíças de olho na terra em 13 de novembro " , em esa.int ,31 de outubro de 2007(acessado em 3 de maio de 2010 ) .
Schulz 2008 , p. 617-631.
Schulz 2008 , p. 633-650.
Schulz 2008 , p. 669-686.
Schulz 2008 , p. 651-667.
Schulz 2008 , p. 687-699.
Schulz 2008 , p. 701-718.
Schulz 2008 , p. 719-733.
Schulz 2008 , p. 735-764.
(em) " New Norcia - DSA 1 " em esa.int (acessado em 25 de abril de 2010 ) .
(em) " Informações de lançamento " em sci.esa.int (acessado em 2 de maio de 2010 ) .
" Dois sobrevoos de asteróides no programa Rosetta " , em esa.int ,15 de março de 2004(acessado em 18 de maio de 2010 ) .
Ulivi 2014 , p. 21-23.
(em) da ESA ' apresentação de mídia Rosetta Terra desvio gravítico 13.11.2009 " na slideshare.net ,13 de novembro de 2009, p. 18
(in) ' Rosetta Earth da ESA oscilando em dois: Perguntas e Respostas " em esa.int ,9 de novembro de 2007.
(em) T. Morley, F. Budnik, ISTS 2006 d-52: NAVEGAÇÃO DE ROSETTA EM SUA PRIMEIRA TERRA SWING-BY [PDF] .
Stéphane Fay , " Rosetta, a sonda que troça gravidade ", ciel et espace , n o 479,abril de 2010, p. 53 ( ISSN 0373-9139 ).
Ulivi 2014 , p. 23-25.
" Rosetta Correctly Lined For Critical Mars Swingby " , em sciencedaily.com ,16 de fevereiro de 2007(acessado em 12 de novembro de 2013 ) .
(em) " Rosetta passando em março " , em sci.esa.int ,23 de fevereiro de 2007(acessado em 5 de maio de 2010 ) .
" Em resumo: 2007 VN84, um asteróide muito humano!" » , Em futura-sciences.com ,14 de novembro de 2007(acessado em 5 de maio de 2010 ) .
" Rosetta revela a natureza do asteróide Steins " , em techno-science.net ,13 de janeiro de 2010.
(em) Sylvain Lodiot Andrea Accomazzo , Matthias Lauer , Trevor Morley e Paolo Ferri , " The first European asteroid" flyby " " , ESA Bulletin , n o 137,Fevereiro de 2009, p. 68-74 ( ISSN 0376-4265 , leia online ).
(em) Daniel Scuka, " Timings for today trajectory correcting maneuver " ( Arquivo • Wikiwix • Archive.is • Google • O que fazer? ) , Em http://webservices.esa.int/blog/blog/5 ,outubro de 2009(acessado em 10 de novembro de 2009 ) .
(em) " Rosetta rumo Sistema Solar exterior após-de-final desvio gravítico da Terra " em esa.int ,13 de novembro de 2009(acessado em 18 de maio de 2010 ) .
(em) Daniel Scuka, " Mistério permanece Rosetta não consegue observar anomalia de swingby " ( Arquivo • Wikiwix • Archive.is • Google • O que fazer? ) , Em http://webservices.esa.int/blog/blog/5 ,23 de novembro de 2009(acessado em 25 de abril de 2010 ) :“Para a terceira e última passagem da Terra pela Rosetta, não houve anomalia. ".
(en) " Rosetta No. 124 - Successful Earth swingby " , ESA,18 de novembro de 2009(acessado em 13 de maio de 2010 ) .
(em) " Relatório de status: No. 125 - Operação de limpeza de oscilação da terra " em sci.esa.int ,2 de dezembro de 2009(acessado em 18 de maio de 2010 ) .
Colin Snodgrass , Cecilia Tubiana , Jean-Baptiste Vincent , Holger Sierks , Stubbe Hviid , Richard Moissl , Hermann Boehnhardt , Cesare Barbieri e Detlef Koschny , " Uma colisão em 2009 como a origem da trilha de detritos do asteróide P / 2010 A2 ", Nature , vol. 467, n o 7317,2010, p. 814-816 ( PMID 20944742 , DOI 10.1038 / nature09453 ).
(em) Daniel Scuka, " Rosetta thruster burn to align with asteroid probe target " ( Arquivo • Wikiwix • Archive.is • Google • O que fazer? ) ,17 de junho de 2010(acessado em 28 de junho de 2010 ) .
(in) " No. 135 - Payload check-out 12 " em sci.esa.int ,12 de maio de 2010(acessado em 18 de maio de 2010 ) .
(em) " EVENTOS DE ROSETTA LANDER " no CNES ,2010.
(em) " Rosetta Triumphs at asteroid Lutetia " , na ESA ,10 de julho de 2010.
(in) " Sonda do cometa Rosetta entra em hibernação no espaço profundo " em esa.int , Agência Espacial Europeia ,8 de junho de 2013(acessado em 11 de novembro de 2013 ) .
