Sonda Rosetta, todo lo que no sabes sobre esta Sonda Espacial

Las Sonda Rosetta, se trata se una especie de satélite o como su mismo nombre lo indica una Sonda espacial la cual llegó a ser enviada para el estudio del cometa 67P / Churiumov – Guerasimenko en el año 2014, gracias a ella se pudo obtener grandes datos sobre las características de los cometas. En el siguiente artículo te invito a que conozcas más sobre este gran instrumento espacial que proporcionó diversa información con respecto a los llamados cometas.

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La Sonda Rosetta

La Sonda Rosetta llegó a ser una sonda espacial perteneciente de la Agencia Espacial Europea llamada por sus siglas “ESA” este fue lanzada el día 2 de marzo del año 2004. La misión de la sonda llegó a ser la de orbitar alrededor del cometa 67P / Churiumov – Guerasimenko en el año 2014 y el año 2015, enviando un tipo de módulo de aterrizaje, llamado Philae, a la superficie del cometa.

Tanto el orbitador como también el aterrizador llegaban a disponer de los numerosos instrumentos científicos para poder realizar los análisis de forma minuciosa del cometa y de todas sus características, una de los cuales contaba con una especie de perforadora para poder tomar las muestras internas. Los instrumentos científicos llegaban a incluir a diversos espectrómetros los cuales eran especializados en los diferentes aspectos, que llegaban a analizar la:

  • Superficie del Cometa

  • Coma

  • Gases Expulsados

Se hicieron los recuentos y las estadísticas de las formas, los colores, las velocidades etc, de las partículas que eran expulsadas. También llegaban a incluir la medición del núcleo por las ondas de radio.

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La necesidad del ahorro del combustible fue lo que obligó a tener que planificar una compleja trayectoria de vuelo entre los que se incluyó los 3 sobrevuelos a la Tierra y una a Marte para llegar a obtener las sendas de asistencia gravitatorias en unas 4 vueltas al Sol cerca de la órbita terrestre, esto fue lo que le permitió ir ganando una velocidad en cada una de ellas y de esa manera poder alcanzar la alejada órbita del cometa objetivo.

La Sonda Rosetta logró alcanzar unos 108.000 Km / h para su viaje y los llegó a mantener entre el mes de noviembre del año 2009 y el mes de agosto del año 2014, llegando a colocarse muy por delante de las:

  • Sonda Voyager 1

  • Sonda New Horizons

En cuanto a la velocidad. Sin esta clase de trayectoria y unas asistencias gravitatorias, la cantidad del combustible que era necesario para poder alcanzar la órbita del cometa habría hecho impensable la misión del mismo.

Tras llegar a suspenderse por los problemas técnicos en las dos ocasiones, la misión llegó a empezar el día 2 de marzo del año 2004 a las 7:17 UTC cuando la sonda fue lanzada con un cohete el tenía por nombre Ariane 5 desde la base de lanzamiento de Kourou ubicado en la Guayana Francesa. El cohete Ariane logró ubicar de manera exitosa en una órbita elíptica de unos 200 X 4.000 km la etapa superior y toda su carga.

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Cerca de unas 2 horas después, a las 9:14 UTC, la etapa superior se llegó a encender para poder alcanzar la velocidad del escape necesaria para de esa manera vencer la atracción terrestre y poder entrar en 1 órbita heliocéntrica. Después de unos 18 minutos, la sonda Rosetta fue liberada.

El nombre de la sonda fue inspirado en la piedra de Rosetta, y en los nombres egipcios en general, ya que, de la misma manera, el nombre del módulo de aterrizaje, que era Philae, se encontraba inspirado en la antigua ciudad egipcia que era del mismo nombre hoy en día se encuentra sumergida, donde existió un gran obelisco imprescindible y complementario en el descifrado de un texto de la piedra Rosetta.

De la misma forma que la Piedra de Rosetta fue la que sirvió para revelar los misterios de la escritura jeroglífica egipcia, se espera que la sonda Rosetta fuera la que desvelara muchos de los misterios del sistema solar.

¿Cuales eran sus Objetivos?

El objetivo principal de la sonda rosetta era el investigar la composición y también las características del cometa de destino, lo que puede llegar a dar es la información sobre la formación del sistema solar. Existe una muy bien fundada base de suposición de que los cometas suelen ser los objetos menos modificados encontrados en el sistema solar desde su formación hace aproximadamente unos 4.600 millones de años.

