Svež posnetek 67P/Čurjumov-Gerasimenko, ki je nastal 15. junija z razdalje 207 kilometrov. Vse bolje je viden izvrženi material v obliki raznih pik okoli repatice. Foto: ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0
Svež posnetek 67P/Čurjumov-Gerasimenko, ki je nastal 15. junija z razdalje 207 kilometrov. Vse bolje je viden izvrženi material v obliki raznih pik okoli repatice. Foto: ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0
Rosetta
Trenutna lokacija kometa in Rosette, malo za orbito Marsa. Od Zemlje sta oddaljena 289 milijonov kilometrov in potujeta s hitrostjo 116 tisoč kilometrov na uro. Foto: Esa

Znanstveno delo s Philaejem je povsem odvisno od komunikacije, ki mora biti dolgotrajna, predvidljiva in stabilna.

Stephan Ulamec, vodja misije Philae
Rosetta
Podatke, ki jih pošilja Philae, najprej prevzame Rosetta. Foto: ESA-C.Carreau

Vsak podatkovni paketek obsega 141 16-bitnih besed, kar znaša 2.256 bitov informacij oziroma 282 bajtov.

Rosetta
GIF ANIMACIJA: Košček kometa, velik do 50 centimetrov, se v seriji desetih zaporednih fotografij premika skozi ozadje fiksnih zvezd. Rosetto lahko nepovratno poškoduje že centimetrski košček. Foto: ESA/Rosetta/MPS, OSIRIS Team/MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA
Rosetta
11 znanstvenih instrumentov (vključno z njim lastnimi podsistemi). Vsak ima svoj položaj na tej od 2- do 3-metrski škatli, zato ni mogoče vse hkrati uporabljati s polno učinkovitostjo. Esa mora trajektorijo in usmerjenost sonde prilagajati znanstvenim prioritetam. Foto: ESA/ATG medialab
67P/Čurjumov-Gerasimenko
Čeprav so komete sprva imenovali umazane kepe ledu, je Rosetta pokazale, da so to prej zamrznjene kepe prsti. Zamrznjene vode je sicer v njih precej, a očitno pod površjem. To so prve neposredne fotografije ledu na površju. Foto: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Ko se je laboratorij Philae pred dvema tednoma vrnil "med žive", je bilo navdušenje precejšnje. Več kot pol leta hibernacije pri -70 stopinjah Celzija bi lahko robota nepovratno poškodovalo, lahko bi ga odpihnilo ali celo zasulo. Toda Philae se je vrnil celo v optimalnem stanju, zato so na Evropski vesoljski agenciji že skovali načrte, kako končno izvesti ključne eksperimente - denimo vrtanje v tla in jemanje vzorcev kometa 67P/Čurjumov-Gerasimenko.

Časa za to ni veliko. Repatica se trenutno pomika proti Soncu najbližji točki (točna lokacija na sliki desno) in kaj kmalu utegnejo razmere postati preveč negostoljubne. Vročina neposrednega Sončevega obsevanja bo prej ali slej postala previsoka za delovanje Philaeja, komet pa preveč dejaven in nestabilen. Obstaja tudi možnost, čeprav majhna, da se bo razdrl na pol, saj na sredini nastaja večja razpoka.

Komunikacija: veliko neuspeha
Na Esi se zato mrzlično trudijo zagotoviti predpogoj za ponoven začetek znanstvenih operacij pristajalnika - dovolj stabilno komunikacijsko zvezo, da bi lahko aktivno prejemali zbrane informacije ter nanj pošiljali nove ukaze. Za to je potrebnih vsaj 50 minut zanesljive zveze.

Za zdaj nedosegljivih. Tudi po 14 dneh neprestanih poskusov Philae ostaja komaj slišen, so sporočili z Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt (DLR).
Za stabilno zvezo med Rosetto in pristajanikom je treba komunikacijski anteni medsebojno poravnati. A na Esi še vedno ne vedo, kje Philae sploh je, zato satelit obračajo napol v ugibanju, kje bi lahko bil. Podobno velja za prilagajanje trajektorije, torej poti Rosette okoli kometa, da bi čim bolj ustrezala poravnavi anten. "Zdaj se poigravamo z geometrijo med Rosetto in Philaejem," je povedal vodja projekta pristajalnika, Stephan Ulamec.

Kompromis med oddaljenostjo in bližino
Sploh pri načrtovanju trajektorije je veliko težav, saj mora Esa sprejeti precej kompromisov. Komet je dejaven, bruha pline, prah in večje delce, ki lahko Rosetto poškodujejo ali uničijo. Lahko jo odpihnejo stran, saj večdesetmetrski paneli sončnih celic v tem primeru odigrajo vlogo jader.
Potencialnih težav še ni konec: izpihani material lahko zmede računalnik sonde. Rosetta se v prostoru orientira s pomočjo prepoznave zvezd v ozadju. Marca se je zgodilo, da je Rosetta kamenček zamenjala za zvezdo, se zmedla, zagnala varni način delovanja in samodejno odletela stran. Vsi našteti dejavniki so za Rosettino ekipo spodbuda, da sondo "žonglirajo" zelo daleč od Čurjumov-Gerasimenka. Medtem ko je še lansko jesen razdalja znašala 10 in manj kilometrov, zdaj običajno meri 200 km.

