martes, 26 de agosto de 2014

Preselecionan 5 lugares para descender a Philae



Utilizando la información detallada recopilada por la nave espacial Rosetta de la ESA durante sus dos primeras semanas en órbita alrededor del cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko, se han identificado cinco lugares como los sitios posibles para el aterrizaje del módulo Philae, el primero en la historia sobre un cometa.

Antes de la llegada de la sonda al cometa, la distancia con el 67P / Churyumov-Gerasimenko era demasiado grande como para encontrar un lugar de descenso adecuado para el módulo de aterrizaje de 100 kg, por lo que hubo que esperar a que la Rosetta se encontrara con el cometa el 6 de agosto.

El aterrizaje está programado para mediados de noviembre, cuando el cometa se encuentre a unos 450 millones de kilómetros del Sol y antes de que la actividad en el mismo llegue a niveles que podrían poner en peligro el despliegue seguro y preciso de Philae en la superficie del núcleo, y antes de que el material en dicha superficie sea modificado por esta actividad.

El cometa  tiene una órbita de 6,5 años alrededor del Sol y en la actualidad está a 522 millones de kilómetros de él. En su máximo acercamiento del 13 de agosto de 2015, dentro de menos de un año, el cometa y Rosetta estarán a 185 millones de kilómetros del Sol, lo que significa un aumento de ocho veces en la luz recibida de dicha estrella.

Mientras Rosetta y sus instrumentos científicos observan cómo el cometa evoluciona a medida que el calentamiento producido por el Sol aumenta, cómo se desarrolla su coma y cómo cambia paulatinamente la superficie, la tarea del módulo de aterrizaje Philae y sus instrumentos es realizar mediciones complementarias in situ en la superficie del cometa. El módulo de aterrizaje y el orbitador también trabajarán conjuntamente usando el instrumento CONSERT para enviar y detectar ondas de radio a través del interior del cometa, con el fin de caracterizar su estructura interna.

La elección del lugar de aterrizaje indicado es un proceso complejo. Ese sitio debe equilibrar las necesidades técnicas del orbitador y del aterrizador durante todas las fases de la separación, el descenso y el aterrizaje, y durante las operaciones en la superficie, con las exigencias científicas de los 10 instrumentos a bordo de Philae.

Una cuestión clave es que las incertidumbres en la navegación del orbitador cerca del cometa determinan que sólo sea posible especificar cualquier zona de aterrizaje en términos de una elipse - que cubre hasta un kilómetro cuadrado - en la que podría aterrizar Philae.

Para cada zona posible, las preguntas importantes serían: ¿El módulo de aterrizaje será capaz de mantener una comunicación regular con Rosetta? ¿Qué tan comunes son los peligros en la superficie como grandes rocas, grietas profundas o pendientes pronunciadas? ¿Hay suficiente iluminación para las operaciones científicas y suficiente luz solar para recargar las baterías del módulo de aterrizaje más allá de su vida útil inicial de 64 horas, pero no tanto como para causar un sobrecalentamiento?

Para responder a estas preguntas, se han utilizado los datos adquiridos por Rosetta a una distancia de 100 km., incluyendo imágenes de alta resolución de la superficie, las mediciones de temperatura de la superficie del cometa, y la presión y la densidad del gas alrededor del núcleo. Además, se realizaron mediciones de la orientación del cometa con respecto al Sol, su rotación, la masa y la gravedad en la superficie. Todos estos factores influyen en la viabilidad técnica de aterrizaje en cualquier ubicación específica en el cometa.

Este fin de semana el Grupo de Selección del Sitio de Aterrizaje (que comprende los ingenieros y científicos de Centro de Ciencia, Operaciones y Navegación de Philae en el CNES, el Centro de Control del módulo de aterrizaje en DLR, los científicos que representan al equipo de instrumentos del módulo Philae y de Rosetta de la ESA) se reunió en el CNES, en Toulouse, para considerar los datos disponibles y determinar una lista de cinco sitios posibles.

"Es la primera vez en la historia que se determinan lugares de aterrizaje sobre un cometa", dijo Stephan Ulamec, encargado del módulo de aterrizaje en DLR.
"Sobre la base de la forma particular y la topografía global del cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko, no es sorprendente que haya muchos lugares que debieron ser descartados. Los sitios de posible aterrizaje que queremos seguir para su posterior análisis son técnicamente viables sobre la base de un análisis preliminar de la dinámica de vuelo y otros temas clave - por ejemplo, todos esos sitios proporcionan por lo menos seis horas de luz del día por la rotación del cometa y ofrecen algún terreno plano. Por supuesto, cada sitio tiene potencial para realizar descubrimientos científicos únicos".

