Ma tíz éve, 2016. szeptember 30-án csapódott be a Rosetta űrszonda a 67P/Churiumov–Gerasimenko üstökös felszínébe

Ma tíz éve, 2016. szeptember 30-án csapódott be a Rosetta űrszonda a 67P/Churiumov–Gerasimenko üstökös felszínébe

2026 szeptember 30
| Szerző: Kovács Péter, Amatőrcsillagász, tudományos újságíró
Ez egy jelentős esemény, az űrkutatás történetének egyik legambíciózusabb és legsikeresebb vállakozásának volt a záróakkordja.

A misszió története egészen 1986-ig nyúlik vissza. Ekkor tért vissza a Naprendszer belső régióiba a híres Halley-üstökös, a világ űrügynökségei pedig egy egész flottát, a „Halley-armadát” indították az égitest megfigyelésére és tanulmányozására. Az Európai Űrügynökség sem maradt ki a buliból, ők az első mélyűri szondájukat, a Giotto nevűt küldték a Halley közelébe.

A küldetés olyan jól sikerült, hogy az ESA-nál azonnal újabb üstökös-közelítéseken kezdtek el gondolkodni. Következtek a tettek: az ügynökség a NASA-val karöltve dolgozta ki azt az ambíciózus tervet, amely szerint egy szondát indítottak volna egy kométára, azon leszállt volna, és a mintákat hazahozta volna a Földre. Ez lett volna a CNSR, azaz a Comet Nucleus Sample Return misszió. A NASA végül költségvetési okokból kiszállt, az ESA pedig módosította a tervet. A drága mintavisszahozatal helyett egy keringő egység és egy helyszíni leszállóegység mellett döntött. Ez a projekt kapta meg hivatalosan a Rosetta nevet.

Miután a tudományos célokat pontosították, az ESA az EADS Astrium (ma Airbus Defence and Space) vállalatot bízta meg a szonda megépítésével. A munkában egy hatalmas európai ipari konzorcium vett részt, ami több mint 50 céget vonultatott fel 14 országból. Magyarország sem maradt ki, az MTA KFKI (ma Wigner Fizikai Kutatóközpont) és a BME szakemberei fejlesztették ki a Philae leszállóegység központi hibatűrő számítógépét, valamint a szonda plazmadetektorait (SPM) és a mágneses mérőrendszer (ROMAP) elektronikáját.

A tervek szerint a szondának és a leszállóegységnek 2003 januárjában kellett volna elindulnia a 46P/Wirtanen üstököshöz. Itt jött az első csavar a küldetésben. 2002 decemberében egy Ariane -5–ös hordozórakéta meghibásodott és felrobbant, az ESA vizsgálatot rendelt el az ügyben, az indításokat pedig erre az időre letiltotta. Amíg a vizsgálat tartott, a Rosetta indítási ablaka is bezárult, a szonda lemaradt a 46P/Wirtanen üstökösről. Az ESA-nak új célt kellett keresnie.

Itt került a képbe a 67P/Churiumov–Gerasimenko üstökös. Ez ugyan jóval nagyobb volt a 46P/Wirtanennél, ami erősebb gravitációt és bonyolultabb leszállási manővért ígért a Philae egységnek, de ennél sokkal fontosabb volt, hogy ehhez a kométához jelentősebb halasztás nélkül el lehetett indítani a Rosettát. 2004. március 2-án a szondát aztán felboscsátották, és megkezdődött a bő tíz éves utazás.

A Rosetta a Jupiter pályáján is túli célpontjának eléréséhez hintamanővereket használt. 2005 márciusában a Föld mellettelhaladva gyűjtött be némi plusz sebességet, 2007 februárjában a Mars mellett repült el – mindössze 250 kilométerre, 2007 decemberében újra a Föld következett, míg végül egy utolsó Föld-randevúval végleg a 67P/Churiumov–Gerasimenko felé vette az irányt. 2011-ben következett egy 31 hónapos hibernáció. A Rosetta teljesen elsötétült. Nem működtek a kamerák, a tudományos műszerek, és kikapcsolták a Földdel kommunikáló fő jeladót is. A szondán mindössze a belső fűtés (hogy a hidrazin üzemanyag ne fagyjon meg) és egy belső ébresztőóra maradt aktív. A Rosetta némán száguldott a koromsötét űrben.

A szonda 2014. január 20-án fújt ébresztőt magának, amikor már olyan irdatlan nagy távolságban járt, hogy a hazaküldött bejelentkező jele fénysebességgel is 45 percig utazott az űrben, mire Földet ért.  A tervezett ébredés után azonban ennél jóval több idő, hosszú órák teltek el teljes csendben. Az ESA darmstadti központjában a feszültség a tetőfokára hágott. Ha a szonda számítógépe lefagyott, vagy a fűtés nem működött megfelelően, a Rosetta örökre egy fagyott eszközként folytatta volna útját a világűrben. Végül több mint 8 órával az ébresztés indítása után az amerikai NASA Deep Space Network goldstone-i antennája egy tiszta jelet érzékelt: a Rosetta élt! Az irányítóközpont felrobbant a kitörő örömtől, a misszió hivatalos Twitter-fiókján pedig megjelent a legendás tweet: „Hello, World!”

