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ago 07

Vamos saudar a sonda Rosetta em rendez-vous com o cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko

http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Rosetta/Rosetta_arrives_at_comet_destination

O cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko foi capturado pela câmera OSIRIS da sonda robótica Rosetta em 03 de agosto de 2014, a uma distância de 285 km. A resolução desta imagem é de 5,3 metros/pixel. Créditos:  ESA / Rosetta / MPS for OSIRIS Team MPS / UPD / LAM /IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA.

Como fazer com que uma espaçonave se aproxime de um cometa? Com extremo cuidado!

A sonda robótica Rosetta tem nos mostrado isso deste janeiro de 2014 quando ela foi ‘acordada’ após longa hibernação e seus instrumentos foram reativados para a preparação para as operações de aproximação do cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko. A espaçonave Rosetta realizou 10 manobras de correção da sua trajetória entre maio e o início de agosto de 2014 fazendo com que sua velocidade relativa em relação ao cometa fosse reduzida de 775 m/s para apenas 1 m/s, uma velocidade equivalente a que atingimos em nossas caminhadas a pé. Em 06 de agosto Rosetta atingiu seu primeiro objetivo: encontrou-se com o cometa.

http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2002/11/Rosetta_orbiting_Comet_67P_Churyumov-Gerasimenko

Impressão artística da Rosetta orbitando um cometa. Créditos: ESA, imagem por AOES Medialab

Mas, que missão tão complexa é essa? 

A espaçonave Rosetta carrega consigo uma mini sonda chamada Philae cujo objetivo será pousar no cometa em 11 de novembro de 2014.

Philae carrega 10 instrumentos pesando 26,7 kg, quase 1/3 da massa da mini sonda. São eles:

  • APXS (Alpha Proton X-ray Spectrometer): O APXS analisará a composição química dos elementos na superfície abaixo da sonda. Este dispositivo é uma versão mais desenvolvida do APXS usado no Mars Pathfinder;
  • COSAC (COmetary SAmpling and Composition): Trata-se da combinação de um cromatógrafo de gás e um espectrômetro de massa que realizará a análise de amostra do solo e determinará o conteúdo dos seus componentes voláteis;
  • Ptolemy:  um instrumento a ser usado para medir a composição isotópica dos elementos voláteis do núcleo cometário;
  • CIVA (Comet Nucleus Infrared and Visible Analyzer): seis câmeras para tomadas panorâmicas da superfície do cometa;
  • ROLIS (Rosetta Lander Imaging System): câmera fotográfica para close-up;
  • CONSERT (COmet Nucleus Sounding Experiment by Radiowave Transmission). O radar CONSERT fará uma tomografia no núcleo cometários medindo as propagações das ondas de rádio por dentro das suas estruturas internas, visando deduzir sua composição interna;
  • MUPUS (MUlti-PUrpose Sensors for Surface and Sub-Surface Science): irá estudar as propriedades da superfície e subsuperficial do cometa;
  • ROMAP (Rosetta Lander Magnetometer and Plasma Monitor): investigará o campo magnético e o ambiente de plasma em volta do cometa;
  • SESAME (Surface Electric Sounding and Acoustic Monitoring Experiment): medirá os parâmetros mecânicos e elétricos do cometa. O SESAME contém o CASSE (Comet Acoustic Surface Sounding Experiment), o DIM (Dust Impact Monitor), e o PP (Permittivity Probe);
  • SD2 (The sampling, drilling and distribution subsystem): escavará até 23 cm de profundidade para fornecer material para a análise dos demais instrumentos da mini sonda.

Enquanto isso, após ter atingido o objetivo de se aproximar do cometa em 06 de agosto, Rosetta irá realizar as operações em órbita, estudando o cometa através dos seus diversos instrumentos científicos. Rosetta ajudará os cientistas a identificar o local ideal para o pouso da Philae em novembro. A mini sonda Philae, irá nos mostrar a paisagem do cometa como se nós estivéssemos em pé na superfície do cometa, dando-nos novas ideias e permitindo aos cientistas estudar uma amostra de um pedaço primordial do Sistema Solar.

http://www.stfc.ac.uk/images/web/3004/3004_web_1.jpg

Ilustração do submódulo Philae pousado no cometa

 Tenha em mente, contudo, a respeito de uma peça importante do quebra-cabeças das futuras operações espaciais. A Rosetta estará examinando em detalhes as interações entre o vento solar (o fluxo de partículas ionizadas originado no Sol) e os gases cometários. Nós iremos aprender sobre a composição das partículas do vento solar e provavelmente obter mais informações que nos ajudarão a compreender melhor as tempestades solares e nos protegermos delas.

