Régi-új üstököscélpont
(Rovat: Stardust, Távoli világok kutatói - 2011.01.02 08:15.)

A Tempel-1 üstökös jó „ismerősünk” a Deep Impact űrszonda 2005-ös látogatása óta. Ha minden jól megy, februárban a felélesztett Stardust szonda figyeli majd meg újra közelről.

Az 1990-es években készült amerikai űrszonda, a Stardust gyártójának, a Lockheed Martin cégnek a szakemberei most azt számolgatják, hogy mennyi hajtóanyag maradhatott az űreszköz fedélzetén. Szerencsére úgy tűnik, hogy végre fogják tudni hajtani azokat a pályamódosító manővereket, amelyek a Tempel-1 üstökös 2011. február 14-én esedékes megközelítéséhez szükségesek. A NASA tervei szerint a szonda mindössze 200 km-es távolságon belül haladna el a Tempel-1 mellett. A tervezett megfigyelések igazi szenzációja az lenne, ha a több mint öt évvel azelőtt a Deep Impact becsapódó egységével „megbolygatott” felszínű üstökösmag változásait megismerhetnénk.

Fantáziakép a Stardust szondáról. (NASA / JPL-Caltech)

A hidrazin hajtóanyag tartályán – ahogy az az űrszondákon általános – nincsen üzemanyagszint-mérő, mint az autókon. Ezért a megmaradt mennyiség becslésére furfangosabb módszereket kell alkalmazni. A szakemberek mindjárt háromféle eljárással dolgoznak, hogy biztosabbak legyenek a dolgukban. Az egyik egyszerűen az eddigi működéshez felhasznált adagok összeadása. Tudják, hogy hányszor kapcsoltak be a hajtóművek, és hogy egy-egy alkalommal elvileg mennyi hidrazin fogyott. A végösszeget csak le kell vonni a teli tank tartalmából, s adódik a maradék. A tartályban levő nyomásmérők által jelzett értékekből ugyancsak lehet következtetni a benne levő hajtóanyag mennyiségére. A harmadik eljárás közvetettebb: felmelegítik az egész tartályt egy meghatározott hőmérsékletre, majd a hűlés folyamatának követésével megbecsülik az ott levő anyagmennyiséget.

Bár a különféle módszerek kicsit eltérő értékekkel szolgálnak, jelenleg még 3,5 kg hidrazin lehet a Stardust fedélzetén – az eredeti 85 kg-hoz képest. A tartály tehát szinte üres, de a hajtóanyag még mindig elegendőnek tűnik a szükséges manőverekhez. Sőt még meg is maradhat belőle. Így a program utolsó kísérlete – valószínűleg 2011. április végén – az lesz, hogy utoljára begyújtják a hajtóművet, és addig gyorsítanak, ameddig csak az üzemanyag tart. A tartály kiürítésével pontosan meg tudják mondani, hogy végül mennyi hajtóanyag maradt, ezzel utólag kalibrálva a korábban használt becslési módszereket – amiket alkalomadtán majd más űreszközök esetében is alkalmazhatnak.

A Stardust-NExT (New Exploration of Tempel 1, de maga a rövidítés egyúttal „következőt” is jelent) program keretében a szonda már most készít képeket az üstökösről, hogy segítse a földi irányítókat a pontos navigációban. Január elejétől a heti kétszeri megfigyelést két óránként készítendő képek váltják fel, immár tudományos célból. A legnagyobb közelség környékén már percenként lép majd működésbe a fedélzeti kamera. (A széles látószögű kamera egyébként a 70-es évekbeli Voyager program számára kifejlesztett konstrukció, de újabb, a Galileo, Cassini és Deep Space-1 szondákon már használt elemek beépítésével.)

A Stardust 1999 februárjában indult, eredetileg azzal a céllal, hogy a Wild-2 üstökös közelében elrepülve anyagmintát gyűjtsön. A mikroszkopikus szemcséket 2004-ben sikerült összegyűjtenie, a mintahozó tartály 2006-ban ért Földet – még ha nem is olyan simán, mint kellett volna.

A Tempel-1 üstökös, ahogyan a Deep Impact anyaszonda kamerája fényképezte a „lövedék” becsapódását követően, 2005 júliusában. (Kép: NASA / JPL-Caltech / UMD)

A Stardust-NExT az első lehetőséget nyújtja a kutatóknak, hogy egy periodikus üstököst két egymást követő napközelsége környékén megfigyeljen. Ezzel megerősíthetik vagy cáfolhatják az ilyen égitestek felszínalakító folyamataira vonatkozó elméleteket. A Deep Impact mérései szerint az üstökösmag kb. 40 órás periódussal forgott. Nagy kérdés, hogy ez hogyan változott azóta. Emiatt az is bizonytalan, hogy a szonda végül valóban azt az oldalát látja-e a Tempel-1 magjának, ahol annak idején a becsapódás történt, és ahol emiatt egy kráter felbukkanása várható. Mindez valószínűleg csak a szerencsén fog múlni. A Stardust a megközelítés után még két hónapon át néz majd vissza az egyre távolodó üstökösre, azután végleg befejezi aktív pályafutását.