(em) Paolo Ferri , Andrea Accomazzo Sylvain Lodiot Armelle Hubault Roberto Porta e Josè-Luis Pellon-Bailon , Preparando as operações no espaço profundo de Rosetta ,2009, 8 p..
(em) " Rosetta 100 dias para acordar " em esa.int ,11 de outubro de 2013(acessado em 11 de novembro de 2013 ) .
(em) " How Rosetta wake up from deep space hibernation " , ESA,6 de janeiro de 2014(acessado em 6 de janeiro de 2014 ) .
A 'bela adormecida' da ESA (in) acorda da hibernação do espaço profundo no site da ESA. Acessado em 20 de janeiro de 2014.
(em) " Eventos Rosetta lander " , missões científicas do CNES,12 de junho de 2014.
(em) Emily Lakdawalla, " Atualização Rosetta: Ambas as" grandes queimaduras "concluídas com sucesso " na Planetary Society ,10 de junho de 2014.
(em) Daniel, " Thruster burn arranca série de manobras críticas " no ESA Rosetta Blog ,7 de maio de 2014.
(em) Emily, " A dupla personalidade do cometa 67P / CG " no ESA Rosetta Blog ,17 de julho de 2014.
" Rosetta fotografa o cabelo do cometa " , em Missões Científicas do CNES ,1 r agosto 2014.
(em) Daniel, " O que está acontecendo no controle da missão Rosetta hoje " no Blog da Rosetta da ESA ,4 de agosto de 2014.
[1] .
(in) Daniel, " Para baixo, para baixo vamos para 29 km - ouro mais baixo? » , No blog ESA Rosetta ,10 de setembro de 2014.
(in) Emily, " Atualizado modelo em forma de cometa " , no blog da ESA Rosetta ,28 de julho de 2014.
(en) " Encontro do cometa " , ESA,22 de outubro de 2004(acessado em 13 de maio de 2010 ) .
Sébastien Rouquette , Space Cahier n o 2: Cometas: um sonho mais longe! Da Roseta às origens , CNES,janeiro de 2004, 24 p. ( leia online ) , p. 21.
" No dia 6 de agosto, Rosetta começará a orbitar em torno de 67P " , em Missões Científicas do CNES ,4 de agosto de 2014.
" A descida do Philae em direção ao cometa " , em missões científicas da CNES (consultado sobre 08 de novembro de 2014 ) .
(em) " Rosetta Landing search estreows " em esa.int .
(in) Claudia, " Hello, Agilkia " , Rosetta Blog ESA4 de novembro de 2014.
"O local de pouso de Philae agora se chama Agilkia " , missões científicas do CHES,4 de novembro de 2014.
" Site“ J ”foi escolhido para o módulo Rosetta " , na ESA ,15 de setembro de 2014.
(em) Daniel, " Rosetta lander alinhado para entrega " , Rosetta Blog ESA31 de outubro de 2014.
(en) Daniel, " Rosetta Rosetta e Philae pouso cronograma " , Blog Rosetta ESA,7 de novembro de 2014.
" animação de vídeo da descida do Philae e seus instrumentos " , CNES,4 de novembro de 2014.
" Live" da superfície do cometa " , CNES,13 de novembro de 2014.
" Decifrando a 1 st CIVA panorama " em cnes.fr ,14 de novembro de 2014.
" FAQ Rosetta " , CNES (acessado em 13 de maio de 2010 ) .
" A sonda Rosetta a caminho do cometa Tchourioumov-Guerassimenko " [PDF] , em lesia.obspm.fr , Lesia (acessado em 14 de novembro de 2009 ) .
Schulz 2008 , p. 13-15.
(em) Claudia, " Como (e onde) está Philae? » , Blog Rosetta ESA,14 de novembro de 2014.
(em) " Pioneer Philae abrangente trabalho manual antes da hibernação " , ESA,15 de novembro de 2014.
(em) " Nosso módulo de pouso está dormindo " , Rosetta Blog ESA15 de novembro de 2014.
(em) Patrick Blau, " Play by Play: ESA's Comet Landing " on Spaceflight101 ,19 de novembro de 2014.
(em) William Harwood, " Loss of touch with Philae " , Spaceflight Now ,15 de novembro de 2014.
(em) Emily, " Science with the lander - What to Expect When Philae meet 67P " , Rosetta Blog ESA13 de setembro de 2014.
(em) Patrick Blau, " Philae Lander Comet acorda após uma longa hibernação " em Spaceflight101 ,14 de junho de 2015.
(em) Emily, " Rosetta's Philae lander acorda da hibernação " , Rosetta Blog ESA14 de junho de 2015.
