Tín dụng hình ảnh: ESA
Rosetta dự kiến sẽ được phóng lên tàu tên lửa Ariane-5 vào ngày 26 tháng 2 từ Kourou, Guiana thuộc Pháp.
Ban đầu thời gian bắt đầu khoảng một năm trước, hành trình của Rosetta đã phải hoãn lại, để đề phòng, sau sự thất bại của một phiên bản khác của Ariane-5 vào tháng 12 năm 2002. Đây sẽ là nhiệm vụ đầu tiên lên quỹ đạo và bay vào một sao chổi, một của các cơ thể băng giá di chuyển khắp Hệ Mặt trời và phát triển một cái đuôi đặc trưng khi chúng tiếp cận Mặt trời.
Sự chậm trễ này có nghĩa là mục tiêu ban đầu của nhiệm vụ, Comet Wirtanen, không thể đạt được. Thay vào đó, một mục tiêu mới đã được chọn, Comet 67P / Churyumov-Gerasimenko, mà Rosetta sẽ gặp trong năm 2014 sau một quả bóng bi-a? hành trình qua Hệ mặt trời kéo dài hơn mười năm. Tên của Rosetta xuất phát từ "Rosetta Stone" nổi tiếng, từ đó chữ tượng hình Ai Cập đã được giải mã gần 200 năm trước. Theo cách tương tự, các nhà khoa học hy vọng rằng tàu vũ trụ Rosetta sẽ mở khóa những bí ẩn của Hệ Mặt trời.
Sao chổi là đối tượng rất thú vị đối với các nhà khoa học, vì thành phần của chúng phản ánh Hệ mặt trời khi còn rất trẻ và vẫn còn chưa hoàn thành, cách đây hơn 4600 triệu năm. Sao chổi không thay đổi nhiều kể từ đó. Khi quay quanh Comet Churyumov-Gerasimenko và hạ cánh trên đó, Rosetta sẽ thu thập thông tin cần thiết cho sự hiểu biết về nguồn gốc và sự tiến hóa của Hệ Mặt trời. Nó cũng sẽ giúp khám phá xem liệu sao chổi có đóng góp cho sự khởi đầu của sự sống trên Trái đất hay không. Trong thực tế, sao chổi là vật mang các phân tử hữu cơ phức tạp, được đưa đến Trái đất thông qua các tác động, có lẽ đóng vai trò trong nguồn gốc của các dạng sống. Hơn nữa ,? Dễ bay hơi? các nguyên tố ánh sáng mang theo sao chổi cũng có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc hình thành các đại dương và bầu khí quyển của Trái đất.
? Rosetta là một trong những nhiệm vụ khó khăn nhất được thực hiện cho đến nay,? Giáo sư David Southwood, Giám đốc Khoa học ESA nói. ? Không ai từng thử một nhiệm vụ như vậy, độc nhất vì ý nghĩa khoa học cũng như cho các cuộc diễn tập không gian liên hành tinh phức tạp và ngoạn mục của nó.? Trước khi đạt được mục tiêu vào năm 2014, Rosetta sẽ khoanh tròn Mặt trời bốn lần trên các vòng rộng trong Hệ Mặt trời bên trong. Trong chuyến đi dài của nó, tàu vũ trụ sẽ phải chịu đựng một số điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt. Một khi nó ở gần Comet Churyumov-Gerasimenko, các nhà khoa học sẽ đưa nó qua một thao tác phanh tinh tế; tàu vũ trụ sau đó sẽ quay gần quỹ đạo sao chổi và nhẹ nhàng thả một tàu đổ bộ lên nó. Nó sẽ hạ cánh trên một viên đạn vũ trụ nhỏ, di chuyển nhanh? về ‘địa lý của người dân rất ít được biết đến.
Chuyến đi xuyên hành tinh 10 năm tuyệt vời
Rosetta là một tàu vũ trụ loại hộp nặng ba tấn, cao khoảng ba mét, với hai tấm pin mặt trời 14 mét. Nó bao gồm một quỹ đạo và một tàu đổ bộ. Tàu đổ bộ có chiều ngang khoảng một mét và cao 80 cm. Nó sẽ được gắn vào bên cạnh quỹ đạo trong suốt hành trình đến Comet Churyumov-Gerasimenko. Rosetta thực hiện tổng cộng 21 thí nghiệm, 10 trong số đó trên tàu đổ bộ. Chúng sẽ được giữ trong trạng thái ngủ đông trong phần lớn thời gian 10 năm của nó đối với sao chổi.
