Rosetta y el cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko

 

Recreación artística de la sonda Rosetta y el módulo de aterrizaje Philae.

Imagen: ESA

 

Rosetta es la sonda espacial de la Agencia Espacial Europea (ESA) cuya tarea será la de orbitar alrededor del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. Será un observador privilegiado durante un período de dos años mientras el cometa entre en un período de actividad al aproximarse al sol en su perihelio; durante ese tiempo irá reduciendo progresivamente la altura de la órbita de la sonda para poder observar la actividad del núcleo cada vez más de cerca. Los gases arrojados por el 67P serán analizados por los instrumentos científicos a bordo de Rosetta permitiendo examinar su composición química y de esta manera poder determinar las condiciones existentes hace 4500 millones de años, cuando se formó el Sistema Solar. También dejará una sonda pequeña para posarse en el núcleo.

 

¿Por qué Rosetta?

 

Debe su nombre a la famosa piedra Rosetta, hallada por el ejército de Napoleón y actualmente ubicada en el Museo Británico. Esta losa de basalto volcánico fue la clave para llegar a traducir los hiroglífos de los escritos de la antigua civilización Egipcia.

Así como la piedra Rosetta proporcionó la clave para descifrar una lengua desaparecida, la sonda Rosetta quiere descifrar los misterios de los cometas, y con ello los misterios de la construcción del sistema solar.

 

 
The Rosetta Stone 

 

 

67P / Churyumov-Gerasimenko

 

            El objetivo inicial de la Misión Rosetta era el cometa 46P/Wirtanen, pero debido al retraso del lanzamiento a causa de la suspensión de los vuelos Ariane tras un lanzamiento fallido, el Churyumov-Gerasimenko fue seleccionado como el cometa de reemplazo.

            67P es un cometa periódico de la llamada Familia de Júpiter, su órbita es de 6,6 años, que se encuentra atrapado en las proximidades del sol, entre 186 millones de Km. y 857 millones de Km. del sol, después de haber sido capturado por Júpiter y su órbita modificada de una de larga a una de corto período. El tamaño de su núcleo es aproximadamente de unos 4 Km. de ancho.

            Fue detectado en 1969 por el astrónomo Kim Churyumov, de la Universidad de Kiev en Ucrania, gracias a imágenes captadas por su colega Svetlana Gerasimenko, del Instituto de Astrofísica de Dushanbe, Tayikistán.

 

 

La misión

 

Ariane-5 launch V138

Rosetta fue lanzada el 2 de Marzo de 2004 por un cohete Ariane-5, desde Kourou, en la Guayana Francesa. Ariane ubico en una órbita excéntrica a la etapa superior y su carga. Al cabo de aproximadamente 2 horas la etapa superior se encendió para alcanzar la velocidad de escape necesaria para entrar en una órbita heliocéntrica; unos 18 minutos más tarde liberaba la sonda Rosetta.

 

Imagen: ESA

Debido a la elevada velocidad necesaria para llegar a situarse en la órbita del cometa Churyumov-Gerasimenko, la sonda requiere del impulso gravitacional adicional proporcionado por múltiples encuentros con la Tierra y Marte. La nave pasará tres veces cerca de la Tierra (el primer pase tuvo lugar en el año 2005 cuando se acerco a la Tierra, que le proporcionó el impulso gravitacional necesario para que la sonda tomara una trayectoria hacía Marte. Es segundo fue en Noviembre de 2007, y el tercero y último encuentro con la tierra será en noviembre de 2009),  y una vez por Marte (en Febrero de 2007 Rosetta tuvo su encuentro con Marte, acercándose a unos 200 Km. de su superficie pudiendo realizar observaciones científicas del planeta rojo) para que 10 años después logre el encuentro con el cometa.

 

Rosetta hibernará en diferentes períodos, completando un tiempo de hibernación de 80 meses de 115 que durará el trayecto.

A mediados del año 2011, cuando este aproximadamente a unos 800 millones de kilómetros del sol, la sonda encenderá su motor principal para ubicarse en una trayectoria de intersección con la órbita del cometa. A principios de 2014, Rosetta será activada y se preparará para la fase de acercamiento, que durará 6 meses.

En Agosto de 2014 Rosetta acompañará al núcleo del 67P para hacer un detallado mapa de su superficie que permitirá seleccionar un lugar de aterrizaje para Philae, el módulo de aterrizaje.

 

El orbitador

 

Rosetta: ESA's new comet chaser

El vehículo orbital mide 2,8 x 2,1 x 2,0 metros. Tiene 14 metros de paneles solares y una superficie total de 64 metros cuadrados.

 

Los instrumentos científicos a bordo del orbitador son:

ROSINA: Espectrómetro de masa que servirá para identificar átomos, moléculas e iones del vapor liberado por el cometa.

Imagen: ESA

 

BERENICE: Gracias a la combinación de un cromatógrafo y un espectrómetro de masa se podrán identificar isótopos de hidrógeno, carbono, nitrógeno y oxígeno.

COSIMA: Espectrómetro de masa que servirá para analizar los materiales rocosos y granulares del polvo expulsado por el cometa.

MIDAS: Microscopio que analizará en gran detalle los granos de polvo.

GIADA: Medirá las velocidades y masa de los granos de polvo provenientes tanto del núcleo del cometa como de otras partes del espacio.

OSIRIS: Hará un mapa detallado de la superficie del cometa, a través de cámaras de alta resolución.

ALICE: A través del ultravioleta extremo mapeará los materiales de la superficie y el vapor.

VIRTIS: Analizará y cartografiará los materiales de la superficie y vapor a través de las líneas visibles e infrarrojas.

MIRO: Instrumento de microondas  que analizará el vapor.

CONSERT: Sondeará el interior del cometa mediante señales de radio, en intercambio con el aterrizador.

 

Philae, el aterrizador

 

 

Artist's impression of the Rosetta lander

Gracias a las imágenes de alta resolución del orbitador, los científicos enviaran el aterrizador para posarse en un punto adecuado del núcleo del cometa. Este procedimiento se realizará a una velocidad de 5 km/h permitiendo al aterrizador anclarse sobre el núcleo, entonces varios instrumentos miniaturizados examinarán la superficie. El aterrizador también lleva una pequeña estación de radio para el experimento CONSERT con el orbitador.

 

Imagen ESA

 

Instrumentos del aterrizador:

 

APXS: Espectrómetro de rayos X y de partículas alfa.

SD2: Dispositivo de muestra y distribución.

PTOLOMEO: Módulo analizador de gases.

CIVA/ROLIS: Sistema de imágenes (cámaras panorámicas y visualizador de descenso).

COSAC: Experimento de muestra cometaria y composición.

SESAME: Experimento para la monitorización eléctrica y acústica de la superficie, monitor de impacto de polvo.

MUPUS: Sensor multiusos para ciencia superficial y sub-superficial.

ROMAP: Magnetómetro RoLand y monitoreo de  plasma.

CONSERT: Sondeo de ondas de radio del núcleo del cometa.

 

ESA