Astronautika: misije

6. decembar. 2009.

rosseta-1
Ne nije greška - stvarno je na slici klopa a ne svemirska letilica! Posle neprospavane noći, ovaj divni „swingby guishe" (slana pita) stigla je na radno mesto menadžeru misije „Rosetta", Andrei Accommzzou, od njegove žene Marine. Na njoj je kao dekoracija prikazana tačka najbližeg proleta sonde, i simbolična reč :"Ciao".

 

Ako ima još ljubitelja istraživanja kometa, onda su verovatno ovde na sajtu pročitali veliki tekst o kompleksnim svemirskim misijama dve sovjetske letilice „Вега", koje su još 1986. ispitale Halejevu kometu.

U to vreme, Rusi su još uvek prednjačili u mnogim segmentima kosmičkog istraživanja, i njihova misija ka dolazećoj kometi bila je najjača. Pokušaje randevua sa kometom imali su i Japanci[1] i Evropljani (ESA) (misija „Giotto"), dok je NASA (ISEE-3/ICE[2]) imala najmanju i najneuspešniju misiju.

Zbog relativnog neuspeha koji su doživeli, ESA i NASA su odlučili da udruže snage i naprave po jednu novu sondu za neku buduću sličnu misiju. NASA se opredelila za misiju CRAF (Comet Rendezvous Asteroid Flyby), koja je trebalo da poseti jedan asteroid a kasnije i neku kometu. Da bi smanjili cenu, i Amerikanci i Francuzi su odlučili da koriste zajedničku baznu svemirsku platformu „Mariner Mark II". Međutim, 1992. godine, nakon smanjenja budžeta, Nasa je odustala od projekta[3], a ESA je rešila da sama nastavi na svoj način. Zbog manjka evra, probitni planovi o poseti asteroidu 449 Hamburga i donošenje uzoraka su odbačeni, i utvrđeni su drugi prioritti. Tako je počela da se nazire buduća misija „Rosetta".

Nakon dva otkaza, Evropska svemirska agencija je konačno 2004. godine uz pomoć rakete „Ariane 5G+" lansiranja ovu ekspediciju, čiji je konačni cilj sletanje malog lendera na kometu 67P/Churyumov-Gerasimenko. To se planira tek krajem 2014. godine, a do tada će sonda imati pune ruke posla. Prošle godine je proletela pored asteroida 2867 Šteins, a sledeće godine će proleteti i kraj asteroida 21 Lutetia. Kada početkom 2014. „Rosetta" dospe u blizinu svog konačnog cilja, odbaciće 100 kg težak lender „Philae.", sa 26,7 kg naučne opreme, koji treba da najmanje nedelju dana šalje podatke i snimke preko orbitera na Zemlju.

Da bi sustigla kometu, „Rosetta" je do sada morala da obavi tri planetna ubrzavanja, i što je zanimljivo, sva tri oko Zemlje. Prvo je bilo 4. marta 2005, drugo 13. novembra 2007, a poslednji 13. novembra ove godine.

Pored toga što su svi ti manevri uspeli, i u potpunosti ispunili zahtevna očekivanja inženjera leta, precizni proračuni su pokazali nešto vrlo čudno. U kretanju sonde se pojavila jedna anomalija, za koju niko nije imao adekvatno objašnjenje. O čemu se radilo?

goldstone
Antena Goldstone u Kaliforniji - jedna od Nasinih Deep-Space Network Antenna.

 

Rekoh, prvi swing-bay je bio 2005. i tada je na zaprepašćenje naučnika uočena neočekivana promena u brzini - „Rosetta" je neobjašnjivo ubrzala („delta-v") za 0,67 mm/s čime je asiptotska brzina povećana za 1,82 mm/s (~65 m/h). Sa strepnjom su očekivana sledeća dva ubrzavanja, ali ništa neobično se nije dogodilo. Bio je to samo još jedan u nizu sličnih bisera koji muče naučnike već više od dve decenije.