Tại sao hành trình Rosetta sườn cần phải mất nhiều thời gian như vậy? Để đến được Comet Churyumov-Gerasimenko, tàu vũ trụ cần phải đi ra ngoài không gian sâu cách xa Mặt trời như Sao Mộc. Không có launcher nào có thể trực tiếp đưa Rosetta đến đó. Tàu vũ trụ ESA sẽ thu thập tốc độ từ lực hấp dẫn? được cung cấp bởi bốn hành tinh bay: một trong số sao Hỏa vào năm 2007 và ba Trái đất vào năm 2005, 2007 và 2009. Trong chuyến đi, Rosetta cũng sẽ hai lần đi qua vành đai tiểu hành tinh, nơi một người bay với một hoặc nhiều trong số những người nguyên thủy này đối tượng là có thể. Một số mục tiêu ứng cử viên đã được xác định, nhưng lựa chọn cuối cùng sẽ được thực hiện sau khi phóng, một khi lượng nhiên liệu dư thừa đã được xác minh bởi các kỹ sư nhiệm vụ. Trong những cuộc gặp gỡ này, các nhà khoa học có kế hoạch chuyển đổi các thiết bị Rosetta, cho các nghiên cứu khoa học về các vật thể thuộc Hệ Mặt trời phần lớn chưa được khám phá này.
Những chuyến đi dài trong không gian sâu bao gồm nhiều mối nguy hiểm, chẳng hạn như thay đổi nhiệt độ cực độ. Rosetta sẽ rời khỏi môi trường lành tính của không gian gần Trái đất đến các khu vực tối tăm, lạnh lẽo ngoài vành đai tiểu hành tinh. Để quản lý các tải nhiệt này, các chuyên gia đã thực hiện các thử nghiệm trước khi ra mắt rất khó khăn để nghiên cứu độ bền của Rosetta. Ví dụ, họ đã làm nóng các bề mặt bên ngoài của nó đến hơn 150 ° C, sau đó làm mát nó đến -150 ° C trong thử nghiệm tiếp theo.
Tàu vũ trụ sẽ được kích hoạt lại hoàn toàn trước cuộc diễn tập của sao chổi vào năm 2014. Sau đó, Rosetta sẽ quay quanh sao chổi? một vật thể chỉ có đường kính khoảng 4 km - trong khi nó bay qua Hệ mặt trời bên trong với tốc độ 135 000 km mỗi giờ. Tại thời điểm hẹn? cách mặt trời khoảng 675 triệu km? Comet Churyumov-Gerasimenko sẽ hầu như không hiển thị bất kỳ hoạt động bề mặt nào. Điều này có nghĩa là đặc điểm? Hôn mê? (bầu khí quyển sao chổi?) và đuôi sẽ chưa được hình thành, do khoảng cách từ Mặt trời. Đuôi sao chổi trên thực tế được làm từ các hạt bụi và khí đông lạnh từ bề mặt sao chổi bốc hơi vì sức nóng của Sun.
Trong khoảng thời gian sáu tháng, Rosetta sẽ lập bản đồ rộng rãi bề mặt sao chổi, trước khi chọn một địa điểm hạ cánh. Vào tháng 11 năm 2014, tàu đổ bộ sẽ bị đẩy ra khỏi tàu vũ trụ từ độ cao có thể thấp tới một km. Touchdown sẽ ở tốc độ đi bộ, khoảng một mét mỗi giây. Ngay sau khi chạm đất, tàu đổ bộ sẽ bắn một chiếc máy bay xuống đất để tránh bị dội ngược trở lại không gian, vì trọng lực cực kỳ yếu của sao chổi sẽ không giữ được tàu đổ bộ. Các hoạt động và quan sát khoa học trên bề mặt sẽ kéo dài ít nhất một tuần, nhưng có thể tiếp tục trong nhiều tháng. Bên cạnh việc chụp ảnh cận cảnh, tàu đổ bộ sẽ khoan vào lớp vỏ hữu cơ tối và lấy mẫu các loại khí và khí nguyên thủy.
