vesmíru vyniesť sondu Rosetta. Európska vesmírna agentúra (ESA) by zrejme veľmi ťažko niesla, keby sa štart mal po druhý raz odložiť. Rosetta mala totiž odštartovať už v januári 2003, ale po zlyhaní nosnej rakety Ariane pri lete č. 157 v decembri 2002 (pri tejto havárii boli zničené dve veľmi drahé družice), sa ESA a spoločnosť Arianespace rozhodli vypustenie Rosetty odložiť. Tento odklad si ale vynútil aj zmenu cieľa kozmickej púte sondy. Podľa pôvodného plánu mala sonda Rosetta letieť ku kométe Wirtanen, ale odkladom sa prepásol vhodný okamžik štartu k tejto kométe. Nový dátum štartu i nový cieľ kométy boli vybraté v máji minulého roka. Esa rozhodla, že Rosetta odštartuje vo februári 2004 a poletí ku kométe 67P/Churyumov-Gerasimenko. Sonda Rosetta bude vôbec prvou sondou, ktorá bude uskutočňovať dlhodobý prieskum kométy zblízka. Keď sa v roku 2014 dostane Rosetta na obežnú dráhu okolo kométy 67P/Churyumov-Gerasimenko, oddelí sa od nej malý pristávací modul, ktorý pristane na ľadovom jadre kométy. Orbitálny modul Rosetty bude okolo kométy, blížiacej sa k Slnku, obiehať približne rok. Keď kométa prejde perihéliom ( to je miesto jej dráhy, ktoré je najbližšie k Slnku), bude Rosetta okolo nej obiehať ešte ďalší polrok. Prečo sa vlastne ESA rozhodla vyslať sondu práve na kométu? Je to najmä preto, lebo kométy v sebe ukrývajú dôležité informácie o pôvode našej Slnečnej sústavy. Kométy sú najprimitívnejšie objekty našej sústavy a chemické zloženie sa od doby ich vzniku prakticky nezmenilo. Zloženie komét teda odráža zloženie Slnečnej sústavy, keď táto bola ešte mladá a "nehotová", pred vyše 4 600 miliónmi rokov. Výsledky sondy Rosetta pomôžu rekonštruovať históriu tej časti vesmíru, v ktorej žijeme. Počas dlhého letu k spomenutej kométe si Rosetta urobí dva "výlety" do hlavného pásu asteroidov, ktorý leží medzi dráhami Jupitera a Marsu. Vedci identifikovali niekoľko možných cieľových asteroidov pozdĺž dráhy Rosetty a v priebehu letu sa rozhodne, do blízkosti ktorých z nich bude sonda navedená. Spomeňme stručne základný "cestovný poriadok" sondy Rosetta. V marci 2005 by sonda mala po prvý raz preletieť v blízkosti Zeme, čím dostane gravitačný "kopanec" (získa energiu na ďalší let). Rovnaký účel má prelet v blízkosti Marsu, ktorý sa uskutoční vo februári 2007. Druhý a tretí prelet v blízkosti Zeme sa uskutoční v novembri 2007 resp. v novembri 2009. Najťažšou fázou celej misie Rosetta bude finálne "rande" s rýchlo sa pohybujúcou kométou. Počiatočný približovací manéver sa uskutoční v januári až máji 2014, pričom vzájomná rýchlosť sondy a kométy sa zníži na 2 m/s. V auguste 2014 začne Rosetta vysielať zo vzdialenosti 200 kilometrov prvé snímky jadra kométy. Z týchto snímok sa určí os rotácie kométy, jej uhlová rýchlosť a základné charakteristiky povrchu. Potom bude sonda nevedená na obežnú dráhu okolo jadra, a to vo výške okolo 25 km. Sonda začne podrobne mapovať povrch jadra, pričom sa vyberie päť potenciálnych miest na pristátie pristávacieho modulu. Po vybratí najvhodnejšieho miesta pristátia sa z výšky približne jeden kilometer vypustí pristávací modul, ktorý na povrchu pristane rýchlosťou menej ako 1 m/s (to je rýchlosť pomalej chôdze).Stane sa tak v novembri 2014..Orbitálna časť sondy bude kométu eskortovať až do decembra 2015. Celkové náklady na program Rosetta, zahrnujúce náklady na vývoj a zhotovenie sondy, jej štart a operačné náklady počas celej jej životnosti, dosiahnu sumu temer jednej miliardy eur. Odkladom štartu vznikli dodatočné náklady vo výške 70 miliónov eur. Do vesmíru bude sonda Rosetta vynesená nosičom Ariane 5, ktorého vývoj sa začal v roku 1985. Nosič Ariane 5 pozostáva z hlavného kryogenického stupňa, dvoch štartovacích rakiet na pevné palivo a horného stupňa. Motor Vulcain kryogenického stupňa spaľuje vodík, pričom okysličovadlom je kyslík (vodík a kyslík sú v palivových nádržiach uchovávané v kvapalnom stave, teda pri veľmi nízkej teplote, a preto sa t
