Philae – lądownik sondy Rosetta – wybudził się z hibernacji

W ostatnich tygodniach świat astronautyczny obiegła wspaniała wiadomość – 13 czerwca odebrano pierwsze od listopada zeszłego roku dane telemetryczne z lądownika Philae.

To małe urządzenie wylądowało na powierzchni komety Czuriumow-Gierasimienko 12 listopada 2014 roku. Osiadło jednak w niefortunnym miejscu, które uniemożliwiło przeprowadzenie części zaplanowanych eksperymentów naukowych. Padający cień ograniczał ilość energii, jaką dysponował lądownik, dlatego 15 listopada (po około 60 godzinach funkcjonowania) zdecydowano się przełączyć go w stan hibernacji. Pozostało jedynie mieć nadzieję, że gdy kometa zbliży się do Słońca, to ilość padającego promieniowania pozwoli ponownie uruchomić Philae. Gdyby lądownik osiadł w planowanym miejscu, nazwanym Agilkia, wówczas jego misja już dawno uległaby zakończeniu z powodu rosnącej temperatury na powierzchni.

Lądujący Philae dwie godziny po odłączeniu od sondy Rosetta. Credits: ESA

W marcu 2015 roku specjaliści z Centrum Operacji ESA w Darmstadt rozpoczęli nasłuchiwanie lądownika za pomocą sondy Rosetta. Dopiero po dwóch miesiącach, 13 czerwca odebrano pierwszy sygnał trwający około 85 sekund i zawierający ponad 300 paczek danych. Wynikało z nich, że lądownik jest w dobrym stanie, a paradoksalnie niedostępne i niebezpieczne miejsce okazało się bardzo dobrym schronieniem przed wzmożoną aktywnością komety zbliżającej się do Słońca.

Na czerwono zaznaczono obszar, w którym być może znajduje się lądownik Philae. Credits: ESA

Pierwszy kontakt rozbudził nadzieje naukowców. Natychmiast rozpoczęto wzmożone prace nad następnymi sesjami komunikacyjnymi m.in. korygując orbitę sondy Rosetta w taki sposób, by przelatywała nad lądownikiem, gdy ten ma wystarczającą ilość energii do nadawania sygnału.

Dzień później odebrano kolejną małą paczkę danych – to połączenie trwało zaledwie kilka sekund. Potwierdziło ono jednak, że lądownik jest sprawny oraz istnieją szanse na kolejne połączenia. Z danych zebranych podczas tych przelotów wynikało, że temperatura wewnątrz lądownika to około -5°C, co prawdopodobnie pozwala na stabilną pracę urządzenia. Naukowcom sprzyjał także fakt, że panele słoneczne Philae zbierały energię przez 135 minut podczas każdej dwunastogodzinnej doby na komecie.

Od tamtej chwili jednym z najważniejszych zadań było wyznaczenie jak najlepszej orbity sondy Rosetta, by maksymalnie wykorzystać czas, który pozostał, zanim kometa 67P/Czuriumow-Gierasimienko zbliży się do Słońca na tyle, by uszkodzić Philae. Ponadto należało także wyselekcjonować zadania, jakie można przydzielić lądownikowi podczas krótkich okresów nasłonecznienia.

Kometa 67P obserwowana 23 czerwca 2015 r. Credits: ESA/Rosetta/NAVCAM

Kolejne sesje łączności miały miejsce od 19 czerwca. Niestety nie otrzymano wówczas żadnych danych naukowych. Telemetria uzyskana w ten sposób dopiero po dogłębnych analizach umożliwi stabilną łączność. Być może dzięki temu uda się przeprowadzić część eksperymentów. Na razie jednak naukowcy z Centrum Operacji studzą nastroje – aby maksymalnie wykorzystać każdą z możliwości łączności muszą być spełnione rozliczne warunki. Rosetta przelatuje nad Philae dwukrotnie w ciągu doby, jednak każda z okazji na połączenie ma różne czasy trwania (wahają się od kilku sekund do kilkudziesięciu minut, a nawet trzech godzin). Aby przesłać dane z pamięci wewnętrznej lądownika,  potrzebne jest stabilne połączenie przez 50 minut. Ponadto odległość sondy od powierzchni komety nie powinna być zbyt duża, dlatego wysokość orbity Rosetty jest aktualnie obniżana do około 177 km. Jednak w takich warunkach odczuwalny jest negatywny wpływ pyłu i lodu wokół jądra komety na jakość fotografii i połączenia. Niektóre obserwacje przeprowadzane przez sondę wymagają, by była zwrócona anteną poza kometę, więc ten czynnik również należy wziąć pod uwagę podczas planowania przyszłych przelotów.

Wizualizacja Philae na powierzchni komety. Credits: ESA

Te i inne ograniczenia (np. bezpieczeństwo sondy zbliżającej się do Słońca) powodują, że osiągnięcie stabilnego połączenia z Philae i wznowienie jego aktywności naukowej jest jednym z najtrudniejszych zadań podczas całej misji Rosetta. Trudno przewidzieć, kiedy i na jak długo uda się wznowić komunikację, ponieważ sytuacja zmienia się z dnia na dzień. Zespół z Centrum Operacji ESA na bieżąco informuje o postępach na swoim blogu i profilach społecznościowych. Mamy nadzieję, że już niedługo wysiłki naukowców pozwolą na kolejne badania jądra komety 67P.