Rosetta zná své přistávací místo

Kometa 67P/Čurjumov-Gerasimenko, do jejíž blízkosti Rosetta v srpnu dorazila, byla sice astronomy na nočním nebi objevena už v roce 1969 a pozorována téměř při všech návratech (obletět Slunce jí zabere 6,6 roku), konkrétnější informace o jejím jádře a jeho povrchu však byly do poslední chvíle velkou neznámou, ostatně proto vědce tolik překvapily červencové fotografie z Rosetty, odhalující dvojitou povahu jádra, hodně podobného gumové kachničce do vany. Když jsme předem nevěděli dokonce ani o zarážejícím tvaru kometárního jádra, je samozřejmé, že výběr místa pro přistání vědeckého modulu mohl začít až po příletu sondy do blízkosti komety a srovnání vzájemné rychlosti 6. srpna.

Již dříve jsme psali o požadavcích na takový přistávací „flek“, které nejsou vůbec skromné. Tak si je připomeňme: Za Á je přistávací plocha na cizím kosmickém tělese, ať už jde o Měsíc, Mars či kometu, vždy výsledkem bolestivého kompromisu mezi vědci a konstruktéry sondy. Dovedete si představit tu katastrofu, kdyby sonda dosedala do míst se svahy, balvany, krátery, skalami či trhlinami v povrchu? Takové přistání by asi zákonitě muselo skončit destrukcí sondy. Jenže přesně takový terén je pro geology zajímavý, na rovné planině toho zdaleka tolik vypátrat nejde.

Za Bé musí být místo pro Philae během kometárního „dne“ (v případě Čurjumov-Gerasimenko 12,4 hodiny) dostatečně dlouho osvíceno Sluncem (hovoří se o aspoň šesti hodinách), protože Philae bude čerpat energii pro svůj provoz a ohřev ze solárních článků. Zase ale nesmí být místo zalito slunečním svitem moc dlouho, pak by hrozilo přehřívání modulu.

Za Cé je zohledňován faktor viditelnosti místa z mateřské Rosetty. Ta má zprostředkovávat komunikaci Philae se Zemí, protože samotný přistávací modul by toto nedokázal.

Čtyřiadvacátého srpna byla nabídka deseti přistávacích míst díky snímkům z Rosetty (byť stále ještě ze stokilometrové dálky od komety) zúžena na pět, označených písmeny abecedy. Od té doby manévrující Rosetta snížila vzdálenost od kometárního povrchu na zhruba 30 kilometrů a na Zemi posílala čím dál podrobnější fotky přistávacích míst. Mezitím týmy letových kontrolorů plánovaly sestupové trajektorie do všech pěti navržených lokací.

O víkendu 13. a 14. září sněm odpovědných činitelů agentury ESA zvolil z předchozích pěti dvě finální místa – přistávací plochu hlavní a záložní. Výsledek byl jednohlasný.

„Ani jedno ze zvažovaných míst nesplňuje na 100 procent všechna bezpečnostní kritéria, nicméně lokace J je evidentně nejlepším řešením,“ řekl Stephan Ulamec, manažer mise Philae.

Sestup modulu Philae na povrch komety bude pasivní, nelze tudíž místo dosednutí určit předem naprosto přesně, typicky se pracuje s přistávací elipsou, širokou asi pět set metrů. Proto mělo každé z pěti navržených míst pro přistání podobu čtverce o výměře asi kilometr čtvereční. Místo s označením „J“ (nachází se na menší ze dvou složek jádra, na „hlavičce gumové kačenky“) se lidem z ESA zalíbilo díky okolním svahům, které nejsou strmější, než 30° oproti okolnímu terénu a také proto, že se zde nachází relativně málo nerovností, jako jsou kameny a skály. Rovněž to vypadá, že stanovená oblast nese známky blízké aktivity kometárního jádra, tolik důležité pro vědecký výzkum.

Post se stříbrnou medailí coby náhradní přistávací místo získává oblast „C“ na větší složce kometárního jádra díky době, po kterou sem dopadá sluneční světlo, a bezpečnosti terénu pro přistání.

Nyní se mohou rozjet přípravy podrobnějších plánů přistání. Sestup Philae na povrch musí proběhnout před půlkou listopadu, protože kometa se nyní přibližuje ke Slunci a počátek její aktivity spojený s prvotní tvorbou ohonu by mohl přistání vážně zkomplikovat, o což se vlastně postaral už objev dvojitého jádra.

„Samozřejmě nedokážeme předpovědět aktivitu kometárního jádra od teď do přistání a v samotný přistávací den. Náhlý vzrůst geologické aktivity by mohl ovlivnit pozici Rosetty na oběžné dráze v okamžiku uvolnění Philae a tím i přesné místo přistání, proto to je docela riskantní mise,“ říká letový ředitel mise Rosetta, Andrea Accomazzo.

Rosetta „vystřelí“ Philae k samostatnému letu ze své horní plochy pomocí pružin 11. listopadu, sestup do lokace J mu má zabrat asi 7 hodin. Sestupový čas proto neukrojí příliš z vědeckých operací na povrchu (Philae bude mít baterie dobité skrze solární panely Rosetty na 64 hodin a zatím není jisté, zda se je podaří na kometě dobíjet opětovně).

Philae bude během sestupu pořizovat snímky povrchu a měřit určité parametry kometárního prostředí. Celá operace proběhne plně automaticky, zhruba 450 milionů kilometrů od Země (tudíž s časovým zpožděním signálu asi 25 minut jedna cesta), veškeré příkazy dle aktuální situace naprogramuje letová kontrola do počítače Philae ještě před separací od Rosetty.

Až modul dosedne, pořídí 360stupňové panorama okolí, aby bylo jasné, kde a v jaké poloze vůbec přistál (měl by se trefit na přistávací trojnožku a posléze se k povrchu upevnit harpunou a vrutem). Pak začne vědecká práce jako třeba vrtání až 30 cm pod povrch a analýza jeho chemického složení a struktury, měření plasmatického a magnetického pole okolí či vysílání radiových vln skrze kometu k Rosettě a následná analýza vnitřní struktury. Celkem nese Philae deset vědeckých přístrojů. Když půjde vše skutečně dobře (a evropské technologie k tomu předpoklady mají), může Philae vydržet pracovat až několik měsíců od přistání.

Volba přistávacího místa však ještě nemusí být definitivní. Máme nyní dvě a Rosetta se má před koncem září ke kometě přiblížit na dvacet kilometrů a fotit povrch ještě více v detailu. Datum přistání Philae má být potvrzeno koncem září, místo dle nejnovějších snímků v půlce října.

Zdroje:

• Zpráva o výběru přistávací lokality; ESA 15. 9. 2014