Amikor a Rosetta tíz évnyi utazás után végre megérkezett a 67P/Churiumov–Gerasimenko üstököshöz, a kutatók meglepetten látták, hogy az égitest alakja leginkább egy gumikacsát formáz. Később kiderült, hogy az égitest valójában két külön test alacsony sebességű ütközéséből alakult ki. A szonda munkához látott. 2014. november 12-én útjára indította a Philae leszállóegységet, az első űreszközt, ami egy üstökös felszínén landolt. Ám a leszállás nem volt zökkenőmentes, sőt. A gondok már akkor elkezdődtek, amikor a kb. 100 kilós, mosógép alakú eszköz elindult a kijelölt Agilkia nevű leszállóhely felé: egy landoláshoz szükséges gázfúvóka meghibásodott. Így a kutatók csak azokban a szigonyokban bízhattak, amik a felszín elérésekor azonnal rögzítették volna az egységet.

Az üstökös felszínén a jég azonban túl keménynek bizonyult, a szigonyok nem tudták megfogni a Philaet. A leszállóegység brutális mértékben, egy kilométeres  magasságba pattant vissza. Közel kétórás lebegés után újra felszínt ért, ám ekkor is visszapattant, igaz, közel sem annyira durván, mint az első esetben. Végül aztán sikerült a landolás, az egység a később Abydosnak elnevezett, addig teljesen ismeretlen, árnyékos régióban állapodott meg. Az oldalára dőlve, lényegében fejjel lefelé, egy sziklahasadék mélyén. Egyértelművé vált, hogy a Philae nem fogja tudni használni a napelemeit. Versenyfutás következett az idővel, az egység maradék energiáját arra használták fel, hogy minden érzékelőegységét egyszerre bekapcsolták, és a következő 60 órában a lehetséges összes műveletet elvégeztették vele.

Mit keresett a küldetés?

Egyrészt a Naprendszer ősi állapotának egy „látleletét”. Másrészt a választ a kérdésre: honnan származik a földi víz? Nem mellesleg pedig egy harmadik területen vártak tőle előrelépést: a földi élet építőkockái, bonyolult szerves molekulák, aminosavak megtalálhatók egy üstökösön? A Rosetta hozta is az eredményeket. Többek között cáfolta azt az elméletet, miszerint a földi víz üstökösökről származhat. A 67P/Churiumov–Gerasimenko vizsgálata azt mutatta, hogy a vízben levő kétféle hidrogén izotóparánya jelentősen eltér. Talált viszont egészen komplex szerves molekulákat is, mint például a DNS-ben is megtalálható glicin.

Költséges volt a küldetés?

A misszió teljes büdzséje 1,4 milliárd euróba került az európai adófizetőknek. Sok ez vagy kevés?  Ami tény, hogy a Rosetta által szállított adatok egy jelentős részét még fel sem dolgozták, de a megfigyelései már így is alapjaiban írták át a Naprendszerrel kapcsolatos ismeretanyagunkat. Ahogy a misszió repülésirányítója, Andrea Accomazzo megjegyezte: „Az emberek elhűlnek az egymilliárd eurón, de Cristiano Ronaldo 100 millióba került, és a Real Madrid egyetlen szezon alatt többet költ, mint mi a teljes Rosetta küldetésre. Ezért a pénzért valami olyasmit alkottunk, ami bekerül a történelemkönyvekbe.”

A misszió lezárása nem kudarc, hanem egy előre eltervezett, tudományos szempontból maximálisan kihasznált manőver volt.  A szonda és az üstökös ekkor már messze járt a Naptól, a Rosetta napelemei egyre kevesebb energiát termeltek, a fagyos űrben a kikapcsolás elkerülhetetlenné vált.

2016. szeptember 30-án a Rosetta az üstökös Ma’at nevű régiója felé vette az irányt, amely aktív gáz- és porkilövellő gödreiről volt ismert. A becsapódás sétatempóban történt.  A leereszkedés 14 órája alatt a szonda folyamatosan mérte a gázok sűrűségét, a porszemcséket, és lélegzetelállító fotókat készített. Mivel a Földtől való óriási távolság miatt a rádiójelek késéssel érkeztek meg, a küldetés hivatalos végét az jelentette, amikor a darmstadti irányítóközpontban hirtelen megszakadt a szonda rádiójele. A kutatóknak később sikerült rekonstruálniuk a Rosetta legutolsó adatcsomagját. A végső kép mindössze 19,5 méteres magasságból készült, és egy körülbelül 1 négyzetméteres területet mutatott az üstökös felszínéről, elképesztő, 2 mm/pixel felbontással.

Azóta a Rosetta és tőle alig egy kilométerre a Philae ott pihennek a kacsára hasonlító égitesten, miközben az üstökös azóta is menetrendszerűen, 6,4 évente megkerüli a Napot – felszínén az emberiség eddigi egyik legnagyszerűbb technológiai és tudományos örökségével.

A Rosetta és a Philae az üstökösnél. Forrás: illusztráció, közkincs, European Space Agency
A Rosetta és a Philae az üstökösnél. Forrás: illusztráció, közkincs, European Space Agency
A Rosetta a Mars közelében. Forrás: közkincs, ESA
A Rosetta a Mars közelében. Forrás: közkincs, ESA
A Rosetta életjele megérkezik az irányítóközpontba. Forrás: közkincs, ESA
A Rosetta életjele megérkezik az irányítóközpontba. Forrás: közkincs, ESA
Az üstökös felszíne 10 km-es távolságból. Forrás: közkincs, ESA
Az üstökös felszíne 10 km-es távolságból. Forrás: közkincs, ESA
Az üstökös jellegzetes formája a Rosetta 2015-ös felvételén. Forrás: közkincs, ESA
Az üstökös jellegzetes formája a Rosetta 2015-ös felvételén. Forrás: közkincs, ESA

Források: 

https://wikipedia.org

https://www.esa.int

Szerző: Kovács Péter, Amatőrcsillagász, tudományos újságíró