(em) Jonathan Amos ' Philae cometa lander: O robô valente está de volta " , BBC,14 de junho de 2015.
(em) Emily Lakdawalla, " Philae está acordada! O que vem por aí para a missão científica do módulo de aterrissagem do cometa? » , Na sociedade planetária ,17 de junho de 2015.
(em) Emily Lakdawalla, " Rosetta muda de órbitas circulares para voos sedativos " na Planetary Society ,10 de fevereiro de 2015.
(em) Emily Lakdawalla, " Atualização Rosetta: Duas passagens aéreas de um cometa cada vez mais ativo " na Planetary Society ,21 de abril de 2015.
(em) Emily, " Comet's firework display before perihelion " no Rosetta blog , European Space Agency ,11 de agosto de 2015.
(em) Emily, " CometWatch April 4 " no Blog ESA Rosetta ,8 de abril de 2016.
" A missão Rosetta estendida oficialmente atésetembro de 2016 » , Em lefigaro.fr ,23 de junho de 2015(acessado em 24 de junho de 2015 ) .
Astronomia: a sonda "Rosetta" encontrada Philae , Hervé Morin, Le Monde , 5 de setembro de 2016.
(em) Emily Lakdawalla, " Philae manchada na área do cometa Churyumov-Gerasimenko " , The Planetary Society ,6 de setembro de 2016.
(in) " Rosetta final set for setember 30 " em esa.int (acesso em 7 de julho de 2016 ) .
(em) " Grande final da Rosetta - perguntas frequentes " (acesso em 7 de julho de 2016 ) .
(em) " The Rosetta Project: disc " , The Long Now Foundation ,21 de julho de 2010.
(em) "O disco Rosetta volta ao futuro " , ESA,4 de dezembro de 2002.
Espaço: Rosetta avança no cometa Tchouri na sexta-feira , NouvelObs, publicado em 28 de setembro de 2016.
(em) Emily Lakdawalla, " atualização de fim de atribuição de Rosetta " , The Planetary Society ,9 de setembro de 2016.
" MISSÃO CUMPRIDA: ROSETTA TERMINA SUA VIAGEM COM DESCIDA MAGISTRAL A SEU COMETA " , em esa.int ,30 de setembro de 2016.
(em) " Imagem de Descida Final da Rosetta Spacecraft " em nasa.gov .
(en) Emily Lakdawalla, "A nave espacial Rosetta pode estar morrendo, mas a ciência Rosetta continuará " , em Planetary society ,29 de setembro de 2016.
" 67P: les cotes de la comète " , CNES missões científicas (acessada 14 outubro de 2014 ) .
(em) " Missão cumprida: Rosetta termina sua jornada por um mestre até seu cometa " , ESA,30 de setembro de 2016.
(en) Claudia, " → VIRTIS detecta água e dióxido de carbono na coma do cometa " , Blog Rosetta ESA,7 de novembro de 2014.
(em) Claudia Mignone, " Rosetta's NavCam Shades of Grey " na Planetary Society ,27 de outubro de 2014.
(in) Emily, " → O 'perfume' de 67P / CG " , Rosetta Blog ESA23 de outubro de 2014.
(em) "O debate dos combustíveis Rosetta é a origem dos oceanos da Terra " em sci.esa.int , Agência Espacial Europeia ,10 de dezembro de 2014.
(em) Emily Lakdawalla, " Como o pato ficou com o pescoço de icts Troca rápida de temperatura do auto-sombreamento 67P explica a atividade e forma incomuns de maio " na Planetary Society ,11 de setembro de 2015.
(en) Victor Ali-Lagoa et al. , “ Mudanças rápidas de temperatura e a atividade inicial no cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko ” , The Astrophysical Journal Letters , vol. 810, n o 2L22,3 de setembro de 2015, p. 1-5 ( DOI 10.1088 / 2041-8205 / 810/2 / L22 , ler online ).
(en) " Como os cometas nascem " , em sci.esa.int , Agência Espacial Europeia ,28 de julho de 2016.
(em) " Rosetta mede a produção de água no cometa ao longo de dois anos " em sci.esa.int , Agência Espacial Europeia ,27 de setembro de 2016.
Philippe Labrot, “ Mars Express ” , em nirgal.net ,Fevereiro de 2004(acessado em 11 de novembro de 2009 ) .
" Rosetta, en route vers Churyumov-Gerasimenko " , em jcboulay.free.fr (acessado em 22 de novembro de 2009 ) .
Livreto Rosetta do álbum Vangelis (Decca, 2016), p. 4-5.