Una de las grandes hipótesis que es muy importante y que puede llegar a ser confirmada es si el agua de la Tierra es procedente de los cometas que llegaron a impactar contra la superficie de la misma a partir de que se enfrió y la menor temperatura fue lo que permitió el retener el agua. Se tiende a creer que la mayor parte del agua de todos los océanos posee dicha procedencia, puesto que suele ser muy difícil que dicha agua sea un remanente de la formación original del planeta Tierra.

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Otra de la pregunta muy crucial es si el agua de los cometas posee materia orgánica y de qué tipo o clase sea. La respuesta puede llegar a ayudar a poder entender el origen de la vida en la Tierra.

El Cometa 67P / Churiumov – Guerasimenko

El objetivo original de la Misión Rosetta se trataba del cometa 46P / Wirtanen, sin embargo, por causa del retraso del lanzamiento original en enero del año 2003, el cometa 67P / Churiumov – Guerasimenko llegó a ser seleccionado como el cometa de reemplazo para la misión de la sonda. El 67P / Churiumov-Guerasimenko consiste en un cometa periódico que se localiza o está atrapado en las proximidades del Sol, posteriormente de haber sido impulsado por el planeta Júpiter.

El cometa llegó a ser detectado por el reconocido astrónomo llamado Klim Churyumov, de la Universidad de Kiev, ubicado en Ucrania, esto es gracias a las imágenes que fueron captadas por su colega llamada Svetlana Gerasimenko, ambos pertenecientes del Instituto de Astrofísica de Dushanbe, Tayikistán, en una expedición realizada a Alma Ata, utilizando los telescopios de 50 cm.

Después de la llegada de la Sonda Rosetta al cometa en el mes de agosto del año 2014, fue posible poder obtener algunos datos muy precisos sobre el cometa. Este tipo de nivel de información no llega a tener de ningún otro tipo de cometa. Por ejemplo, se sabe sobre su:

  • Masa

  • Densidad

  • Forma

  • Tamaño

  • Datos Orbitales

El Cronograma de la Sonda

El cronograma de actividades de la sonda rosetta era la siguiente:

  • El día 2 de marzo del año 2004, era el lanzamiento de la Sonda Rosetta desde la Guayana Francesa.

  • El día 4 de marzo del año 2005, fue la 1ra asistencia gravitacional de la Tierra es decir un sobrevuelo a la Tierra.

  • El día 25 de febrero del año 2007, llegó a ser la 2da asistencia gravitacional esta ves con el planeta Marte este fue un sobrevuelo a Marte, a unos 250 km de su superficie.

  • El día 13 de noviembre del año 2007, fue la 3ra asistencia gravitacional y la 2da con la Tierra este se trato de otro sobrevuelo a la Tierra.

  • El día 5 de septiembre del año 2008, fue el encuentro y las fotografías del asteroide (2867) Steins.

  • El día 13 de noviembre del año 2009, tuvo lugar la 4ta asistencia gravitacional y la 3ra con la Tierra este fue otro sobrevuelo a la Tierra.

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  • El día 10 de julio del año 2010, tuvo un encuentro y tomo las fotografías del asteroide (21) Lutetia.

  • El día 9 de junio del año 2011, la Sonda Rosetta entra en un estado de hibernación completa.

  • El día 20 de enero del año 2014, la sonda sale del estado de hibernación para llegar a prepararse para el encuentro con el cometa.

  • En el mes de Mayo del año 2014, tuvo el mayor acercamiento con el cometa y este maniobra para poder preparar la puesta en órbita.

  • En Agosto del mismo año (2014), se coloca en la puesta en órbita alrededor del cometa y es en donde empieza el cartografiado de la superficie del mismo.

  • El día 12 de noviembre del 2014, el módulo de aterrizaje llamado Philae tiende a ser lanzado desde la Sonda Rosetta, para llegar a posarse sobre la superficie del cometa y es en este momento en donde empiezan a realizarse los estudios químicos y los físicos del cometa.

  • En el mes de Agosto del año 2015, tiene lugar la mayor aproximación al Sol sobre el perihelio de la órbita del cometa.

  • En Diciembre del 2015, es cuando ocurre el llamado final nominal de la misión de la Sonda Rosetta.

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Retraso en el Lanzamiento

En el tiempo del planteamiento y del diseño de la sonda, el principal objetivo consistía en el estudio del cometa 46P / Wirtanen. El lanzamiento estaba previsto para el día 12 de enero del año 2003, y después de las asistencias gravitacionales del Planeta Tierra y del Planeta Marte o Rojo, este maniobraría para poder llegar a la órbita del cometa el día 29 de noviembre del año 2011, para después, en el mes de agosto del año 2012, dar paso para aterrizar al módulo Philae sobre la superficie del cometa y de esa manera empezar las mediciones y todos los experimentos planificados.

