Above the Cloud: I momenti chiave della Missione Rosetta

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I momenti chiave della Missione Rosetta

Immagine artistica del momento della separazione tra Rosetta e Philae (ESA - C. Carreau/ATG medialab)

La fase fondamentale della missione Rosetta si è conclusa lo scorso 15 novembre con l'atterraggio del lander Philae sulla superficie della cometa 67P/Churyumov- Gerasimenko, l'esecuzione dei prelievi previsti e la successiva "entrata in letargo" prevista con lo scaricamento delle batterie.

La missione promossa dall'Agenzia Spaziale Europea (ESA) non è in realtà archiviata; nonostante il lander non sia atterrato nel modo previsto essendo finito in una depressione del terreno e parzialmente inclinato (due eventi che hanno impedito di dispiegare correttamente i pannelli solari e catturare sufficiente energia per ricaricare la batteria) la speranza è che con il progressivo avvicinamento al Sole la quantità di luce "catturabile" diventi sufficiente per risvegliare il lander. La sonda Rosetta nel frattempo farà da "scorta" alla cometa (e quindi al lander). Questo il commento a riguardo fornito da Andrea Accomazzo, direttore di volo, “Rosetta continuerà le osservazioni di routine. Si passa alla fase che definiamo come quella 'di scorta', che durerà fino all’anno prossimo, quando la cometa si avvicinerà al Sole e supererà il perielio, il punto più vicino, il 13 agosto, passando a circa 186 milioni di chilometri dalla nostra stella”.

In rosso la traiettoria e posizione della cometa al momento dell'incontro con la sonda Philae (vedi QUI per la posizione attuale)

In attesa di quella data e delle immagini probabilmente spettacolari che ci fornirà, riassumiamo visivamente i momenti salienti della missione.

Vi consiglio di visualizzare/scaricare il poster ad alta risoluzione in formato PDF che ricostruisce i punti salienti, messo a disposizione dalla rivista Nature (qui).

La missione, dopo una serie di rinvii, ebbe inizio il 2 marzo 2004 con il lancio della sonda dalla base di Kourou nella Guyana francese.

Philae (Credit: ESA/ATG medialab)

Rosetta (Credit: ESA/ATG medialab)

A fianco i due protagonisti della missione, la sonda Rosetta e il lander Philae. Ovviamente le dimensioni relative sono sfalsate.

La cronistoria essenziale:

Primo sorvolo della Terra (marzo 2005)
Sorvolo di Marte (febbraio 2007)
Secondo sorvolo della Terra (novembre 2007)
Sorvolo dell'asteroide 2867 Šteins (5 settembre 2008)
Terzo sorvolo della Terra (novembre 2009)
Sorvolo dell'asteroide 21 Lutetia (10 luglio 2010)
Ibernazione nello spazio profondo (luglio 2011 - gennaio 2014)
Avvicinamento alla cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko (gennaio-maggio 2014)
Mappatura della cometa (agosto 2014)
Atterraggio sulla cometa (12 novembre 2014)
Prosegue il viaggio come scorta della cometa nel suo viaggio intorno al Sole (novembre 2014 - dicembre 2015)

La rotta seguita da Rosetta nel suo percorso di avvicinamento alla cometa (©Garafatea at Wikipedia)

Philae è rimasto attivo sulla cometa per sole 64 ore, ma in questo tempo il lander è riuscito a eseguire gran parte dei compiti previsti dalla missione, come il prelievo e l'analisi di alcuni campioni sotto la superficie della cometa. Tra gli obbiettivi della missione, scoprire la presenza di residui organici complessi (anche il metano è un composto organico ma chiaramente non è un marcatore affidabile di vita organica); un compito importante per avvalorare lo scenario del contributo spaziale alla vita su un pianeta.

Nota. E' importante sottolineare che questa "scintilla" spaziale è come il fornire ingredienti per cucinare. Il bombardamento a cui è stata sottoposta la Terra (ma anche ogni altro pianeta in un sistema in formazione) può avere aiutato incrementando la materia prima, i mattoni organici, perché la vita per come noi la conosciamo, potesse comparire. Una teoria ragionevole ma che nulla ha a che vedere con le visioni new-age di una Terra primordiale inseminata di proto-creature da una qualche civiltà evoluta (che ha avuto poi almeno 3,8 miliardi di anni di tempo per vedere la comparsa dell'Homo) o addirittura da qualche demiurgo con altrettanto tempo a disposizione.