Povedzme si teraz niečo o samotnej sonde Rosetta. Svojím tvarom pripomína sonda veľkú hliníkovú krabicu. Vedecké prístroje sú namontované na hornej časti sondy, podporné systému sú v jej spodnej časti. Na jednej strane orbitálneho modulu je komunikačná anténa priemeru 2,2 metra, na druhej strane je upevnený pristávací modul. Z ďalších dvoch strán sa vysunú obrovské solárne panely na získavanie elektrickej energie zo slnečného žiarenia. Obidva tieto panely možno natáčať v rozsahu +/-180o, a to tak, aby boli vždy optimálne otočené smerom k Slnku. Každý solárny panel má dĺžku 14 metrov, celková plocha solárnych článkov je 64 m2. Samotná sonda má rozmery 2,8 m x 2,1 m x 2,0 m. Z celkovej hmotnosti 3 000 kg pripadá na palivo 1 670 kg, vedecké prístroje orbitálneho modulu majú hmotnosť 165 kg, hmotnosť pristávacieho modulu je 100 kg. Hlavným dodávateľom sondy je nemecká firma Astrium, ktorá koordinovala subdodávky od vyše 50 firiem z 14 európskych krajín a z USA. Na vývoji sondy Rosetta pracovalo okolo 1 000 ľudí. Na palube orbitálneho modulu je 11 vedeckých prístrojov. Prístroj ALICE je ultrafialový spektrometer, ktorý bude analyzovať plyny v kome (to je oblak plynu a prachu, obklopujúci jadro kométy) a chvoste a bude merať produkciu vody a kysličníka uhoľnatého i uhličitého. Tieto údaje poskytnú informácie o zložení povrchu jadra kométy. Prístroj CONSERT (Comet Nucleus Sounding Experiment, čiže experiment na skúmanie jadra kométy) bude študovať vnútro kométy, a to prostredníctvom rádiových vĺn, ktoré jadro odrazí alebo rozptýli. Prístroj COSIMA (Cometary Secondary Ion Mass Analyzer, čiže analyzátor hmotnosti sekundárnych kometárnych iónov) bude analyzovať zrnká prachu, emitované kométou, pričom sa bude zisťovať ich zloženie a to, či ide o organické alebo anorganické častice. Prístroj GIADA (Grain Impact Analyser and Dust Accumulator, čiže analyzátor nárazu zŕn a akumulátor prachu) bude merať počet, hmotnosť, hybnosť a rozloženie rýchlosti zrniečok prachu, prichádzajúcich z jadra kométy a z iných smerov. Prístroj MIDAS (Micro-Imaging Dust Analysis System, čiže mikrozobrazovací systém na analýzu prachu) bude študovať prach okolo kométy. Tento prístroj poskytne informácie o hustote častíc, ich veľkosti, objeme a tvare. Prístroj MIRO (Microwave Instrument for the Rosetta Orbiter, čiže mikrovlnový prístroj pre orbitálny modul Rosetty) stanoví pomerný výskyt hlavných plynov, rýchlosť odplyňovania povrchu a teplotu tesne pod povrchom jadra. Prístroj OSIRIS (Optical, Spectroscopic and Infrared Remote Imaging System, čiže optický, spektroskopický a infračervený diaľkový zobrazovací systém) je tvorený kamerami so širokým a úzkym uhlom záberu, ktoré na Zem pošlú veľmi kvalitné snímky jadra kométy. Prístroj ROSINA (Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis, čiže spektrometer orbitálneho modulu Rosetty na analýzu iónov a neutrálnych molekúl) stanoví zloženie atmosféry a ionosféry kométy, rýchlosti elektricky nabitých častíc plynu a reakcie, na ktorých sa podieľajú. Prístroj RPC (Rosetta Plasma Consortium, čiže plazmové konzorcium Rosetta názov má vyjadriť to, že na tomto experimente sa podieľajú inštitúcie z mnohých krajín) bude merať fyzikálne vlastnosti jadra, študovať štruktúru vnútornej komy, monitorovať aktivitu kométy a študovať interakciu kométy so slnečným vetrom. Prístroj RSI (Radio Science Investigation, čiže výskum pomocou rádiových vĺn) bude prostredníctvom posunu rádiových signálov merať hmotnosť, hustotu a gravitačný účinok jadra, definovať dráhu kométy a študovať vnútornú komu. Prístroj VIRTIS (Visible and Infrared Mapping Spectrometer, čiže mapovací spektrometer, pracujúci vo viditeľnom a infračervenom spektre) bude mapovať a študovať povahu tuhých látok a teplotu na povrchu jadra. Tento prístroj bude tiež identifikovať plynu kométy, charakterizovať fyzikálny stav komy a pomôžu nájsť najvhodnejšie miesta pristátia.