De la misma manera se encontraba previsto originalmente el sobrevuelo a 2 asteroides que se encontraban en el cinturón de asteroides estos eran:

  1. Otawara (4979)

  1. Siwa (140)

Pero, a pocos días de realizar el lanzamiento de la sonda, el día 6 de enero del año 2003 se llegó a anunciar que se iba a retrasar por 2 días más el lanzamiento de la sonda esto era a causa de la detección y el estudio de 1 anomalía en el lanzamiento de Ariane el dí 11 de diciembre del año 2002.

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Luego, la organización llamada “ESA” fue la que anunció que no se llegaría a lanzar la sonda en el mes de enero, perdiendo la ventana del lanzamiento del mes de enero para poder alcanzar al cometa 46P / Wirtanen, esto fue lo que obligó a tener que buscar un nuevo objetivo para la sonda. Finalmente, en el mes de mayo del año 2003, la misma organización “ESA” decidió que el nuevo objetivo para la sonda sería nada más y nada menos que el cometa 67P / Churiumov – Guerasimenko, y el lanzamiento se estableció para el mes de marzo del año 2004.

El lanzamiento llegaría a ser con otro cohete Ariane de una mayor capacidad aproximadamente de unas 10 toneladas, frente al cohete de unas 3 toneladas que era el de la planificación original. Este tipo de cambio fue lo que implicó también el gran aumento en el presupuesto de 1.000 millones de dólares adicionales de lo que ya se había invertido.

Otro de los cambios más importante en cuanto a la modificación de la trayectoria de vuelo por el tipo de retraso que hubo, fue que se llegaron a seleccionar otros 2 asteroides diferentes ubicados en el Cinturón de Asteroides para su sobrevuelo y el estudio. Estos 2 asteroides eran:

  1. Steins (2867)

  1. Lutetia (21)

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La Trayectoria de Vuelo

La nave llegó a pasar unas 3 veces cerca de la Tierra y 1 sola vez cerca del Planeta Rojo o Marte para lograr, 10 años posteriores, el encuentro con el cometa. En la última etapa, cuando ya la sonda logro alcanzar la órbita de Júpiter, la sonda llegó a hibernar por un tiempo de 31 meses, este era el periodo en el que más lejos del Sol se iba a encontrar en toda su trayectoria.

El 1er encuentro de la sonda Rosetta con un planeta, después de el lanzamiento, llegó a ocurrir el día 4 de marzo del año 2005, cuando este se acercó a la Tierra, que le llegó a proporcionar un impulso gravitacional el cual era necesario para que la misma llegara a tomar una trayectoria que la llevara alcanzar al planeta rojo unos 2 años más tarde. El vuelo de reconocimiento fue lo que la acercó a unos 250 km de la superficie de este planeta, desde en donde realizó las observaciones científicas.

Luego del sobrevuelo a Marte, Rosetta puso rumbo a su 2do encuentro con la Tierra el día 13 de noviembre del mismo año (2005). Los 3 encuentros planetarios fueron los que le proporcionaron el impulso orbital que era necesario para que la sonda Rosetta pudiese adentrarse en el famoso cinturón de asteroides, en donde tuvo un gran acercamiento al asteroide Steins, aproximadamente a unos 800 km, del cual obtuvo diversas fotografías.

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La sonda se encontró expuesta a un factor de variación de la luz solar de unos 40. Como Rosetta llegaba a viajar más allá de la órbita de Marte, su dependencia era de los paneles solares los cuales fueron especialmente diseñados por la “ESA” para de esa manera poder captar la baja cantidad de la energía que era proveniente del Sol a dichas distancias.

El 3er y último encuentro de la sonda con la Tierra llegó a ser en el mes de noviembre del año 2009 y posteriormente envió a Rosetta hacia la órbita del asteroide 67P / Churiumov – Guerasimenko.

A mediados del año 2011, cuando se encontró ubicada a unos 800 millones de km del Sol, la sonda llegó a encender su motor principal para de esa manera poder ubicarse en 1 trayectoria de intersección con la órbita del mismo cometa. El día 20 de enero del año 2014, la Sonda Rosetta fue activada nuevamente y se preparó para 1 especie de fase de acercamiento el cual esta duraría unos 6 meses.

