Misija Rosetta

Nakon putovanja od deset godina i više od šest milijardi pređenih kilometara, svemirska sonda Rosetta je uspešno stigla na svoj cilj – u orbitu komete

Voda je osnova života. Voda prekriva dve trećine površine naše planete i čini dve trećine organizma svakog od nas. Ipak, aktuelni model nastanka naše planete ne pruža zadovoljavajuće objašnjenje o tome otkud toliko vode na Zemlji. Glavni osumnjičeni su upravo komete, objekti koji putuju oko našeg sistema nepravilnim, izduženim putanjama i sastoje se pretežno od smrznute vode. Sem toga, brojni naučnici vole da pokreću rasprave o panspermiji, teoriji da komponente za život postoje u svuda u svemiru i da ih kroz kosmos rasejavaju opet tela sa neregularnim putanjama – meteroidi, asteroidi, planetoidi i komete.

Halej

Najpoznatija kometa je svakako Halejeva koja se približava unutrašnjosti našeg sistema svakih 75 godina. Halejeva kometa se poslednji put približila Suncu i bila vidljiva na noćnom nebu davne 1986. godine. Tada je čak osam sondi (kao i posada Sojuza T-15) uradilo sva moguća merenja i snimanja komete. To su bile misija Giotto Evropske svemirske agencije, zatim zajednički projekti SSSR-a i Francuske Vega 1 i Vega 2, japanski Suisei i Sakigake, američki Pioneer 7 i Pioneer Venus Orbiter, kao i zajednički projekat NASA i ESA International Cometary Explorer.

Od svih navedenih misija, najbliže samoj Halejevoj kometi prišao je upravo evropski Giotto (na 596 kilometara) i napravio do tada prve snimke jezgra komete i najdetaljnija merenja do tada. Na osnovu tih podataka unapređeno je shvatanje ovih nebeskih tela, ali je i naglašena potreba za novim i detaljnijim merenjima. Zajedničke misije ESA i NASA za put do kometa i povratak sa uzetim materijalom pokazale su se kao preskupe i početkom devedesetih godina prošlog veka su napuštene. Stručnjaci iz ESA bacili su se u potragu za alternativnim rešenjima i ono se vremenom nametnulo samo – poslati sondu do komete sa dovoljno instrumenata da se testiranje obavi na licu mesta kako povratak na Zemlju sa uzorcima ne bi bio potreban. ESA je odobrila pokretanje samostalne misije Rosetta u novembru 1993. godine.

Poletanje i „praćka”

Tokom prvih godina novog milenijuma pedeset kompanija iz 14 evropskih zemalja i SAD napravili su neophodne instrumente za ovu misiju i oni su sklopljeni u sondu i lender. Misija Rosetta trebalo je da započne 12. januara 2003. godine kako bi se 2011. godine srela sa kometom 46P/Virtanen, ali je taj plan napušten zbog otklanjanja kvara na raketi nosaču tipa Ariane 5 tokom prethodnog lansiranja. U okviru priprema, svemirski teleskop Hubble napravio je detaljne snimke ove komete na osnovu kojih je napravljen kompjuterski model mogućeg oblika same komete i potencijalnih mesta za sletanje. Nakon otklanjanja kvara, prilagođavanja rakete za težinu sonde koja je ispala veća od očekivane i promene cilja u kometu 67P/Čurjumov-Gerasimenko misija Rosetta započela je lansiranjem iz svemirskog centra u Kourou u Francuskoj Gvajani drugog marta 2004. godine.

Da bi uspela da uhvati kometu koja se kreće brzinom od oko 67.700 km/h (18,8 kilometara u sekundi!), sonda Rosetta je i sama morala da razvije tako veliku brzinu i da joj se putanja usaglasi sa onom koju ima 67P. To je postignuto takozvanim metodom gravitacione praćke kada jedan objekt koristi gravitaciono polje drugog kosmičkog tela da promeni kurs i poveća brzinu. Ovaj manevar je osmišljen i prvi put upotrebljen tokom misije Mariner 10 1974. godine. Rosetta je ovaj manevar izvela čak četiri puta.

