вівторок, 2 вересня 2014 р.

"Розетта" -- перші орбіти

Залишили ми станцію, коли вона "намотувала" перші, трикутні (див. відео), активні, орбіти, готуючись бути захопленою слабенькою гравітацією комети. При чому, активні настільки, що обертання відбувалося не навколо центра мас, а навколо точки, розташованої, відносно комети, в напрямку до Сонця. Підозрюю, зроблено це, щоб не потрапляти в хвіст комети, зменшуючи шанси пошкодження станції. 

На комету вже накинули координатну сітку:
Обертання комети. Координатна сітка. Північ і південь -- там, де вісь обертання виходить з комети, Нульова довгота, 0 градусів, знаходиться на більшій "бульці", 180 -- на меншій. Колір ліворуч показує, скільки сонячного світла отримує комета, червоні ділянки - більше, сині - менше. Червоні освітлені практично постійно. Зелені плями -- потенційні місця посадки "Філе", тоді ще ДУУУЖЕ попередні. Місця-кандидати станом на початок вересня див. нижче.
6 серпня 2014. (c) ESA / Rosetta / DLR / MPS for OSIRIS Team MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA


Навіть на самому початку серпня було видно багато цікавого:
Фрагмент фото камери OSIRIS, десь перед 15 серпня 2014. (c) ESA/Rosetta/... Взято тут.
(c) Emily Lakdawalla, Взято тут.
Більше таких фото, із коментарями, тут: "Finding my way around comet Churyumov-Gerasimenko". Приблизно те ж можна почитати російською тут: "Первые три орбиты Розетты" (18 серпня 2014 р).

Зразу ще одна картинка -- комета на фоні Лос-Анджелеса:
Порівняння масштабу: комета на фоні Лос-Анджелеса. Взято тут.


В 3D виглядає ця "штука" якось так:
Комета Чурюмова-Герасименко в 3D. Віддаль 104 км, 7 серпня 2014, OSIRIS. Між фото 17 хвилин.
(c) ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA


Стосовно руху станції:
  • 6 серпня -- початок першої дуги першого орбітального "трикутника" (див. відео).
  • 10 серпня -- друга дуга першого "трикутника".
  • 13 серпня -- третя і остання дуга першого "трикутника".
  • 17 серпня -- початок зниження з 100 км до 80 км.
  • 21 серпня -- між 02:00 і 03:00 UTC перетнула віддаль 79 км.
  • 24 серпня -- середня висота 50 км, початок першої дуги другого "трикутника". Оголошено 5 кандидатів для посадки Philae. 25-го побудовано 3D-модель.
  • 27 серпня -- друга дуга другого "трикутника".
  • 31 серпня -- третя дуга другого "трикутника".
В найближчих планах (див. також тут):
  • 3-10 вересня -- спуск на картографічну орбіту (global mapping orbit) на висоті 29 км. Тут, нарешті, гравітація комети захопить станцію, орбіта стане круговою.
  • 10-24 вересня -- глобальне картографування на висоті 29 км. (13-14 вересня --- за допомогою наявної інформації, буде здійснено вибір головного та запасного кандидатів для посадки, після чого, протягом майже місяця, з 16 серпня по 11 жовтня, станція зосередиться на їх детальному фотографуванню)
  • 24-29 вересня -- спуск до 19 км. Основну частину часу станція знаходитиметься над освітленою частиною комети.
  • ~25 вересня -- очікуване оголошення місця посадки
  • 19 вересня - 10 жовтня -- дослідження з 19 км орбіти.
  • 10 жовтня і далі -- спуск до 10 км і робота на цій висоті.
  • ~ 11 листопада: посадка спускного апарату Philae (підозрюю, ця дата точно поповзе!)
Для кращого розуміння, див. наступне відео ("How to orbit a comet"):


21-го серпня, в прес-релізі,  розповідалося: з використанням 80 годин відстежування радіосигналу станції (експеримент RSI), проведених між 6 і 9 серпня 2014, було попередньо оцінено масу комети: 1x10^13 кг +/-10%. Незалежні виміри "навігаторів" станції дали значення маси, яке потрапляє в цей діапазон. Звичайно, маса буде уточнюватися (думаю -- сильно!) в подальшому. Раніше, з наземних спостережень, вона вважалася помітно меншою:  3.14x10^12±0.21x10^12 кг. Хоча, для астрофізики помилка втричі -- хіба то проблема?.. Увага! Це був жарт. :-) А то дехто занадто серйозно сприймає таку самоіронію астрономів та астрофізиків.