Još od 1990. godine, naučnici i kontrolori misija u Nasi i Esi uočili su da njihove letilice pokatkad pokazuju čudne varijacije u količini orbitne energije koju tokom planetnog ubrzavanja izmenjuju sa Zemljom. Čudne i neočekivane varijacije su se ogledale u malim razlikama u brzini, u iznenadnom ubrzavanju ili kočenju, što je bilo nepredviđeno prema proračunima koji su se zasnivali na našim fundamentalnim fizičkim znanjima.

Te promene u brzini su jako male: kada je prolazio kraj Zemlje decembra 1990, Nasin „Galileo" je ubrzao samo 3,9 mm/s iznad očekivane vrednosti. Najveću neočekivanu varijaciju - ubrzanje od 13,0 mm/s - osetio je Nasin „NEAR", koji je proleteo kraj Zemlje u januaru 1998. godine. S druge strane, varijacije u brzini „Cassinija" 1999. i „Messengera" 2005. bila su toliko mala da su svrstana u granice merne greške.

[Isti problem je uočen i kod Nasinih "Pioneera 10 i 11", i ja sam o tome prošle godine napisao, čini mi se, odličan i podroban tekst. I pored brojnih egzotičnih objašnjenja, laboratorijska ispitivanja i moćni softveri su čitav problem sveli ipak na osnovne ali zanemarene fizičke efekte.]

Misterija je šta se to događa. Neke studije kažu da možda prisustvujemo sasvim novoj interperetaciji naše fizike. Ako se to ispostavi tačnim, biće to apsolutno zemljotresna vest," kaže Trevor Morley, glavni stručnjak za dinamiku leta „Rosette" u ESOC, Esinom Operativnom centru u Darmštatu, u Nemačkoj.

On je, zajedno sa kolegom Frankom Budnikom, napisao naučni rad u kome je dao svoje mišljenje o „Rosettinoj" anomaliji 2005. i naveo brojne moguće uzroke. Oni se kreću od neobičnih plimskih efekata koji se javljaju u blizini Zemlje, atmosferskog trenja, i pritiska zračenja koja emituje ili reflektuje Zemlja, do mnogo ekstremnijih mogućnosti, kao što je tamna materija, tamna energija, i do sada neuočene osobenosti Opšte teorije relativiteta, jedne od naših najosnovnijih ali i najneproverenijih teorija moderne fizike.

Jedan od ametičkih timova, koje predvodi bivši Nasovac John Anderson, navodi kao ideju i moguću distorziju prostor-vremena, izazvanu Zemljinom rotacijom.

Zato je ovogodišnje proletanje „Rosette" kraj Zemlje (13. novembra) očekivano sa zebnjom, i timovi zaduženi za dinamiku leta nestrpljivo su bili okupljeni oko Esine 35-metarske stanice za nadzor u New Norcia (Australija), koja je pratila „Rosettu" tokom njenog najbližeg prilaska planeti u 08:45:40,0 CET, a preuzela je 15-metarka stanica Maspalomas. Osmatranju se pridružila i NASA, sa svojim deep-space antenama u Kanberi i Kaliforniji, dajući neverovatno precizne podatke praćenja letilice pre i posle perigeja.

Uočeno je da je razlika između izmerene i proračunate brzine bila svega oko 4 mikrona u sekundi, što se čak i u ovako preciznim proračunima smatra zanemarljivim. U zvaničnom izveštaju piše da prilikom ovog swing-baya nije izmerena nikakva anomalija.

O kakvim proračunima i preciznosti se radi (ne zaboravi da je letilica lansirana pre 5 godina i da je do sada preletela 4.500.000.000 km!), samo da kažem da je ovog puta „Rosetta" proletela na samo 1,1 km od proračunate tačke[4], a da je vreme proletanja kroz tačku najbližeg proleta (perigee passage time) bila manja od 0,01 sekunde od proračunate pre swing-baya.

Prema izveštaju Evropske agencije, ova skoro $2 milijarde „teška" robotska letilica preletela je Zemlju brzinom od preko 48.000 km/h, i najviše nam se približila na samo 2,485 km - tada je bila iznad Indonežanskog ostrva Java.

