เครดิตรูปภาพ: ESA
Rosetta มีกำหนดจะเปิดตัวจรวด Ariane-5 ในวันที่ 26 กุมภาพันธ์จาก Kourou, French Guiana
แต่เดิมกำหนดเวลาให้เริ่มประมาณหนึ่งปีที่ผ่านมาการเดินทางของ Rosetta ต้องถูกเลื่อนออกไปเพื่อเป็นการป้องกันหลังจากความล้มเหลวของ Ariane-5 ในเดือนธันวาคม 2545 นี่เป็นภารกิจแรกที่โคจรรอบและลงสู่ดาวหาง ของร่างน้ำแข็งที่เดินทางไปทั่วระบบสุริยะและพัฒนาลักษณะหางเมื่อพวกเขาเข้าใกล้ดวงอาทิตย์
ความล่าช้านี้หมายความว่าเป้าหมายของภารกิจดั้งเดิมคือ Comet Wirtanen ไม่สามารถเข้าถึงได้อีกต่อไป เลือกเป้าหมายใหม่แทน Comet 67P / Churyumov-Gerasimenko ซึ่ง Rosetta จะพบในปี 2014 หลังจากลูกบิลเลียด? การเดินทางผ่านระบบสุริยจักรวาลยาวนานกว่าสิบปี ชื่อของ Rosetta มาจากชื่อของ "Rosetta Stone" ซึ่งมีอักษรอียิปต์โบราณถอดรหัสมาเกือบ 200 ปีมาแล้ว ในทำนองเดียวกันนักวิทยาศาสตร์หวังว่ายานอวกาศ Rosetta จะปลดล็อกความลึกลับของระบบสุริยะ
ดาวหางเป็นวัตถุที่น่าสนใจมากสำหรับนักวิทยาศาสตร์เนื่องจากองค์ประกอบของมันสะท้อนว่าระบบสุริยะเป็นอย่างไรเมื่อมันยังเด็กมากและยัง 'ไม่เสร็จ' มากกว่า 4600 ล้านปีก่อน ดาวหางไม่ได้เปลี่ยนไปมากนักตั้งแต่นั้นมา ในการโคจรรอบดาวหาง Churyumov-Gerasimenko และลงจอดบนมัน Rosetta จะรวบรวมข้อมูลที่จำเป็นต่อการทำความเข้าใจเกี่ยวกับต้นกำเนิดและวิวัฒนาการของระบบสุริยะของเรา มันจะช่วยให้ค้นพบว่าดาวหางมีส่วนช่วยจุดเริ่มต้นของชีวิตบนโลกหรือไม่ ในความเป็นจริงดาวหางเป็นพาหะของโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อนซึ่งส่งไปยังโลกผ่านการกระแทกบางทีอาจมีบทบาทในการกำเนิดสิ่งมีชีวิต นอกจากนี้ "ระเหย" องค์ประกอบแสงที่ดำเนินการโดยดาวหางอาจมีบทบาทสำคัญในการก่อตัวมหาสมุทรและชั้นบรรยากาศของโลก
Rosetta เป็นหนึ่งในภารกิจที่ท้าทายที่สุดที่ดำเนินการไปแล้ว ศาสตราจารย์ David Southwood ผู้อำนวยการฝ่ายวิทยาศาสตร์ของ ESA กล่าว ไม่มีใครเคยลองใช้ภารกิจดังกล่าวซึ่งมีลักษณะเฉพาะสำหรับผลกระทบทางวิทยาศาสตร์รวมถึงการจัดทำดาวเคราะห์อวกาศที่ซับซ้อนและน่าทึ่ง ก่อนที่จะถึงเป้าหมายในปี 2014 Rosetta จะวนรอบดวงอาทิตย์เป็นสี่เท่าในวงกว้างในระบบสุริยะชั้นใน ในช่วงระยะการเดินทางไกลยานอวกาศจะต้องทนต่อสภาวะความร้อนสูง เมื่ออยู่ใกล้กับดาวหาง Churyumov-Gerasimenko นักวิทยาศาสตร์จะนำมันผ่านการเบรกที่ละเอียดอ่อน ยานอวกาศนั้นจะโคจรรอบดาวหางอย่างใกล้ชิดและค่อยๆหย่อนยานลงบนมัน มันจะเชื่อมโยงไปถึงกระสุนขนาดเล็กเคลื่อนที่เร็ว เกี่ยวกับ 'ภูมิศาสตร์' ซึ่งรู้จักกันน้อยมาก