Obenem je odprava nesmiselna, če Rosetta le z razdalje opazuje svojo tarčo. Za sledenje znanstvenim ciljem jo mora ekipa pošiljati v bolj tvegane oblete. Tudi pri teh sprejema kompromise. Na krovu je 11 znanstvenih instrumentov, ni vsaka trajektorija ali orientacija sonde optimalna za vsak instrument.

Vse manj prejetih podatkov
Že 14 dni poskušajo evropski inženirji v enačbo vključiti še Philae. Prilagodili so trajektorijo in oddaljenost zmanjšali z 200 na 180 kilometrov, vendar komunikacijska okna ostajajo ozka, neredna in nestabilna. Philae se je od 13. junija oglasih šestkrat. Zadnji trije poskusi sploh niso obrodili sadov. 19. junija je nadzorno središče v Kölnu prejelo dvakrat po dve minuti oglašanja, naslednji dan se je vaja ponovila pri eni minuti. 23. junija se je Philae oglasil za 20 sekund, pri čemer na Zemlji niso prejeli uporabnih podatkov.
Zadnjo zvezo so imeli 24. junija, v sredo, trajala je 20 minut, pri čemer je Philae posredoval 80 podatkovnih paketkov. Zatem je povezava spet mrknila in blizu 8.000 paketkov z neznano vsebino še čaka na prenos.

Je Philae ob danem času preveč "zaspan"?
Težava ni le poravnava anten. Philae mora v trenutku mogoče komunikacije med strojema prejemati dovolj sončne svetlobe za sprotno delovanje. Povsem mogoče je, da Rosetta njegovo točko na kometu opazuje takrat, ko osvetljenost ni zadostna. Rosetto obstoječa orbita nosi ravno po meji med kometovim dnevom in nočjo in Philae je takrat morda še preveč "zaspan", torej s prenizko napetostjo v sistemu, da bi se lahko dejavno oglašal.

Esa bo nadaljevala počasno in previdno spuščanje Rosette proti kometu. Potekalo bo po korakih. Po vsaki stopnički bodo preverili, ali razmere dovoljujejo naslednjo. Do 30. junija se bo orbiter predvidoma spustil na 160 kilometrov, pri čemer bodo spreminjali tudi geometrijo. Rosetta namreč ne kroži dobesedno okoli 67P, temveč izvaja posamične pomike, ki spominjajo na trikotnike. Gre za dinamičen, sproten proces prilagajanja.

Podaljšanje misije
Medtem so na Zemlji, na sedežu Ese, sprejeli pomembno odločitev. Celotno misijo Rosette bodo podaljšali za devet mesecev. Prvotno je bilo zamišljeno, da se bo ekipa razpustila in sonda ugasnila do konca letošnjega decembra, po novem se bo to zgodilo septembra 2016.

"Za znanost je ta novica čudovita. Spremljali bomo, kako kometova dejavnost pojenja skupaj z oddaljevanjem od Sonca," je izjavil prvi znanstvenik Rosette, Matt Taylor. Še posebej je zadovoljen, ker bo imel na voljo podatke "prej" in "potem", iz katerih se bo dala izpeljati kopica ugotovitev o življenjskem ciklu repatic.

Podaljšek misije bo omogočil izvedbo bolj tveganih, iz prej naštetih razlogov nevarnih potez. Sondo bodo poslali precej bližje kometu in imeli dostop do edinstvenih pojavov. Med drugim načrtujejo bližnje, manj kot 10 kilometrov oddaljene prelete nočne strani repatice, opazovanja plazme, prahu in plinov na tem področju, ter zbiranje vzorcev izpihanega prahu blizu samega jedra.

S tem so povezani tudi stroški. Sprva načrtovani znesek 1,3 milijarde evra se bo z dodatnimi devetimi meseci dela zagotovo povečal. Za koliko, pa še ni znano.

Veliki finale: drugi pristanek
Septembra 2016 bo prišel tudi naravni konec misije. Rosetta in komet se bosta spet oddaljevala od Sonca, vse do točke, ko svetlobe ne bo več dovolj za učinkovito upravljanje sonde. Situacija bo podobna tisti iz junija 2011, ko so Rosetto dali v stanje hibernacije. Ta je trajala 31 mesecev in se končala januarja lani. A ponovno prebujenje čez šest let (orbita 67P okoli Sonca traja 6,5 leta) ne bi imelo smisla. Zmanjkalo bo namreč druge, nujne surovine: potisnih kemikalij.

Na Esi so se odločili, da bodo za konec izvedli še en pristanek na kometu, torej drugi v zgodovini. Rosetto bodo polagoma in nalahno, skozi obdobje treh mesecev, spustili na površje 67P. Ko bo enkrat na trdnih tleh, po vsej verjetnosti ne bo mogla nadaljevati dela, še manj pa pošiljati podatke nazaj na Zemljo, s čimer bo ta zgodovinska odprava končana. Rosetta ni načrtovana za delovanje na tleh, pri takšnem hladu, poleg tega pa bi kakršno koli komunikacijo motila rotacija repatice.

A do takrat mora preteči še veliko vode in se staliti veliko ledu. Med drugim tudi tistega, ki so ga končno odkrili na samem površju kometa (slika desno in objava v znanstveni publikaciji Astronomy & Astrophysics).














Znanstveno delo s Philaejem je povsem odvisno od komunikacije, ki mora biti dolgotrajna, predvidljiva in stabilna.

Stephan Ulamec, vodja misije Philae

Vsak podatkovni paketek obsega 141 16-bitnih besed, kar znaša 2.256 bitov informacij oziroma 282 bajtov.