Prvo je iskorišćeno proletanje pored same Zemlje, u martu 2005. godine (12 meseci nakon lansiranja). Zatim, krajem februara 2007. godine, sonda je prošla veoma blizu (na 250 km) Marsa prilikom čega je dodatno ubrzala i korigovala kurs. Pošto je tokom tog manevra sonda morala da 15 minuta bude u senci crvene planete, stavljena je u pasivni režim, bez mogućnosti komunikacije sa Zemljom i uz trošenje energije iz rezervnih baterija koje nisu predviđene za tu upotrebu. Ova „kocka od milijardu evra” se isplatila i manevar je uspešno izveden uz pravljenje kvalitetnih snimanja i merenja samog Marsa. Treće ubrzanje i korekcija kursa obavljeni su ponovo oko Zemlje u novembru 2007. godine. Petog septembra 2008. godine Rosetta je proletela na 800 km pored asteroida 2867 Šteins brzinom od oko 31.000 km/h. Tom prilikom nije bilo ubrzanja već je poznata putanja ovog asteroida iskorišćena za aktivnu korekciju kursa sonde putem mlaznica. Četvrto i poslednje ubrzanje obavljeno je ponovo oko Zemlje, 12. novembra 2009. godine nakon čega je prvi sledeći značajan manevar bio tek u maju ove godine – kočenje mlaznicama da bi se brzina uskladila sa onom koju ima kometa 67P/Čurjumov-Gerasimenko. Tom prilikom je brzina sonde Rosetta smanjena za oko 2800 km/h. Od juna 2011. godine do ovog januara sonda je bila u stanju hibernacije radi štednje energije.

67P/Čurjumov -Gerasimenko

Kontakt sa kometom Čurjumov-Gerasimenko ostvaren je u avgustu ove godine nakon što je Rosetta prevalila više od 6,4 milijardi kilometara! Posle više specifičnih trouglastih manevara oko komete, Rosetta je ušla u orbitu jezgra 67P 10. septembra na udaljenosti od oko 30 km. Ovo je dodatno impresivno usled činjenice da radio signalu za komunikaciju između sonde i kontrolnog centra treba preko 25 minuta da prevali više od pola milijarde kilometara koji dele Zemlju i sondu Rosetta. Za vreme orbitalnih manevara, instrumenti sonde su već vršili precizna snimanja jezgra, između ostalog radi otkrivanja potencijalnih lokacija za sletanje lendera Philae (File).

Sama kometa 67P otkrivena je još u oktobru 1969. godine kada je Klim Ivanovič Čurjumov detaljnim pregledanjem fotografija komete 32P/Comas Sola, koje je mesec dana ranije napravila Svetlana Ivanovna Gerasimenko na Institutu za astrofiziku u Alma-Ati. Sama kometa je nepravilnog oblika, najvećeg prečnika oko 4,3 km i na svom putovanju oko Sunca, koje obavi na svakih 6,45 godina, dostiže brzinu i do 135.000 km/h.

Philae

Dvanaestog novembra, nakon putovanja od 3907 dana i 6,4 milijarde pređenih kilometara, Rosetta je iz stacionarne orbite sa 22,5 km visine od komete ispustila lender Philae da se gravitacijom komete, brzinom od 1 m/s spusti do površine. Naredba za sletanje je izdata iako je utvrđeno da je površina komete nepravilnija nego što je planirano, kao i da glavna mlaznica na lenderu ne radi, pa će usled toga biti otežano pričvršćivanje za površinu. Naime, zbog toga što je gravitacija 67P 10.000 puta slabija od one na Zemlji, lender koji je kod kuće bio težak 100 kilograma na površini komete efektivno teži tek jedan gram.

Zbog svih navedenih okolnosti sletanje nije prošlo idealno. Nakon prvog dodirivanja površine 67P, u četiri sata popodne po Griniču, Philae je odskočio skoro kilometar u vis, da bi se dva sata kasnije spustio, izveo još jedan manji skok od sedam minuta i konačno se smirio na površini, 1 km dalje od planiranog mesta. Problem je iskrsao kada se utvrdilo da je Philaeova finalna pozicija iskošena i u senci tako da njegove solarne ćelije ne dobijaju dovoljno sunca za duži rad. Ipak, lender je dizajniran tako da najbitnija testiranja obavi za manje od tri dana i opremljen sa dovoljno baterija da to uradi u datom roku.

Trideset šest minuta nakon ponoći petnaestog novembra kontakt sa lenderom Philae je izgubljen. Do tog trenutka, lenderovi instrumenti su uspešno obavili više od četiri petine planiranih analiza i poslali rezultate ka Zemlji.

Još godinu dana

Iako je Philae završio svoju misiju ranije nego što je planirano, sonda Rosetta je i dalje u orbiti komete, na oko pola milijarde kilometara od nas, i nastavlja svoju misiju – da posmatra, prati i meri promene komete 67P koje postaju sve burnije dok ona nastavlja da se približava Suncu. Kometa će Suncu biti najbliža u avgustu sledeće godina, nakon čega kreće nazad put spoljašnjosti Solarnog sistema. Kako je planirani radni vek sonde Rosetta dvanaest godina, ona bi trebalo da nastavi da prati i izučava kometu bar do decembra sledeće godine kada se zvanični deo ove misije završava.

Dragan KOSOVAC