Hogy kell egy üstököshöz érkezni?
(Rovat: Rosetta üstökösprogram, Távoli világok kutatói - 2014.08.02 06:15.)

A Rosetta augusztus 6-án ér célba a 67P/Csurjumov–Geraszimenko-üstökösnél. Már tudják az üstökösmag hőmérsékletét.

Az európai űrszonda 2004. márciusi indítása óta közel 6,4 milliárd km-t utazott a Naprendszerben, hogy végül elérje a célpontjául kijelölt üstökös pozícióját és felvegye annak Nap körüli keringési sebességét. A Csurjumov–Geraszimenko-üstökös 6,5 éves periódussal kering csillagunk körül. Pályáján a Jupiter távolságánál is messzebb jut, napközelségben a Föld és a Mars közötti térségbe kerül. Most is e napközeli pont felé tart, mintegy 55 ezer km/h sebességgel haladva. A Rosetta irányítóinak feladata, hogy ezt a tempót 1 m/s relatív sebességkülönbséggel az űrszonda is felvegye – ez egy sétáló ember sebességével összemérhető érték.

Május eleje óta a Rosettával pályamódosító manőverek előre jól megtervezett sorozatát hajtották végre. A nagy nap nemsokára, augusztus 6-án jön el, amikor az űrszonda megérkezik az üstökös mellé. Ekkor a két objektum távolsága kb. 100 km lesz. Az űreszköz eleinte nem fog a Csurjumov–Geraszimenko-üstökös körüli pályára állni abban az értelemben, hogy az apró égitest gravitációs vonzóereje nem lesz elegendő a Rosetta „befogására”. Hogy mégis ott maradjon, szükség lesz a hajtóműveinek rendszeres bekapcsolására is, amit az Európai Űrügynökség (ESA) szakemberei irányítanak, a földi rádiós követőállomások segítségével végzett pozíció- és sebességmérések alapján. A földi irányítók ugyancsak használják a Rosetta saját kameráinak felvételeit az egyre közelebb kerülő üstökösmagról.

A Csurjumov–Geraszimenko-üstökös magja 1950 km távolságból, 2014. július 29-én. (Kép: ESA / Rosetta / MPS for OSIRIS Team MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA)

A repülésirányító csapat munkája nem lesz kevesebb az elkövetkező időszakban sem. Ahogy az űreszköz fokozatosan egyre közelebb kerül az üstökösmaghoz, úgy lesznek egyre fontosabbak az égitest fizikai paraméterei. A beérkező adatok alapján modellezik az üstökösmag gravitációs potenciálját, alakját, forgását.

(Film: ESA / C. Carreau)

A megérkezés után – ahogy a fent látható animáció is illusztrálja – a Rosetta amolyan „lekerekített csúcsú” háromszögre emlékeztető, a hajtóművek segítségével fenntartott pályára kerül az üstökösmag környezetében, azt a Nap körüli pályán kissé megelőzve. Ezt 50 km-es távolságban számos alkalommal megismétlik, miközben a fedélzeti műszerekkel a Csurjumov–Geraszimenko-üstököst és környezetét tanulmányozzák. Fokozatosan csökkentik a távolságot, mígnem kb. 30 km-re már elég erős lesz az üstökösmag vonzóereje, hogy a szonda a szó szoros értelmében pályára állhat körülötte. A mag aktivitásától függően akár 10 km-ig is közelíthetnek a maghoz.

Ahogy az üstökös naptávolsága csökken, aktivitása pedig a besugárzás hatására erősödik, úgy a kifejlődő kóma poranyaga és gázai egyre nagyobb hatással lehetnek az űrszonda mozgására, végül pedig a Philae leszállóegységgel végzett manőverekre is. Ezért az üstökösmag gravitációs tere mellett a kóma pontos modellezésére is szükség lesz. A cél, hogy a Rosetta minél közelebbről tanulmányozza a célpontját, ugyanakkor épségét ne veszélyeztesse az üstökösmagból eltávozó anyag.

Visszatérve a mostani közeledési szakaszra, friss hír, hogy megérkezett az üstökösmag felszínére vonatkozó első hőmérsékleti adat. A méréseket a VIRTIS nevű, látható és infravörös tartományban működő spektrométerrel végezték, július 13-21. között, 14 ezertől 5 ezer km-ig változó távolságokból. Maga az üstökösmag csak néhány képpontot foglalt el, így egyelőre csak egy átlagos hőmérsékletet tudtak megállapítani, ami –70 °C-nak adódott. Ebből a szakemberek megállapították, hogy a felszín túl „meleg”, a vártnál 20-30 °C-kal nagyobb hőmérsékletű annál, mint amire 555 millió km-es naptávolságban számítottak. Ez, bár földi körülmények között meglehetősen hideg lenne, mégis túlságosan sok ahhoz, hogy az üstökösmagot tisztán jég borítsa. Így egy sötétebb, poros kéregre lehet számítani.

A Csurjumov–Geraszimenko-üstökös első, a Rosetta VIRTIS műszerével végzett hőmérsékletmérésének vázlata. (Kép: ESA)