25 de agosto 2014

Utilizando la información detallada recopilada por la nave espacial Rosetta de la ESA durante sus dos primeras semanas en el cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko, cinco lugares han sido identificados como los sitios candidatos para fijar abajo del módulo de aterrizaje Philae en noviembre - la primera vez que un aterrizaje en un cometa se ha intentado alguna vez .

Antes de su llegada, el cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko nunca se había visto de cerca y así la carrera para encontrar un lugar de aterrizaje adecuado para el módulo de aterrizaje de 100 kg sólo podría comenzar cuando Rosetta se encontró con el cometa, el 6 de agosto.

Se espera que el aterrizaje que tendrá lugar a mediados de noviembre, cuando el cometa se encuentra a unos 450 millones de kilómetros del Sol, antes de la actividad en el cometa llega a niveles que podrían poner en peligro el despliegue seguro y preciso de Philae a la superficie del cometa, y antes de que el material de la superficie es modificado por esta actividad.

El cometa se encuentra en una órbita de 6,5 años alrededor del Sol y en la actualidad es de 522 millones de kilómetros de él. En su máximo acercamiento el 13 de agosto de 2015, poco menos de un año a partir de ahora, el cometa y Rosetta serán de 185 millones de kilómetros del Sol, lo que significa un aumento de ocho veces en la luz recibida del Sol

Mientras Rosetta y sus instrumentos científicos observarán cómo el cometa evoluciona a medida que el calentamiento por los aumentos de Sun, observando cómo se desarrolla su coma y cómo tendrán la tarea de los cambios en la superficie con el tiempo, el módulo de aterrizaje Philae y sus instrumentos con la fabricación complementaria mediciones in situ en el cometa superficie. El módulo de aterrizaje y orbitador también trabajarán conjuntamente con el experimento CONSERT para enviar y detectar las ondas de radio a través del interior del cometa, con el fin de caracterizar su estructura interna.

La elección del lugar de aterrizaje de la derecha es un proceso complejo. Ese sitio debe equilibrar las necesidades técnicas del orbitador y un 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 de la nave cerca de la cometa significa que sólo es posible especificar cualquier zona dada aterrizaje en términos de una elipse - que cubre hasta un kilómetro cuadrado - en el que podría aterrizar Philae.

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

Para responder a estas preguntas, se han utilizado los datos adquiridos por Rosetta de unos 100 km de distancia, 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, las mediciones de la orientación del cometa con respecto al Sol, su rotación, la masa y la gravedad en la superficie han sido determinadas. 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 Philae de Ciencias, Operaciones y Centro de Navegación en el CNES, el Centro de Control de Lander en DLR, los científicos que representan los instrumentos de Philae Lander y equipo de Rosetta de la ESA) se reunió en el CNES, en Toulouse, para considerar los datos disponibles y determinar una lista de cinco sitios candidatos.

"Se trata de los primeros lugares de aterrizaje de tiempo sobre un cometa se han considerado", dice Stephan Ulamec, Gerente Lander en DLR.

"Sobre la base de la forma particular y la topografía mundial del cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko, es probable que sea una sorpresa que muchos lugares tuvieron que ser descartado. Los sitios candidatos que queremos hacer un seguimiento para su posterior análisis se cree que son técnicamente viables sobre la base de un análisis preliminar de la dinámica de vuelo y otros temas clave - por ejemplo, todos ellos proporcionan por lo menos seis horas de luz del día por la rotación del cometa y ofrecen algunas terreno plano. Por supuesto, cada sitio tiene el potencial de descubrimientos científicos únicos ".

"El cometa es muy diferente a cualquier cosa que hayamos visto antes, y exhibe características espectaculares aún no se entienden", dice Jean-Pierre Bibring, un científico lander plomo y el investigador principal del instrumento CIVA.

"Los cinco sitios seleccionados nos ofrecen la mejor oportunidad de la tierra y estudiar la composición, estructura interna y la actividad del cometa con los diez experimentos lander."

Los sitios se asigna una letra de una pre-selección original de 10 sitios posibles, que no significan ningún ranking. Tres sitios (B, I ​​y J) se encuentran en el más pequeño de los dos lóbulos de la cometa y dos sitios (A y C) se encuentra en el lóbulo más grande.

Resumen de los cinco sitios candidatos

Sitio A es una región interesante situado en el lóbulo más grande, pero con una buena vista del lóbulo más pequeño. El terreno entre los dos lóbulos es probable que la fuente de algunos desgasificación. Se necesita de imágenes de mayor resolución para estudiar los peligros potenciales de superficie, tales como pequeñas depresiones y laderas, mientras que las condiciones de iluminación también deben tenerse en cuenta más.

Sitio B, dentro de la estructura 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 puede suponer un problema cuando se considera la planificación de la ciencia a largo plazo de Philae. Se necesitará de imágenes de mayor resolución para evaluar los riesgos de canto rodado con más detalle. Además, también se cree que las piedras para representar el material más recientemente procesado y, por tanto, este sitio no puede ser tan prístino como algunos de los otros.

Sitio C se encuentra en el lóbulo grande y alberga una serie de características de la superficie, incluyendo algunos materiales brillantes, depresiones, acantilados, colinas y llanuras lisas, pero se necesita de 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 es un área relativamente plana en el lóbulo más pequeño que puede contener algún material fresco, pero se necesita de imágenes de mayor resolución para evaluar la extensión del terreno áspero. Las condiciones de iluminación también deben permitir la planificación de la ciencia a largo plazo.

Sitio J es similar al sitio I, y también en el lóbulo más pequeño, que ofrece interesantes características de la superficie y buena iluminación. Ofrece ventajas para el experimento CONSERT en comparación con el Sitio I, pero se necesita de 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 candidatos, para determinar posibles estrategias orbitales y operacionales que podrían ser utilizados para Rosetta para entregar el módulo de aterrizaje a cualquiera de ellos. Al mismo tiempo, Rosetta se moverá 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 han sido evaluados y clasificados, lo que lleva a la selección de un sitio de aterrizaje principal, para lo cual se desarrolló una estrategia totalmente detallada para las operaciones de aterrizaje, junto con una copia de seguridad.

Durante esta fase, Rosetta se moverá dentro de 20 a 30 km del cometa, que permite que incluso los mapas más detallados de las distribuciones de canto rodado en los lugares de aterrizaje principal y de respaldo a realizar. Esta información podría ser importante en la decisión de cambiar de primaria a la copia de seguridad.

El equipo de la misión Rosetta están trabajando hacia una fecha de aterrizaje nominal de 11 de noviembre, pero la confirmación del sitio de aterrizaje principal y la fecha es probable que sólo vendrá el 12 de octubre. Esto será seguido por un oficial Go / No Go de la ESA, de acuerdo con el equipo de aterrizaje, 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; medida que nos acercamos a la cometa, veremos más y más detalles, lo que influirá en la decisión final sobre dónde y cuándo podemos aterrizar ", dice Fred Jansen, director de la misión de la ESA Rosetta.

"Hemos tenido que completar nuestro análisis preliminar sobre los sitios candidatos 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 que ahora tiene que afrontar el reto de escoger el mejor lugar de aterrizaje posible ".