Dakle, kao što su posle ove uzbudljive avanture napisali ljudi iz Nase: Zbogom „Rosetto"! Uskoro će da zapadne u stanje elektronske hibernacije i neće da se budi sve do planiranog prolaska kraj enigmatskog asteroida 21 Lutetia.

 

Zemlja

Ovu spektakularnu sliku Zemlje napravila je 12. oktobra ove godine širokougaonim sistemom „Rosettine" kamere nemačke proizvodnje OSIRIS (Optical, Spectroscopic, and Infrared Remote Imaging System) sa udaljenosti od 633.000 km. Rezolucija je 12 km/pix. Slika je deo filma koji još nije objavljen, kada je na svakih sat slikao po jednu fotografiju tokom 24 sata. Slika je dobijena preklapanjem slika dobijenih sa 3 filtera.

Na samom dnu se vidi Južni pol. HI-RES PNG (Size: 210 kb)

Još slika: hi-res version

 

machholz

 

Ovo je jedna od slika koje je poslala „Rosetta", i koja je na forumima izazvala mnoge komentare, tako da je Stube Hviid, operativni menadžer imidžing sistema OSIRIS, morao da da objašnjenje. Dakle, slika je načinjena u otvorenom svemiru, te je letilica bila punom snagom izložena solarnom vetru i česticama visoke energije. One su detektovane CCD uređajima kao bele linije. Na Zemlji se ti kosmički zraci ne vide, jer nas atmosfera štiti od njih.

Na slici se vidi kometa Machholz snimljena 2005. i tom prilikom je „Rosetta" upala u solarnu eksploziju koja je izložila 10.000 puta jačem zračenju nego što je to normalno.

 

Ako te intereuje gde je „Rosetta" sada, vidi ovde: http://www.esa.int/esaMI/Rosetta/SEMRZF1PGQD_0.html

 



[1] Oni su zapravo poslali dve međuplanetne stanice, „Suisei" („Kometa") i „ Sakigake" („Pionir"). Prva od njih je 8. marta proletela na rastojanju od 151 hiljadu kilometara od komete, a druga je to uradila 10. marta na rastojanju od 6,99 mil. km.

[2] Američki program International Sun-Earth Explorer (ISEE) obuhvatao je 3 letilice. Poslednja od njih je 1982. završila svoje prvobitne zadatke merenja interakcije solarnog vetra i Zemljinog magnetnog polja, a potom gravitacionim manevrom upravljena ka kometi Giacobini-Zinner. U blizinu Zemlje će se vratiti tek 2014. godine.

[3] Najveći deo para koje su preostale usmerene su tada ka budućoj misiji za Saturn, Cassini-Huygens, a naučni zadaci i instrumenti su prebačeni u manje misije Stardust i Deep Impact.

[4] Kako javljaju iz ESA, ova greška je već neutralisana menevrom 23. novembra.

Draško Dragović
Author: Draško Dragović
Dipl inž. Drago (Draško) I. Dragović, napisao je više naučno popularnih knjiga, te više stotina članaka za Astronomski magazin i Astronomiju, a učestvovao je i u nekoliko radio i TV emisija i intervjua. Interesuje ga pre svega astronautika i fizika, ali i sve teme savremenih tehnologija XXI veka, čiji detalji i problematika često nisu poznati široj čitalačkoj publici. Izgradio je svoj stil, lak i neformalan, često duhovit i lucidan. Uvek je spreman na saradnju sa svojim čitaocima i otvoren za sve vidove komunikacije i pomoći. Dragovićeve najpoznatije knjige su "KALENDAR KROZ ISTORIJU", "MOLIM TE OBJASNI MI" i nova enciklopedija "NEKA VELIKA OTKRIĆA I PRONALASCI KOJA SU PROMENILA ISTORIJU ČOVEČANSTVA"

Zadnji tekstovi:


Dodaj komentar


Sigurnosni kod
Osveži