ช่วงระยะการเดินทาง 10 ปีที่น่าอัศจรรย์
Rosetta เป็นยานอวกาศประเภทกล่องสามตันสูงประมาณสามเมตรพร้อมแผงโซลาร์เซลล์ 14 เมตรสองแผง มันประกอบด้วยยานอวกาศและยานพาหนะ คนงานอยู่ตรงข้ามกับหนึ่งเมตรและสูง 80 เซนติเมตร มันจะถูกแนบไปกับด้านข้างของยานอวกาศในระหว่างการเดินทางไปยังดาวหาง Churyumov-Gerasimenko Rosetta มีการทดลองทั้งหมด 21 ครั้งโดยมี 10 การทดลองบนบก พวกเขาจะถูกเก็บไว้ในโหมดไฮเบอร์เนตตลอดช่วงระยะการเดินทาง 10 ปีไปยังดาวหาง
เหตุใดการล่องเรือของ Rosetta จึงต้องใช้เวลานาน ในการไปถึง Comet Churyumov-Gerasimenko ยานอวกาศนั้นต้องออกไปสู่ห้วงอวกาศไกลออกไปจากดวงอาทิตย์ในฐานะดาวพฤหัสบดี ไม่มีตัวเรียกใช้งานที่สามารถนำ Rosetta ไปใช้ได้โดยตรง ยานอวกาศของ ESA จะรวบรวมความเร็วจากแรงโน้มถ่วง? kicks? จัดหาให้โดย flys bys ดาวเคราะห์สี่ดวงหนึ่งในดาวอังคารในปี 2007 และโลกสามดวงในปี 2005, 2007 และ 2009 ในระหว่างการเดินทาง Rosetta จะผ่านเข็มขัดดาวเคราะห์น้อยสองครั้ง วัตถุเป็นไปได้ มีการระบุเป้าหมายของผู้สมัครจำนวนหนึ่ง แต่การเลือกขั้นสุดท้ายจะดำเนินการหลังจากเปิดตัวเมื่อจำนวนเชื้อเพลิงส่วนเกินได้รับการตรวจสอบโดยวิศวกรภารกิจ ในระหว่างการเผชิญหน้าเหล่านี้นักวิทยาศาสตร์วางแผนที่จะเปิดใช้งานเครื่องมือของ Rosetta สำหรับการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ของระบบสุริยะที่ยังไม่ได้สำรวจเหล่านี้
การเดินทางไกลในห้วงอวกาศรวมถึงอันตรายมากมายเช่นการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอย่างรุนแรง Rosetta จะปล่อยให้สภาพแวดล้อมที่เป็นพิษเป็นภัยของพื้นที่ใกล้โลกถึงบริเวณที่มืดและเยือกเย็นกว่าแถบดาวเคราะห์น้อย ในการจัดการโหลดความร้อนเหล่านี้ผู้เชี่ยวชาญได้ทำการทดสอบก่อนเปิดตัวที่ยากมากเพื่อศึกษาความทนทานของ Rosetta ตัวอย่างเช่นพวกเขาให้ความร้อนแก่พื้นผิวภายนอกมากกว่า 150 องศาเซลเซียสจากนั้นทำให้เย็นลงที่ -150 องศาเซลเซียสในการทดสอบครั้งต่อไป