Le prime immagini ad alta risoluzione prese a luglio 2014 dalla sonda nella fase di avvicinamento alla cometa, stupirono alquanto gli scienziati data la forma a "paperella di gomma" lunga 4 chilometri della cometa. "E' stata una piacevole sorpresa" dice Stephen Lowry, un astrofisico dell'università di Kent (UK). Una forma curiosa ma anche maggiori difficoltà per programmare l'atterraggio (o meglio "accometaggio") di Philae; in conseguenza la probabilità che Philae attraccasse correttamente sulla cometa passarono dal 70-75% al 50%.  

L'immagine della cometa 67P, vista da Rosetta il 3 agosto quando si trovava ad una distanza di circa 79 km dalla cometa.
Per immagini dettagliate --> QUI.
Credit: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Altro problema emerse dalla diagnostica degli strumenti di bordo: la prima delle due valvole che controllano il flusso di carburante non rispondeva ai radiocomandi dalla Terra. In assenza dei razzi di controllo che sarebbero entrati in azione dopo lo sgancio del lander dalla sonda non rimaneva altro che affidarsi ai calcoli balistici e, soprattutto, agli arpioni di bordo che una volta giunti a circa 100 metri dalla superficie sarebbero stati lanciati (grazie ad un interruttore piezoelettrico) ancorando il lander nella posizione voluta.

Un "selfie" di Rosetta con la cometa il 7 ottobre (Credit: ESA/Rosetta/Philae/CIVA)

Il sito scelto per l'attracco, Sito-J detto anche Agilkia, era nella "testa" della cometa, allo scopo di tutelarsi da ulteriori inconvenienti come problemi nell'aggancio (proprio quello che si verificò) che avrebbero inevitabilmente fatto rimbalzare il lander a causa della microgravità. Il rischio era che se l'attracco fosse avvenuto sulla "coda" al secondo rimbalzo il lander si sarebbe perso nello spazio.

  L'immagine di Rosetta vista da Philae subito dopo il distacco mentre sta "precipando" sulla cometa.
Credit: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Una elaborazione video del processo del distacco di Philae (Copyright ESA/ATG medialab link originale)

Se non vedete il video andate direttamente sul --> sito ESA

L'immagine della cometa quando mancano 40 metri al contatto
(Credit: ESA/Rosetta/Philae/CIVA)

Il video di seguito è stato ottenuto unendo le immagini scattate dalla sonda nelle fasi di avvicinamento al suolo della cometa.

Durante l'attracco la sgradita sorpresa fu che dopo la valvola di alimentazione anche il contatto piezoelettrico non rispose al radiocomando terrestre e quindi gli arpioni rimasero dentro Philae. Il lander toccò la cometa una prima volta e rimbalzò circa tre volte, la prima delle quali rimase in aria circa 1 ora fino ad urtare la sommità di una "montagna". Al terzo rimbalzò si assestò sulla superficie in modo non ottimale ma tutto sommato accettabile.

(Credit: ESA/Rosetta/Philae/CIVA)

Qui sopra la prima immagine inviata da Philae dopo essersi "assestata" sulla superficie della cometa; l'immagine è stata ottenuta grazie al CIVA (Comet nucleo Infrared e Visible Analyzer). Si può vedere il posizionamento problematico sulla superficie, con la sonda inclinata su un lato e a contatto con una parete rocciosa. Uno dei tre piedi del Lander è visibile in primo piano.

Grazie a quel poco di luce solare catturata e usando in toto le batterie, Philae ha da quel momento iniziato la sua corsa contro il tempo per forare la superficie e prelevare dei campioni da analizzare.


La sequenza dell'atterraggio (e dei rimbalzi) vista da Rosetta (Credit: ESA/Rosetta/MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)

Le immagini riprese da Rosetta hanno permesso di ricostruire in dettaglio tutte le fasi dell'atterraggio e dei "capitomboli" successivi prima di ancorarsi alla posizione definitiva. I ricercatori pensano che dopo essere attraccato Philae sia rimbalzato per circa 1 chilometro.

Con il progressivo esaurimento dello stato di carica della batteria, gli addetti al controllo hanno cercato di attuare una manovra "last-minute" per orientare correttamente la posizione dei pannelli solari, con la speranza di prolungare l'attività di Philae e/o facilitarne il risveglio nei mesi successivi.

Cosa avverrà lo scopriremo solo la prossima estate.