Під кінець серпня комета наблизилася настільки (~50 км), що перестала влазитися в кадр NavCam. З того приводу було випущено прес-реліз, де розповідалося про те, як же ж тепер NavCam виконуватиме свою роботу. Раніше ціла комета фотографувалася за раз. Тепер робляться 4 кадри (2x2), які мають захопити комету, при чому так, щоб хоча б один містив помітну її частину. Приклад одного такого кадру:

Один кадр NAVCAM, 23 серпня 2014. (c) ESA/Rosetta/NAVCAM
Однак, так як між кадрами проходить порядку 20 хвилин, комета на кожному орієнтована та розташована трішки по різному. Тому просто так з них мозаїку не зробиш. А спеціального програмного забезпечення не існує -- в ньому просто не було потреби, камера виконує свою, навігаційну, роботу без потреби "склеювати" панорами.
4 послідовні кадри NavCam, зроблені 31 серпня 2014 року. Віддаль -- 61 км.
(c) ESA/Rosetta/NAVCAM
За справу зразу взялися любителі: "ESA invites amateurs to produce portraits of comet 67P".
Хижого інопланетного монстра всі бачите? :-) Мозаїка попередніх 4-х фото NavCam, зроблених 31 серпня 2014 року, від учаника форуму unmannedspaceflight.com, Daniel Macháček. Віддаль -- 61 км.
(c) ESA / Rosetta / NavCam / Daniel Macháček

Нарешті, важливо для нас, нетерплячих: 25-го серпня було опубліковано 5 кандидатів у депу... місця для посадки "Philae".

A, B, C, I, J --- можливі місця посадки Philae. Літери такі, бо їх вибирали із 10 кандидатів із іменами A-J. (Фото зроблено 16 серпня 2014, з віддалі приблизно 100 км.)
(c) ESA / Rosetta / DLR / MPS for OSIRIS Team MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA (взято тут)

Вибір місця для посадки -- задача складна, навіть чисто інженерно, а ще треба, щоб місце було науково цікавим. Інженерні обмеження наступні:
  • Спускний апарат повинен мати можливість регулярно зв'язуватися із станцією, 
  • місце повинне бути достатньо освітленим, щоб його сонячні батареї могли живити його, 
  • але і не занадто освітленим -- щоб він не перегрівався, 
  • місце повинно бути достатньо гладким, без каменюк і тріщин, щоб він не розбився, не перевернувся, не провалився, 
  • місце повинне бути доступним -- щоб станція могла закинути його туди --- форма та обертання комети явно не полегшують ситуації. 
  • Крім того, похибка попадання, "еліпс посадки", через складність керування станцією в околицях комети, має діаметр порядку кілометру. Тому безпечна ділянка ще й великою має бути. 
  • І нарешті, щоб не здалося мало --- скинути його потрібно зовсім скоро, десь в листопаді: раніше, і комета буде заслабо освітленою, пізніше -- і її активність, викликана нагріванням сонячним промінням, може завадити посадці (зараз комета знаходиться на віддалі ~520 млн. км. від Сонця, 13 серпня 2015 вона буде в найближчому до нього положенні (перигелії), на віддалі 185 млн. км.).
Вибрані 5 місць, згідно попередніх даних -- раніше цю комету ніхто (із нас :-), не бачив зблизька, задовольняють інженерним обмеженням. З поправкою на те, що небезпечні деталі рельєфу, можливо, вдасться роздивитися тільки з низької орбіти. 
Як би там не було, із можливих місць потрібно вибрати найцікавіше. Про їхні плюси та мінуси можна почитати в оригінальній статті: Rosetta: Landing site search narrows. Від себе зауважу тільки --- подивіться, як стратегічно, майже на перешийку, розташувався кандидат А. :-)

Додатково


Посилання

Опубліковано о
Мітки: , , , , ,

Немає коментарів:

Дописати коментар

Підписатися на: Дописати коментарі (Atom)