Sobrevuelos de Asteroides

A causa de la trayectoria de vuelo, en la que esta requirió más de 1 asistencia gravitacional de la Tierra y también de Marte, la sonda llegó a pasar unas 2 veces por el cinturón de asteroides, llegando a tener 2 encuentros relativamente muy cercanos con 2 asteroides, de los cuales de ambos obtuvo muchas fotografías.

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Sobrevuelo de Steins

El día 5 de septiembre del año 2008, la Sonda Rosetta sobrevoló cerca del asteroide (2867) Steins, este se trata de un asteroide irregular de tipo E, de aproximadamente unos 4,6 km de diámetro, a 1 distancia pequeña de unos 800 km. El encuentro llegó a tener lugar a 360 millones de km de la Tierra y a 1 velocidad relativa de no más de 8,62 km/s.

Sobrevuelo de Lutetia

El día 10 de julio de 2010, la Sonda Rosetta sobrevoló sobre un 2do asteroide, este se trataba de (21) Lutetia. La máxima aproximación que tuvo fue de unos 3.162 km, y a 1 velocidad relativa de unos 15 km/s. La sonda llegó a tomar numerosas fotografías en un lapso de 1 minuto que fue lo que duró el sobrevuelo.

Adicionalmente, este mismo llegó a realizar estudios durante el sobrevuelo sobre una posible atmósfera que era muy tenue, un posible campo magnético y también los posibles fragmentos de polvo que se encontraban flotando cerca de la sonda. Para todo ello la Sonda utilizó diversos instrumentos que esta poseía, incluyendo algunos del módulo de aterrizaje Philae.

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La Observación de los Restos de una Colisión de Asteroides

El día 10 de marzo del año 2010, poco después de la 4ta y última asistencia gravitacional es decir del impulso que tuvo con la Tierra, este dirigió su cámara “OSIRIS” hacia los restos de 1 choque entre los asteroides.

Inicialmente, al llegar a observar desde la Tierra todos estos restos, se llegó a pensar se todo esto trataba de 1 cometa que se denomino con el nombre de P / 2010 A2, y se le llegó a definir como un cometa periódico. Sin embargo, al llegar a observarlo mejor el supuesto cometa, se le notaron unas anormalidades, algo así como una cometa sin núcleo alguno. Fue entonces donde se dispuso que el Telescopio espacial de Hubble era el que tomara las imágenes del cometa.

Además, la sonda Rosetta se encontraba por casualidad cerca del objetivo, por lo que este también llegó a disponer la cámara “OSIRIS” de la sonda el cual tomaría las fotografías. Con las fotografías que fueron obtenidas por las dos partes, se determinó que el supuesto cometa era en verdad los restos de 1 colisión entre los asteroides, que llegó a tener lugar aproximadamente el día 10 de febrero del año 2009.

La colisión llegó a resultar, después de 1 año de ocurrida, la cual fue por la gravedad del Sol y la presión del llamado viento solar, en una gran zona dispersa en el espacio de:

  • Gas

  • Polvo

  • Fragmentos

Lo que hacía que se llegara a ver como la coma de 1 cometa.

La Etapa de «Despierta Rosetta»

Posteriormente de unos 31 meses de hibernación completa de la Sonda Rosetta, este fue el tiempo en el que su trayectoria fue de un acercamiento al cometa, la sonda llegó a salir de su hibernación el día 20 de enero del año 2014 para llegar a comenzar la toma de las fotografías a una distancia del cometa y para hacer las correcciones orbitales que eran necesarias.

Para el evento, del día 10 de diciembre del año 2013 la “ESA” llegó a lanzar 1 campaña propagandística con el título de «Despierta Rosetta». A un tono informal y un tanto jocoso, la “ESA” indica que solía ser muy difícil despertar sin un buen café, y también muy lejos del Sol, por lo que llegó a solicitar ayuda a la ciudadanía para que grandes cantidades de personas gritara «despierta Rosetta» el día 20 de enero del mismo año, y que Rosetta pudiese despertar.

La campaña se llegó a basar en un concurso de vídeos en lo cual se trataba de que había que incluir las palabras de «Despierta Rosetta». Los vídeos que fueran ganadores se recompensaron con ciertos premios, entre los cuales se incluyeron la asistencia a la celebración de manera oficial cuando el Philae que se trataba del aterrizador descendió sobre la superficie del cometa. Además, el vídeo que resultara ganador fue transmitido a la sonda el día 20 de enero del mismo año, por medio de las antenas integradas de la “ESA”.