Aprender a velejar no Espaço

 Devemos, por outro lado, nos lembrar que o “vento solar” não é mecanismo que fornece a energia para uma típica “vela solar”, um dispositivo que permitirá, algum dia, impulsionar espaçonaves. A “vela solar” ganha seu momento cinético a partir dos fótons solares.

http://www.centauri-dreams.org/?p=7545

“Vela Solar” movida a fótons. Crédito: Centauri-Dreams

No entanto, há outras maneiras de se “velejar no espaço”. O pesquisador finlandês Pekka Janhunen tem discutido sobre as possibilidades das “velas eletromagnéticas”, um engenho que pode se beneficiar do magnetismo das partículas ionizadas do vento solar, no lugar dos fótons, para atingir velocidades da ordem de 100 km/s (para comparação, a espaçonave Voyager 1 viaja a 17 km/s). Os resultados da missão Rosetta talvez nos ajudem a compreender se este conceito das “velas eletromagnéticas”, é plausível ou não.

http://www.newscientist.com/data/images/ns/cms/dn26006/dn26006-2_1200.jpg

Imagem em close do cometa 06/agosto. Créditos: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Esta imagem acima é impressionante, não? Agora que Rosetta realizou o rendez-vous com o cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, nós nos lembramos não apenas das manobras das correções orbitais mas também das três assistências gravitacionais em rasantes pela Terra e uma assistência gravitacional por Marte, as quais permitiram uma trajetória precisa que permitiu que a Rosetta produzisse dados inéditos sobre os asteroides Steins e Lutetia, ao longo do longo percurso. Já se passaram mais de 10 anos desde 02 de março de 2004, quando a Rosetta iniciou sua longa jornada em Kourou, na Guiana Francesa.

Não é à toa que Jean-Jacques Dordain, diretor geral da Agencia Especial Europeia (ESA) está maravilhado:

Após 10 anos, 5 meses e 4 dias de viagem na direção do seu destino, realizando loops em volta do Sol por 5 vezes em um percurso de 6,4 bilhões de quilômetros, nós estamos muito satisfeitos em anunciar que finalmente “estamos aqui”. A sonda Rosetta é agora a primeira espaçonave na história a realizar um rendez-vous com um cometa, uma grande conquista que permitirá explorar nossas origens. As descobertas vão começar a partir de agora.

Executar com sucesso as operações em órbita do cometa será um processo fascinante a ser observado. No momento (07 de agosto) a espaçonave Rosetta está a cerca de 100 quilômetros da superfície do cometa. Ao longo das próximas 6 semanas, a medida que seus instrumentos inspecionam o objeto, a sonda se aproximará até a distância de 50 quilômetros, ou mesmo mais próximos disto, dependo da atividade do cometa.

As imagens produzidas pela câmera OSIRIS mostraram uma dramática evolução desde abril a junho quando o invólucro de gás e poeira do cometa, a “coma”, se abrilhantou e depois reduziu seu brilho ao longo de 6 semanas.

http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2014/08/Comet_activity_on_2_August_2014

Atividade cometária capturada em 02 de agosto de 2014. Créditos: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Os cometas são objetos peculiares, são corpos animados. Nós agora vamos aprender a arte de voar uma nave espacial perto de um deles por longos períodos.

Notícias da ESA informam sobre o plano em curso para selecionar 5 potenciais locais de pouso para a sonda Philae até o fim de Agosto, visando a escolha final da área primária até meados de setembro. O pouso da Philae está planejado para 11 de novembro quando então teremos tanto a nave principal Rosetta e o submódulo Philae em operação conjunta até a aproximação máxima do Sol do cometa em agosto de 2015.

Os cometas são resíduos antigos dos Sistema Solar que possivelmente entregaram a maior parte da água dos oceanos da Terra. Agora veremos o que acontece quando um cometa se aproxima do Sol.

Devemos parabenizar os engenheiros e técnicos responsáveis pelo planejamento, arquitetura, desenho e pela construção da espaçonave, além dos controladores de voo desta missão extraordinária.

Para acompanhar melhor o dia-a-dia da missão consulte o Rosetta Blog.

Um close-up do cometa

Um close-up do cometa. Créditos: ESA/missão Rosetta

Fontes

Centauri Dreams: Rosetta Arrival at a Comet

ESA:

._._.

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