ยานอวกาศจะถูกเปิดใช้งานใหม่อย่างเต็มที่ก่อนที่จะมีการนัดพบดาวหางในปี 2014 จากนั้น Rosetta จะโคจรรอบดาวหาง? วัตถุมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 4 กิโลเมตรเท่านั้นขณะที่มันแล่นผ่านระบบสุริยะชั้นในที่ 135,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ในช่วงเวลาแห่งการพบปะกัน? ประมาณ 675 ล้านกิโลเมตรจากดวงอาทิตย์? ดาวหาง Churyumov-Gerasimenko แทบจะไม่แสดงกิจกรรมพื้นผิวใด ๆ ซึ่งหมายความว่าลักษณะ? โคม่า? (ชั้นบรรยากาศของดาวหาง) และหางจะยังไม่เกิดขึ้นเนื่องจากระยะทางจากดวงอาทิตย์ ในความเป็นจริงแล้วหางของดาวหางนั้นทำจากฝุ่นละอองและก๊าซแช่แข็งจากพื้นผิวของดาวหางที่ระเหยเนื่องจากความร้อนของดวงอาทิตย์
ในช่วงเวลาหกเดือน Rosetta จะทำแผนที่พื้นผิวของดาวหางอย่างกว้างขวางก่อนที่จะเลือกไซต์เชื่อมโยงไปถึง ในเดือนพฤศจิกายน 2014 คนงานจะถูกขับออกจากยานอวกาศจากความสูงซึ่งอาจต่ำถึงหนึ่งกิโลเมตร ทัชดาวน์จะอยู่ที่ความเร็วในการเดินประมาณหนึ่งเมตรต่อวินาที ทันทีหลังจากทำดาว์นแลนเดอร์จะยิงฉมวกลงบนพื้นเพื่อหลีกเลี่ยงการกระเด้งออกจากพื้นผิวกลับสู่อวกาศเนื่องจากแรงโน้มถ่วงที่อ่อนแออย่างยิ่งของดาวหางเพียงอย่างเดียวจะไม่เกาะกับคนงาน การปฏิบัติการและการสังเกตทางวิทยาศาสตร์บนพื้นผิวจะใช้เวลาอย่างน้อยหนึ่งสัปดาห์ แต่อาจดำเนินต่อไปอีกหลายเดือน นอกเหนือจากการถ่ายภาพโคลสอัพแล้วคนงานจะเจาะลงไปในเปลือกอินทรีย์สีเข้มและลองชิมน้ำแข็งและก๊าซจากยุคดึกดำบรรพ์
ระหว่างและหลังการปฏิบัติการของแลนเดอร์ Rosetta จะทำการโคจรต่อและศึกษาดาวหางต่อไปมันจะเป็นยานอวกาศลำแรกที่เห็นการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในดาวหางเมื่อดาวหางเข้าหาดวงอาทิตย์เมื่อดาวหางเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ จากมัน. การเดินทางจะสิ้นสุดในเดือนธันวาคม 2558 หลังจากการผจญภัย 12 ปีเมื่อดาวหางได้เข้าใกล้ดวงอาทิตย์และเข้าสู่ระบบสุริยะรอบนอก
ศึกษาดาวหางในที่เกิดเหตุ
เป้าหมายของ Rosetta คือการตรวจสอบดาวหางอย่างละเอียด เครื่องมือบนยานอวกาศนั้นมีกล้องและสเปคโตรมิเตอร์หลายตัวที่ทำงานในช่วงความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน ได้แก่ อินฟราเรดรังสีอัลตราไวโอเลตรังสีที่มองเห็นได้และไมโครเวฟ นอกจากนี้ยังมีเครื่องมืออื่น ๆ อีกมากมายที่จะใช้ในการวิเคราะห์แหล่งกำเนิด พวกเขาจะให้ภาพความละเอียดสูงและข้อมูลเกี่ยวกับรูปร่างความหนาแน่นอุณหภูมิและองค์ประกอบทางเคมีของดาวหางด้วยกัน เครื่องมือของ Rosetta จะวิเคราะห์ก๊าซและฝุ่นละอองในโคม่าซึ่งก่อตัวเมื่อดาวหางเริ่มทำงานรวมทั้งการมีปฏิสัมพันธ์กับลมสุริยะ