Cartografía del Cometa

El día 6 de agosto del año 2014, la sonda llegó a arribar a las inmediaciones de la superficie del cometa, acercándose hasta los 100 km, lo que le permitió empezar con una órbita forzada la cual era sobre la base de los impulsos de cohete de la propia nave. La órbita que llegó a describir fue una especie de triángulo que estaba alrededor del cometa, en el transcurso de muchos días hasta poder estabilizar la órbita al acercarse más. Ya para esa distancia se pudo lograr comenzar a conocer mucho mejor el cometa y también fue cuando la cartografía comenzó a ser desarrollada.

Fecha

Distancia

Información

6 de agosto de 2014

100 km

Llegada de la sonda a las inmediaciones del cometa

10 de agosto de 2014

Segundo acercamiento a 100 km

13 de agosto de 2014

Tercer acercamiento a 100 km

20 de agosto de 2014

80 km

24 de agosto de 2014

50 km

Primer acercamiento a 50 km

27 de agosto de 2014

Segundo acercamiento a 50 km

31 de agosto de 2014

Tercer acercamiento a 50 km

3 de septiembre de 2014

Inicio del cartografiado global

10 de septiembre de 2014

30 km

24 de septiembre de 2014

Primera incursión en la parte oscura

29 de septiembre de 2014

20 km

10 de octubre de 2014

10 km

12 de noviembre de 2014

Philae aterriza en el cometa

Características Técnicas de la Sonda

La masa total de la sonda en cuanto al momento del lanzamiento tiende a ser de aproximadamente unos 3.000 kg, de los cuales unos 1.670 kg suelen ser del propelente de los cohetes; es decir, era algo más de la mitad. El aterrizador llamado Philae tiene una masa de unos 100 kg y todos los instrumentos científicos del orbitador eran de unos 165 kg.

El sistema de propulsión consiste en la parte vital de la sonda. En el centro de la sonda se localiza los tanques largos de propelente. El de la parte superior contiene el combustible y en el inferior se encuentra el oxidante. Como un tipo de sistema de propulsión llegó a ser seleccionado un estándar de 10 Newtons de fuerza, que usa la monometilhidracina como una especie de combustible y el tetróxido de dinitrógeno como un oxidante.

Tanto la recámara de la combustión como en las toberas se encuentran fabricadas con 1 aleación de platino sin ningún tipo de recubrimiento, y se encuentra preparada para poder resistir las temperaturas de unos 1.500 °C, que suele ser la temperatura óptima de trabajo, y también estaba preparada para llegar a soportar la presión este es en el caso de la recámara, que será de entre 900 y 2.300 kPa.

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Instrumentos Científicos del Orbitador

Los gases arrojados por el cometa 67P / Churiumov – Guerasimenko eran analizados por los instrumentos científicos que se encontraban a bordo de la Sonda Rosetta, llegando a permitirle poder examinar la composición química de manera exacta y de esta misma manera determinar las condiciones existentes hace más de 4.500 millones de años, cuando se llegó a formar el Sistema Solar.

Los instrumentos científicos se encontraban agrupados en la parte superior de la sonda, mientras que todos los instrumentos de soporte estaban en la parte inferior. Los instrumentos científicos que se encontraban a bordo de la sonda rosetta son los siguientes:

  • Alice

  • Concert

  • Cosima

  • Giada

  • Midas

  • Miro

  • Osiris

  • Rosina

  • RPC

  • RSI

  • Virtis

Philae, el Módulo de Aterrizaje

Se llegó a verificar el mejor lugar para que el aterrizaje del llamado módulo Philae mientras tanto que la sonda se encontraba en órbita; este se desprendió y se logro posar en la superficie del cometa para de esa manera quedar anclado en el mismo y comenzar con todos los experimentos, análisis y estudios científicos que iban a ser realizados.

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El Philae fue diseñado por la organización “ESA”, en una colaboración internacional la cual fue liderada por los países tales como:

  • Alemania

  • Francia

  • Italia.

La masa total del aterrizador solía ser de aproximadamente unos 110 kg, de los cuales los instrumentos científicos en un total poseen una masa de más o menos 27 kg.

Gracias a las grandes imágenes de una alta resolución del orbitador, los operadores de la misión llegaron a ser capaces de poder enviar el módulo de aterrizaje a posarse en la superficie del cometa. Este tipo de procedimiento se llegó a realizar a una velocidad de 5 km/h, logrando permitir al módulo anclarse sobre el núcleo del mismo.

Posteriormente, varios de los instrumentos miniaturizados fueron los que examinaron la superficie. El módulo también contaba con una pequeña estación de radio para realizar el experimento de CONSERT con el orbitador.

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