Crédito de imagen: ESA
La misión Rosetta de la Agencia Espacial Europea será la primera nave espacial en orbitar y luego aterrizar en un cometa distante. Sin embargo, existe cierta incertidumbre sobre el lanzamiento debido a un accidente de refuerzo con un Ariane-5 mejorado el mes pasado. La nave espacial debe lanzarse a fines de enero para reunirse con Wirtanen; de lo contrario, se deberá seleccionar un nuevo objetivo.
Rosetta de la ESA será la primera misión en orbitar y aterrizar en un cometa. Los cometas son cuerpos helados que viajan por todo el Sistema Solar y desarrollan una cola característica cuando se acercan al Sol. Está previsto que Rosetta se lance a bordo de un cohete Ariane-5 en enero de 2003 desde Kourou, Guayana Francesa.
La decisión sobre la fecha de lanzamiento se tomará el martes 14 de enero de 2003 (consulte el comunicado de prensa de Arianspace número 03/02 del 7 de enero de 2003 o visite el sitio web http://www.arianespace.com). El objetivo de la misión es el cometa Wirtanen y el encuentro ocurrirá en 2011. El nombre de Rosetta proviene de la famosa piedra de Rosetta que, hace casi 200 años, condujo al desciframiento de los jeroglíficos egipcios. De manera similar, los científicos esperan que la nave espacial Rosetta descubra los misterios del Sistema Solar.
Los cometas son objetos muy interesantes para los científicos, ya que su composición refleja cómo era el Sistema Solar cuando era muy joven y todavía "inacabado", hace más de 4600 millones de años. Los cometas no han cambiado mucho desde entonces. Al orbitar el cometa Wirtanen y aterrizar en él, Rosetta recopilará información esencial para comprender el origen y la evolución de nuestro Sistema Solar. También ayudará a descubrir si los cometas contribuyeron al comienzo de la vida en la Tierra. Los cometas son portadores de moléculas orgánicas complejas que, cuando se envían a la Tierra a través de impactos, tal vez desempeñaron un papel en el origen de las formas vivas. Además, los elementos ligeros "volátiles" transportados por los cometas también pueden haber jugado un papel importante en la formación de los océanos y la atmósfera de la Tierra.
"Rosetta es una de las misiones más desafiantes jamás emprendidas hasta ahora", dice el profesor David Southwood, director de ciencias de la ESA. "Nadie antes había intentado una misión simular, única por sus implicaciones científicas, así como por sus complejas y espectaculares maniobras espaciales interplanetarias". Antes de alcanzar su objetivo en 2011, Rosetta rodeará el Sol casi cuatro veces en anchos bucles en el Sistema Solar interior. Durante su larga caminata, la nave espacial tendrá que soportar algunas condiciones térmicas extremas. Una vez que esté cerca del cometa Wirtanen, los científicos lo llevarán a través de una delicada maniobra de frenado; entonces la nave espacial orbitará de cerca al cometa y dejará caer suavemente un módulo de aterrizaje sobre él. Será como aterrizar en una pequeña bala cósmica de rápido movimiento que tiene, en la actualidad, una "geografía" casi desconocida.
Una increíble caminata interplanetaria de 8 años.
Rosetta es una nave espacial tipo caja de 3 toneladas de aproximadamente 3 metros de altura, con dos paneles solares de 14 metros de largo. Consiste en un orbitador y un módulo de aterrizaje. El módulo de aterrizaje mide aproximadamente 1 metro de ancho y 80 centímetros de alto. Se unirá al costado del orbitador Rosetta durante el viaje al cometa Wirtanen. Rosetta lleva 21 experimentos en total, 10 de ellos en el módulo de aterrizaje. Se mantendrán en hibernación durante la mayor parte de su viaje de 8 años hacia Wirtanen.
¿Qué hace que el crucero de Rosetta sea tan largo? En el momento de la cita, el cometa Wirtanen estará tan lejos del Sol como Júpiter. Ningún lanzador podría llevar a Rosetta allí directamente. La nave espacial de la ESA adquirirá velocidad a partir de los 'golpes' gravitacionales proporcionados por tres sobrevuelos planetarios: uno de Marte en 2005 y dos de la Tierra en 2005 y 2007. Durante el viaje, Rosetta también visitará dos asteroides, Otawara (en 2006) y Siwa (en 2008). Durante estos encuentros, los científicos encenderán los instrumentos de Rosetta para la calibración y los estudios científicos.
Los viajes largos en el espacio profundo incluyen muchos peligros, como cambios extremos de temperatura. Rosetta dejará el ambiente benigno del espacio cercano a la Tierra para las regiones frías y oscuras más allá del cinturón de asteroides. Para gestionar estas cargas térmicas, los expertos han realizado pruebas de prelanzamiento muy difíciles para estudiar la resistencia de Rosetta. Por ejemplo, han calentado sus superficies externas a más de 150 grados Celsius, luego rápidamente la han enfriado a -180 grados Celsius en la siguiente prueba.