Trong và sau các hoạt động của tàu đổ bộ, Rosetta sẽ tiếp tục quay quanh và nghiên cứu sao chổi: đây sẽ là tàu vũ trụ đầu tiên chứng kiến sự thay đổi diễn ra trong một sao chổi khi sao chổi tiến gần Mặt trời và phát triển hôn mê và đuôi của nó từ nó. Chuyến đi sẽ kết thúc vào tháng 12 năm 2015, sau 12 năm phiêu lưu, khi sao chổi đã tiến gần nhất đến Mặt trời và đang trên đường tới Hệ Mặt trời bên ngoài.
Nghiên cứu một sao chổi tại chỗ
Mục tiêu của Rosetta sườn là kiểm tra sao chổi rất chi tiết. Các thiết bị trên quỹ đạo bao gồm một số máy ảnh và máy quang phổ hoạt động ở các bước sóng khác nhau: hồng ngoại, tử ngoại, nhìn thấy và vi sóng. Ngoài ra, có nhiều công cụ khác để thực hiện phân tích tại chỗ. Cùng nhau, họ sẽ cung cấp, trong số những thứ khác, hình ảnh và thông tin có độ phân giải rất cao về hình dạng, mật độ, nhiệt độ và thành phần hóa học của sao chổi. Các thiết bị của Rosetta sẽ phân tích các loại khí và hạt bụi trong trạng thái hôn mê hình thành khi sao chổi hoạt động, cũng như sự tương tác với gió mặt trời.
Mười thí nghiệm trên tàu đổ bộ sẽ thực hiện phân tích tại chỗ về thành phần và cấu trúc của vật liệu bề mặt và bề mặt của sao chổi. Một hệ thống khoan sẽ lấy các mẫu xuống dưới 30 cm dưới bề mặt và đưa chúng vào các máy phân tích thành phần?. Các dụng cụ khác sẽ đo các thuộc tính như cường độ gần bề mặt, mật độ, kết cấu, độ xốp, pha băng và tính chất nhiệt. Các nghiên cứu kính hiển vi của các hạt riêng lẻ sẽ cho chúng ta biết về kết cấu.
Hoạt động mặt đất
Tất cả các dữ liệu khoa học bao gồm cả dữ liệu được chuyển tiếp từ tàu đổ bộ sẽ được lưu trữ trên quỹ đạo cho đường xuống tới Trái đất ở lần tiếp xúc trạm mặt đất tiếp theo. ESA đã lắp đặt ăng-ten không gian sâu mới tại New Norcia, gần Perth ở Tây Úc, là liên kết liên lạc chính giữa tàu vũ trụ và ESOC Mission Control ở Darmstadt, Đức. Ăng-ten parabol đường kính 35 mét này cho phép tín hiệu vô tuyến đạt khoảng cách hơn một triệu km từ Trái đất. Các tín hiệu vô tuyến, di chuyển với tốc độ ánh sáng, sẽ mất tới 50 phút để bao quát khoảng cách giữa tàu vũ trụ và Trái đất.
Xây dựng Rosetta
Rosetta được chọn làm sứ mệnh vào năm 1993. Tàu vũ trụ đã được Astrium Đức chế tạo làm nhà thầu chính. Các nhà thầu phụ chính là Astrium UK (nền tảng tàu vũ trụ), Astrium France (hệ thống điện tử hàng không) và Alenia Spazio (lắp ráp, tích hợp và xác minh). Đội ngũ công nghiệp của Rosetta có sự tham gia của hơn 50 nhà thầu từ 14 quốc gia Châu Âu, Canada và Hoa Kỳ.
Các tập đoàn khoa học từ các viện trên khắp châu Âu và Hoa Kỳ đã cung cấp các công cụ trên quỹ đạo. Một tập đoàn châu Âu dưới sự lãnh đạo của Viện nghiên cứu hàng không vũ trụ Đức (DLR) đã cung cấp cho tàu đổ bộ. Rosetta có giá 770 triệu EUR với điều kiện kinh tế 2000. Điều này bao gồm sự ra mắt và toàn bộ thời kỳ phát triển và hoạt động sứ mệnh từ năm 1996 đến 2015. Người đổ bộ và các thí nghiệm, cái gọi là ‘payload, không được bao gồm vì chúng được tài trợ bởi các quốc gia thành viên thông qua các viện khoa học.
Nguồn gốc: ESA News Release