Bibliografia

: documento usado como fonte para este artigo.

Progresso do projeto, descrição da missão

(pt) Paolo Ulivi e David M. Harland , Exploração robótica do sistema solar: Parte 4 : a Era Moderna 2004-2013 , Springer Praxis,2014, 567 p. ( ISBN 978-1-4614-4811-2 )
Sébastien Rouquette , espaço Cahier n o 2: Cometas: um sonho de distância! Da Roseta às origens , CNES,janeiro de 2004, 24 p. ( leia online )
(en) Rita Schulz , Claudia J. Alexander , Hermann Boehnhardt e Karl-Heinz Glassmeier , ROSETTA: Missão da ESA para a Origem do Sistema Solar , Springer-Verlag New York,Novembro de 2008, 785 p. ( ISBN 978-0-387-77517-3 e 0-387-77517-X )
(pt) Luigi Colangeli , Elena Mazotta Epifani e Pasquale Palumbo , The new Rosetta targets: Observations, Simulations, and Instrument Performances , Dordrecht, Springer-Verlag New York,outubro de 2004, 315 p. ( ISBN 1-4020-2572-6 , leia online )
(pt) Andrea Accomazzo , Sylvain Lodiot , Paolo Ferri , Armelle Hubault , Roberto Porta e Josè-Luis Pellon-Bailon , “ The first Rosetta asteroïd flyby ” , Acta Astronautica , n o 66,28 de julho de 2009, p. 382 ( ISSN 0094-5765 , leia online )