Los científicos reactivarán completamente la nave espacial antes de la maniobra de encuentro del cometa en 2011. Luego, Rosetta orbitará el cometa, un objeto de solo 1.2 kilómetros de ancho, mientras navega a través del Sistema Solar interno a 135 000 kilómetros por hora. En el momento de la cita, a unos 675 millones de kilómetros del Sol, Wirtanen apenas mostrará actividad en la superficie. El coma característico (la "atmósfera" del cometa) y la cola aún no se habrán formado debido a la gran distancia del Sol. La cola del cometa está compuesta de granos de polvo y gases congelados de la superficie del cometa que se evaporan debido al calor del sol.
Durante seis meses, Rosetta mapeará extensamente la superficie del cometa, antes de seleccionar un sitio de aterrizaje. En julio de 2012, el módulo de aterrizaje se expulsará automáticamente de la nave espacial desde una altura de solo un kilómetro. La toma de contacto se realizará a una velocidad de desplazamiento inferior a 1 metro por segundo. Inmediatamente después del aterrizaje, el módulo de aterrizaje disparará un arpón al suelo para evitar rebotar de la superficie al espacio. Tiene que hacer esto porque la gravedad extremadamente débil del cometa por sí sola no se sostendrá en el módulo de aterrizaje. La operación y las observaciones científicas en la superficie del cometa durarán como mínimo 65 horas, pero pueden continuar durante muchos meses.
Durante y después de las operaciones de aterrizaje, Rosetta continuará orbitando y estudiando el cometa. Rosetta será la primera nave espacial en presenciar de cerca los cambios que tienen lugar en un cometa cuando el cometa se acerca al Sol y crece su coma y cola. El viaje finalizará en julio de 2013, después de 10.5 años de aventura, cuando el cometa esté más cerca del Sol.
Estudiando un cometa en el lugar
El objetivo de Rosetta es examinar un cometa con gran detalle. Los instrumentos en el orbitador de Rosetta incluyen varias cámaras, espectrómetros y experimentos que funcionan en diferentes longitudes de onda (infrarrojos, ultravioleta, microondas, radio) y varios sensores. Proporcionarán, entre otras cosas, imágenes de muy alta resolución e información sobre la forma, densidad, temperatura y composición química del cometa. Los instrumentos de Rosetta analizarán los gases y los granos de polvo en el llamado coma que se forma cuando el cometa se activa, así como la interacción con el viento solar.
Los 10 instrumentos a bordo del módulo de aterrizaje harán un análisis in situ de la composición y estructura de la superficie del cometa y del material debajo de la superficie. Un sistema de perforación tomará muestras hasta 30 centímetros debajo de la superficie y las enviará a los "analizadores de composición". Otros instrumentos medirán propiedades tales como la resistencia a la superficie cercana, densidad, textura, porosidad, fases de hielo y propiedades térmicas. Los estudios microscópicos de granos individuales nos informarán sobre la textura. Además, los instrumentos en el módulo de aterrizaje estudiarán cómo cambia el cometa durante el ciclo día-noche y mientras se acerca al Sol.
Operaciones en tierra
Los datos del módulo de aterrizaje se transmiten al orbitador, que los almacena para el enlace descendente a la Tierra en el siguiente contacto de la estación terrestre. La ESA ha instalado una nueva antena de espacio profundo en Nueva Norcia, cerca de Perth en Australia Occidental, como el principal enlace de comunicaciones entre la nave espacial y el Control de Misión de ESOC en Darmstadt, Alemania. Esta antena parabólica de 35 metros de diámetro permite que la señal de radio alcance distancias de más de 1 millón de kilómetros desde la Tierra. Las señales de radio, que viajan a la velocidad de la luz, tomarán hasta 50 minutos para cubrir la distancia entre la nave espacial y la Tierra.
El Centro de Operaciones Científicas de Rosetta, que es responsable de recopilar y distribuir los datos científicos, compartirá una ubicación en ESOC y ESTEC en Noordwijk, Países Bajos. El Lander Control Center está ubicado en DLR en Colonia, Alemania, y el Lander Science Center en CNES en Toulouse, Francia.
Construyendo Rosetta
Rosetta fue seleccionada como misión en 1993. La nave espacial fue construida por Astrium Alemania como contratista principal. Los principales subcontratistas son Astrium UK (plataforma de naves espaciales), Astrium France (aviónica de naves espaciales) y Alenia Spazio (montaje, integración y verificación). El equipo industrial de Rosetta involucra a más de 50 contratistas de 14 países europeos y Estados Unidos.
Consorcios científicos de institutos de toda Europa y Estados Unidos han proporcionado los instrumentos en el orbitador. Un consorcio europeo bajo el liderazgo del Instituto Alemán de Investigación Aeroespacial (DLR) ha proporcionado el módulo de aterrizaje. Rosetta le ha costado a la ESA 701 millones de euros en las condiciones económicas de 2000. Esta cantidad incluye el lanzamiento y todo el período de desarrollo y operaciones de misión desde 1996 hasta 2013. El módulo de aterrizaje y los experimentos, la llamada "carga útil", no están incluidos, ya que son financiados por los estados miembros a través de los institutos científicos.
