Indulásra kész a Rosetta-szonda

A tervek szerint a szonda 2014 augusztusában találkozik a Csurjumov-Geraszimenko üstökössel. A randevú után néhány héttel két részre válik: a Philae névre keresztelt leszállóegysége az üstökös felszínére ereszkedik, a Rosetta Orbiter egység pedig az üstökös magja körül kering.

Mivel az üstökösmag gravitációs ereje csekély, a Philae acélpányvák segítségével rögzíti magát a felszínen. A leszálló egység információkat küld az üstökösmag szerkezetéről és összetételéről.

A keringő egység eközben azt vizsgálja, hogy a Nap felé közeledve, milyen változások következnek be az üstökösmagon. A küldetés vége, akkor következik be, amikor az üstökösmag fokozódó aktivitása mindkét szerkezetet elpusztítja.

Ismert, hogy a Naphoz közeledvén erős felszíni aktivitás kezdődik az üstökösön, jégpáncéljuk szublimálni kezd. A napsugárzás hatására elpárolgó gázokat a kis üstökösmag csekély gravitációs vonzása nem tudja megtartani, így azok kiáramlanak a bolygóközi térbe, de egy részük légkör formájában körülveszi a magot, ez a kóma. Amikor az üstökös 2 csillagászati egységen (CSE= csillagászati egység, Nap-Föld középtávolság) belülre közelíti meg a Napot, a napszél is kifejti hatását a kóma gázaira.

A Napból kiáramló, elektromosan töltött részecskék magukkal ragadják a kómából a gázrészecskéket és így jön létre a Nappal ellentétes irányú csóva. Hosszú és erős csóvák akkor képződnek, ha az üstökösnek gazdag gáztartalékai vannak, és a Naptól való távolság egészen kicsinnyé válik.

Miért olyan különleges a Rosetta?

A Rosetta-szonda az űrtörténelem több első helyére is pályázik. Először is teljes egészében napenergiával éri el távoli célpontját, amelyhez az eddig az űrbe bocsátott legnagyobb napelemeket használja fel.

A 14 méter hosszú elemek teljes sugárzásgyűjtő felülete 64 négyzetméter. Még a világűr olyan területein is, ahol a napsugárzás a földi szint 4 százaléka, képes elegendő energiát termelni.

Ezentúl a Rosetta lesz az első szonda, amely ily módon randevúzik üstökössel, továbbá az első, amely leszállóegységet (a közel 100 kilogrammos Philaet) is lebocsát.

A Rosetta szintén első abból a szempontból, hogy egy üstökösnek a teljes átalakulását végigköveti: a Jupiter közeléből egészen a Naprendszer belső részéig (a berendezés 0, 9 csillagászati egységen belül válik működésképtelenné) kíséri a Csuryt.

Csúszott a start, változott a célpont

A Rosetta-szonda bár még el sem indult, történelme fordulatokban gazdag. Az Európai Űrhivatal (ESA) eredetileg 2003. januárjára tervezte a szondaindítást, ám az Ariane-5 hordozórakéta meghibásodása miatt elhalasztották azt.

A rakéta 2002 decemberi próbastartja ugyanis látványos kudarcba fulladt: a rakéta két francia műholddal a tetején a hajtómű nem kielégítő tolóereje miatt letért pályájáról, és fel kellett robbantani. Öröm az ürömben, hogy a hordozórakéta hibája még a Földön kiderült, és a Rosetta-űrszonda nem robbant föl, nem kellett még egyszer megépíteni.

A Csury üstökösmagja

Az eredeti tervek szerint a Rosetta a Marsot, a Földet, az Otawara és a Siva kisbolygókat megközelítve, a Wirtanen üstökössel randevúzott volna. Az üstökös körül 2012-ben állt volna pályára, illetve ekkor ereszkedett volna felszínére a leszállóegység.

A rakéta kudarca azonban meghiúsította a 2003 januári indulást, így kicsúszva az időkorlátból, a Wirtanen elérése sokkal komplikáltabbá vált. 2003 február végén a Rosetta Tudományos Programbizottság új lehetséges célpontokként a következő listát ismertette: a Tempel-2, a Csurjumov-Geraszimenko, a Wirtanen (2005-ös starttal) és a Howell üstökösök.

Az ESA favoritja a Csurjumov-Geraszimenko, becenevén Csury volt, amellyel 2004. február végi indítás esetén – a Mars és a Föld parittyahatását többször kihasználva – 2014 augusztusában randevúzhat a szonda. A találkozás a Naptól 3, 6 CSE távolságban történne, és útközben a szonda elhaladna a Rhodia és Lutetia kisbolygók mellett is (2008-ban és 2010-ben).

Magyar részvétel

A Philae

A választást követően a Hubble-teleszkóp segítségével háromfős kutatócsoport kezdte meg a Csury vizsgálatát.

A háromfős stábban ott volt Tóth Imre, az MTA Konkoly Thege Miklós Csillagászati Kutatóintézetének kutatója is. Megállapították, hogy az üstökös magja körülbelül 5×3 méter, kissé ellipszoid formájú, és körülbelül 12 óránként fordul meg tengelye körül.

A szonda elkészítésében is közreműködtek magyar mérnökök. Több műszer létrehozásában részt vettek a leszállóegységen és az üstökös körül keringő szondán is. Az egyik berendezés a töltött részecskéket és az üstökös körüli elektromos és mágneses tereket méri. Ez több detektorból áll, és ennek van egy központi adatgyűjtő egysége is. Magyarok közreműködtek a központi adatgyűjtő egység és a földi ellenőrző berendezés megépítésében is.

A leszállóegységen szintén van egy központi számítógép, amely valamennyi tudományos adatot összegyűjt, és emellett a teljes vezérlést is elvégzi. Ezt és ennek teljes szoftverprogramját is a KFKI Részecske- és Magfizikai Kutató Intézet tervezte és készítette. A Műegyetem tervezte a fedélzeti tápellátó berendezést, és ők is mérték be.

A KFKI Atomenergia Kutató Intézetből részt vettek a leszállóegység plazmamérő berendezése és egy pordetektora létrehozásában is. Magát a megépítést azonban egyik esetben sem itthonról finanszírozták. A munkáért cserébe a hazai kutatók első kézből juthatnak hozzá az üstökös vizsgálata szempontjából fontos mérési eredményekhez.