Pénteken találkozik a Rosetta a Steins kisbolygóval

588

Az Európai Űrügynökség (ESA) Rosetta űrszondája a
67P/Churyumov-Gerasimenko-üstökös felé tartó hosszú, több éves
bolygóközi útja során két főövbeli aszteroida közvetlen közelében fog elrepülni: most szeptember 5-én a 2867 Steins, majd a tervek
szerint 2010. július 10-én a 21 Lutetia kisbolygót fogja meglátogatni.
Az ESA legfrissebb híreiben beszámolt a Steins-közelítés
előkészületeinek eddigi eredményeiről. Ezek
szerint sikeres pályamódosító manővert hajtott végre augusztus 14-én,
mintegy 17 millió km-re a kisbolygótól, amikor a szonda hajtóműveit
mintegy két percig folyamatosan működtették. A művelet hatására a Rosetta
és a kisbolygó egymáshoz viszonyított sebessége 12,8 cm/s értékkel változott meg, amelynek következtében 250
km-rel közelebb kerül a szonda a kisbolygóhoz, így biztosítva a
tervezett 800 km-es megközelítési távolság elérését. A két objektum a
találkozáskor mintegy 10 kilométer másodpercenkénti sebességgel fog
elrepülni egymás mellett.

Fontos, hogy a kisbolygó pályabeli
helyzetét, méretét, alakját, tengelykörüli forgási idejét, a
forgástengely irányát jól ismerjük, mert az űrszonda irányítása és az aszteroida felszínének feltérképezése szempontjából alapvetően fontosak. Bár vannak földi és a Rosettával
korábban távolról készült megfigyelések a Steins kisbolygóról,
a Rosetta megfigyelési programjának maximális sikeréhez szükséges újabb adatok felvétele. Így például már több héttel ezelőtt megkezdték a
megfigyeléseket a Rosetta képfelvevő rendszerével, s az elvégzett pozícióméréseknek köszönhetően a kisbolygó térbeli
helyzetét mintegy 2 km-es pontossággal ismerjük majd. A
különböző rálátási geometria és megvilágítottság mellett felvett fénygörbékből a kis
égitest méretét, alakját, felszíni fotometriai és forgási
paramétereit pontosítják. Utóbbiak a Steins feltérképezésénél játszanak fontos szerepet.


A Steins kisbolygó a Rosetta OSIRIS kamerájával 2008.
augusztus 7-én. Animált változat a több napon átívelő megfigyelésekről innen tölthető le (kép:
ESA, Rosetta).

A
találkozás idején a Rosetta és a kisbolygó mintegy 20 fénypercre lesznek a Földtől,  azaz a szonda rádióhullámai 20 perc alatt
érik el a Földet. A tervek szerint az űrszonda 2008. szeptember 5-én, magyar idő szerint este 9-kor kerül a legközelebb a kisbolygóhoz, attól mintegy 800 km-es minimális távolságra. Az égitest tizenhétezer kilométerre még mintegy 0,02
fok látszó szögátmérőjűnek fog látszani, ami a legnagyobb közelítés idején eléri a 0,4 fokot, azaz a Steins a Rosetta egén majdnem akkorának fog látszani, mint a Hold a Földről. A
kisbolygóhoz legközelebbi pályaszakaszon nem lesz kommunikáció a
szondával, s ez idő alatt az előre meghatározott mérési és adatgyűjtési
programot fogja elvégezni; a tudományos adatokat csak órákkal később küldi el a földi irányítóközpontba.

A Rosetta központi egységének minden műszere
aktív lesz a Steins környezetében. Teljességre törekvés nélkül: az ALICE ultraibolya képfelvevő és spektrométer a kisbolygó távoli ultraibolya színképét tanulmányozza;  a GIADA porcsapda a kisbolygó térségében esetleg megtalálható porszemcsékre fog vadászni; az RPC plazmadetektor a napszél és a kisbolygó kölcsönhatását vizsgálja, míg az 
OSIRIS távérzékelő rendszere a közelítés előtt fényességeket és pozíciókat fog mérni, a közelítés alatt pedig feltérképezi a felszínt, illetve holdat/holdakat keres a Steins körül.


A Rosetta OSIRIS képfelvevő rendszerének kislátószögű kamerája (NAC), amely előreláthatóan a
Steins felületének 62%-át feltérképezi. A legnagyobb közelítés idején 16 m-es felbontású képeket fog készíteni (kép: ESA).

Felmerül
a kérdés, hogy végül is mi határolja be a minimális megközelítési
távolságot és mit láthatnak majd a Rosetta kamerái? A kisbolygó és űrszonda pályájának pontatlansága a térben néhány kilométer, de esetleg
többször tíz km is lehet, és emiatt nem kerülhet túl közel a Rosetta egy esetleges ütközést elkerülendő. Égi mechanikai
számítások szerint egy Steins méretű kisbolygó körül, annak 25-100-szoros átmérőjét kitevő távolságban keringhetnek
kisebb-nagyobb ütközési törmelékdarabok. Azaz néhány száz km-es távolságon belül a Rosettába akár be is csapódhatna egy-egy kisebb meteoroid. További korlátozó tényező a fedélzeti képfelvevő
rendszereket forgató platform szögsebességének felső határa: a közelítés alatt a kisbolygó és a szonda olyan gyorsan elmozdul egymáshoz képest, hogy a kamerák éles képfelvételéhez az egész rendszert el kell forgatni az expozíciók alatt. Túl közel a kisbolygóhoz már ez nem feltétlenül lenne lehetséges.

Mindezek figyelembe vételével az optimális legkisebb távolságot 800 km-ben határozták meg. Az aszteroida melletti
elrepülés geometriája és a kisbolygó forgásának köszönhetően a teljes felszínnek mintegy 62%-a lesz feltérképezhető. A pénteki kisbolygó-közelítés a várható tudományos eredmények mellett főpróbaként is szolgál a 21 Lutetia 2010-es, illetve a 67P/Churyumov-Gerasimenko-üstökös  2014-es megközelítéséhez.

Források:

Kapcsolódó anyagok:

Hozzászólás

hozzászólás