การทดลองทั้งสิบครั้งบนแลนเดอร์จะทำการวิเคราะห์องค์ประกอบและโครงสร้างของพื้นผิวดาวหางและวัสดุใต้ดิน ระบบการขุดเจาะจะนำตัวอย่างลงไปต่ำกว่า 30 เซนติเมตรใต้พื้นผิวและป้อนสิ่งเหล่านี้ให้กับเครื่องวิเคราะห์องค์ประกอบ เครื่องมืออื่น ๆ จะทำการวัดคุณสมบัติเช่นความแข็งแรงของพื้นผิวที่อยู่ใกล้ความหนาแน่นพื้นผิวความพรุนเฟสน้ำแข็งและสมบัติทางความร้อน การศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์ของแต่ละเม็ดจะบอกเราเกี่ยวกับพื้นผิว
ปฏิบัติการภาคพื้นดิน
ข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ทั้งหมดรวมถึงข้อมูลที่ถูกส่งจากแลนเดอร์จะถูกจัดเก็บไว้บนยานอวกาศเพื่อรับสัญญาณจากพื้นสู่โลกที่สถานีภาคพื้นดินถัดไป ESA ได้ติดตั้งเสาอากาศลึกแห่งใหม่ที่ New Norcia ใกล้กับเมืองเพิร์ ธ ในรัฐเวสเทิร์นออสเตรเลียเพื่อเชื่อมโยงการสื่อสารหลักระหว่างยานอวกาศกับ ESOC Mission Control ในดาร์มสตัดท์ประเทศเยอรมนี เสาอากาศพาราโบลิกขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 35 เมตรนี้ช่วยให้สัญญาณวิทยุเข้าถึงระยะทางมากกว่าหนึ่งล้านกิโลเมตรจากโลก สัญญาณวิทยุที่เดินทางด้วยความเร็วแสงจะใช้เวลาสูงสุด 50 นาทีเพื่อครอบคลุมระยะห่างระหว่างยานอวกาศกับโลก
อาคารโรเซตต้า
Rosetta ได้รับเลือกเป็นภารกิจในปี 1993 ยานอวกาศได้รับการสร้างโดย Astrium Germany ในฐานะผู้รับเหมาชั้นนำ ผู้รับเหมาช่วงที่สำคัญคือ Astrium UK (แพลตฟอร์มยานอวกาศ), Astrium France (ยานอวกาศ avionics) และ Alenia Spazio (การประกอบการรวมและการตรวจสอบ) ทีมอุตสาหกรรมของ Rosetta มีผู้รับเหมามากกว่า 50 รายจาก 14 ประเทศในยุโรปแคนาดาและสหรัฐอเมริกา
กลุ่มวิทยาศาสตร์จากสถาบันทั่วยุโรปและสหรัฐอเมริกาได้จัดทำเครื่องมือบนยานอวกาศ สมาคมยุโรปภายใต้การนำของสถาบันวิจัยการบินและอวกาศของเยอรมัน (DLR) ได้ให้บริการแก่คนงาน Rosetta มีราคา ESA 770 ล้านยูโรในภาวะเศรษฐกิจปี 2000 ซึ่งรวมถึงการเปิดตัวและตลอดระยะเวลาของการพัฒนาและการปฏิบัติภารกิจตั้งแต่ปี 1996 ถึงปี 2015 Lander และการทดลองที่เรียกว่า 'น้ำหนักบรรทุก' ไม่รวมอยู่ในเนื่องจากได้รับทุนจากรัฐสมาชิกผ่านสถาบันวิทยาศาสตร์
แหล่งที่มาดั้งเดิม: ข่าว ESA