"El cometa es muy diferente de cualquiera que hayamos visto antes, y exhibe características espectaculares aún sin explicar”, dijo Jean-Pierre Bibring, un científico especialista en aterrizajes e investigador principal del instrumento CIVA.
"Los cinco sitios seleccionados nos ofrecen las mejores oportunidades de aterrizaje y de estudio de la composición, estructura interna y actividad del cometa con los diez experimentos de Philae."
A cada sitio se le asignó una letra en una pre-selección original de 10 sitios posibles, sin que el ordene alfabético implique un ranking. Tres sitios (B, I y J) se encuentran en el más pequeño de los dos lóbulos del cometa y los otros dos (A y C) en el lóbulo más grande.

Los cinco candidatos:
Sitio A:
El Sitio A es una región interesante situada en el lóbulo más grande, pero con una buena vista del lóbulo más pequeño. El terreno entre ambos lóbulos es probablemente una fuente de escape de gases. Se necesitan imágenes de mayor resolución para estudiar los peligros potenciales de superficie, tales como pequeñas depresiones y laderas, mientras que las condiciones de iluminación también analizarse con más detalle.



Sitio B:
El Sitio B, dentro de una estructura con forma de cráter en el lóbulo más pequeño, tiene un terreno plano y por lo tanto se considera relativamente seguro para el aterrizaje, pero las condiciones de iluminación pueden suponer un problema cuando se considera la planificación de las actividades científicas de Philae a largo plazo. Se necesitarán imágenes de mayor resolución para evaluar los riesgos de que haya rocas. Además, también se cree que las rocas son material más recientemente procesado y, por tanto, este sitio no puede ser tan liso como los demás.

Sitio C:
El Sitio C se encuentra en el lóbulo grande y alberga una serie de rasgos peculiares en la
superficie, incluyendo algunos materiales brillantes, depresiones, acantilados, colinas y llanuras lisas, pero se necesitan imágenes de mayor resolución para evaluar el riesgo de algunas de estas características. También está bien iluminado, lo que beneficiaría a largo plazo la planificación científica de Philae.



Sitio I:
El Sitio I es un área relativamente plana en el lóbulo más pequeño que puede contener algún material fresco, aunque se necesitan imágenes de mayor resolución para evaluar la extensión del terreno áspero. Las condiciones de iluminación también permitirían la planificación científica a largo plazo.





Sitio J:
El Sitio J es similar al Sitio I, también en el lóbulo más pequeño, y tiene interesantes características en la superficie y buena iluminación. Ofrece ventajas para el experimento CONSERT en comparación con el Sitio I, pero se necesitan imágenes de mayor resolución para determinar los detalles del terreno, que muestra algunas rocas y terrazas.




El siguiente paso es un análisis exhaustivo de cada uno de los sitios seleccionados, para determinar posibles estrategias orbitales y operacionales que podrían ser utilizadas por Rosetta para aterrizar el módulo en cualquiera de ellos. Al mismo tiempo, Rosetta orbitará a menos de 50 km del cometa, lo que permite un estudio más detallado de los lugares de aterrizaje propuestos.

Para el 14 de septiembre los cinco sitios candidatos habrán sido evaluados y clasificados, lo que llevará a la selección de un sitio de aterrizaje principal, para el cual se desarrollará una estrategia totalmente detallada para las operaciones de aterrizaje, junto con una estrategia alternativa de respaldo.

Durante esta fase, Rosetta se moverá a una distancia de entre 20 y 30 km del cometa, lo que permitirá realizar mapas más detallados de la distribución de las rocas en los lugares de aterrizaje principal y alternativo. Esta información podría ser importante en la eventual decisión de cambiar del lugar primario al alternativo.

El equipo de la misión Rosetta tiene como fecha de aterrizaje estimada la del 11 de noviembre, pero la confirmación del sitio de aterrizaje principal y la fecha probablemente no se sabrán antes del 12 de octubre. Luego habrá una confirmación oficial de la ESA, de acuerdo con el equipo de aterrizaje y después de una revisión exhaustiva de preparación el 14 de octubre.

"El proceso de selección de un lugar de aterrizaje es extremadamente complejo y dinámico; a medida que nos acerquemos al cometa veremos más y más detalles, lo que influirá en la decisión final sobre dónde y cuándo podemos aterrizar ", dijo Fred Jansen, director de la misión Rosetta de la ESA.

"Hemos tenido que completar nuestro análisis preliminar sobre los sitios de posible aterrizaje muy rápidamente después de llegar al cometa, y ahora tenemos sólo unas pocas semanas más para determinar el sitio primario. El reloj no se detiene y ahora tenemos que afrontar el reto de escoger el mejor lugar de aterrizaje posible".
Fuente:
http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Rosetta/Rosetta_Landing_site_search_narrows
Traducción del texto original: Alberto Anunziato (Paraná, Argentina)