Resultados científicos

(en) BJR Davidsson , H. Sierks , C. Marzari , M. Pajola , H. Rickman , MF A'Hearn et al. , “ O núcleo primordial do cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko ” , EDP Sciences , vol. A & A 592, n o A6315 de julho de 2016, p. 30 ( DOI 10.1051 / 0004-6361 / 201526968 , leia online )

Outras fontes

(en) " Site científico oficial da Agência Espacial Europeia " , em sci.esa.int
(pt) “ Blog oficial da missão (Agência Espacial Europeia) ” , em blogs.esa.int
" Páginas Rosetta no site científico da agência espacial francesa CNES " , em smsc.cnes.fr
(pt) “ Descrição detalhada no Portal EO da Agência Espacial Europeia ” , em directory.eoportal.org
(in) Fred Jansen , Matt Taylor , Andrea Accomazzo e Emily Baldwin , " Waking Rosetta " , ESA Bulletin , n o 156,novembro de 2013, p. 18-27 ( ISSN 0376-4265 , leia online )

Veja também

links externos

“ Páginas dedicadas no site científico da agência espacial francesa CNES ” , em smsc.cnes.fr
Cnes: Mission Rosetta / Philae: os resultados
( fr ) " Site científico da agência espacial dedicado à sonda espacial " , em sci.esa.int
( fr ) “ Blog da Agência Espacial Europeia dedicado à missão ” , em blogs.esa.int
“ Brochura da ESA: Encontro com um cometa ” , em esamultimedia.esa.int
“ Podcast dedicado à missão no site Ciel et Espace ” ( Arquivo • Wikiwix • Archive.is • Google • O que fazer? )
( fr ) " O encontro com o cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko pela sonda Rosetta - Site oficial " , em rosetta.esa.int
(pt) “ Onde está Rosetta? - Simulação 3D da viagem da sonda ao cometa. » , On ESA Science .
(pt) “ Arquivo estereofotográfico da sonda ROSETTA -OSIRIS- ” , no CNES .

Vídeos

(pt) História da missão (ESA)
(pt) Landing Philae e operações terrestres (ESA)
( fr ) Ambição de ficção nas questões científicas da missão (ESA)
(in) Recursos Philae (DLR)
L'Aventure Rosetta, nas origens da vida , documentário de 54 minutos de Jean-Christophe Ribot , 2015, co-produzido por Arte
L'odyssée Rosetta, 900 jours sur une comète , documentário de 93 minutos de Jean-Christophe Ribot, 2017
(en) theComet

Rosetta (sonda espacial)

Contexto

História de missões espaciais para estudar cometas

Gênesis e desenvolvimento do projeto Rosetta

Adiamento do lançamento e mudança de objetivo

Questões de missão

Principais características de um cometa

Compreendendo a gênese do Sistema Solar

Em busca da origem da vida

Objetivos e perfil da missão Rosetta

Cometa 67P / Tchourioumov-Guérassimenko

Asteróides (2867) Extinto e (21) Lutèce

Perfil da missão

Características técnicas da sonda espacial Rosetta

O orbitador

Lander Philae

Controle de solo

Cronologia

Lançamento (2004)

Primeira assistência gravitacional da Terra (2005)

Segunda assistência gravitacional da Terra e sobrevoo de Marte (2007)

Voo sobre o asteróide (2867) Šteins (2008)

Última assistência gravitacional da Terra (2009)

Voo sobre o asteróide (21) Lutetia e posto para dormir (2010)

Rendezvous with the Comet (2014)

Philae Landing (2014-2015)

Segunda parte da missão (novembro de 2014 - agosto de 2016)

Fim da missão (setembro de 2016)

Resultados científicos

Geometria e características físicas do núcleo

Características da cauda do cometa

Estrutura de poeira

A origem da água nos oceanos terrestres

Evolução da forma do cometa sob a influência do Sol

Formação do cometa 67P / CG

Medição da quantidade de água ejetada pelo cometa

Benefícios técnicos

Evocações nas artes

Notas e referências

Notas

Referências

Bibliografia

Outras fontes

Veja também

Artigos relacionados

links externos

Vídeos