Pristávací modul pozostáva zo základnej dosky, plošiny na upevnenie prístrojov a polygonálnej sendvičovej konštrukcie. Všetky tieto nosné diely sú zhotovené z uhlíkových vlákien. Pristávací modul nesie deväť prístrojov, ktorých celková hmotnosť je 21 kg. Navyše je tento modul vystrojený vŕtacou súpravou na odoberanie vzoriek podpovrchového materiálu. Prístroj APXS (Alpha Proton X-ray Spectrometer, čiže spektrometer alfa častíc a röntgenového žiarenia), ktorý bude spustený do vzdialenosti len 4 cm nad povrchom, bude detegovať alfa častice a röntgenové žiarenie, ktoré poskytnú informácie o zložení povrchu kométy. Prístroj ROLIS (Rosetta Lander Imaging System, čiže zobrazovací systém pristávacieho modulu Rosetty) je v podstate CCD kamera, ktorá poskytne kvalitné snímky počas pristávania a panoramatické snímky oblastí, skúmaných inými prístrojmi. Šesť identických mikrokamier zhotoví panoramatické snímky povrchu. Prístroj CONSERT (Comet Nucleus Sounding, čiže skúmanie jadra kométy) bude skúmať vnútornú štruktúru jadra. Prístroj COSAC (Cometary Sampling and Composition experiment, čiže experiment na odber a analýzu vzoriek z kométy) bude detegovať a identifikovať komplexné organické molekuly. Prístroj MODULUS PTOLEMY je ďalší analyzátor plynu, ktorý bude robiť presné merania izotopického pomeru ľahkých prvkov. Prístroj MUPUS (Multi-Purpose Sensor for Surface and Subsurface Science, čiže viacúčelový snímač pre povrchové a podpovrchové merania) bude pomocou snímačov, umiestnených na povrchu modulu, merať hustotu a tepelné a mechanické vlastnosti povrchu. Prístroj ROMAP (Rosetta lander magnetometer and Plasma Monitor, čiže magnetometer a monitor plazmy na pristávacom module Rosetty) bude študovať lokálne magnetické pole a interakciu kométy so solárnym vetrom. Na tomto experimente sa podieľa aj Centrálny fyzikálny výskumný ústav v Budapešti. Prístroj SD2 (Sample and Distribution Device, čiže prístroj na odber a distribúciu vzoriek) bude pomocou vrtáka odoberať vzorky z hĺbky vyše 20 cm pod povrchom a bude ich dopravovať do rôznych pecí alebo na mikroskopické pozorovanie. Systém SESAME (Surface Electrical, Seismic and Acoustic Monitoring Experiments, čiže experimenty na monitorovanie elektrických, seizmických a akustických vlastností) pozostáva z troch prístrojov, ktoré budú merať vlastnosti vonkajších vrstiev kométy. Jeden z prístrojov bude merať prechod zvuku cez povrch, ďalší elektrické charakteristiky a tretí bude merať prach, dopadajúci späť na povrch. Operačné centrum misie Rosetta je v nemeckom Darmstadte, vedecké operačné centrum misie je v holandskom Noordwijku. Základná pozemná anténa, ktorá bude prijímať signály z Rosetty, je umiestnená neďaleko austrálskeho mesta Perth.
Povedzme si ešte niečo o kométe 67P/Churyumov-Gerasimenko. Táto kométa je v podstate veľkou "špinavou" ľadovou guľou, ktorej doba obehu okolo Slnka je 6,6 roka. Počas tejto doby sa kométa pohybuje medzi dráhami Jupitera a Zeme. O tejto kométe vieme toho len veľmi málo, a to aj napriek tomu, že pravidelne vstupuje do vnútornej časti Slnečného systému. Väčšinu doby je totiž jej slabý obraz doslova "utopený" v mori hviezd, takže ju nemožno dobre pozorovať pozemskými teleskopmi. Keď sa kométa priblíži k Slnku, slnečné žiarenie spôsobuje odparovanie ľadu z jej povrchu, pričom do okolia unikajú prúdy plynu a zrnká prachu. Tým sa síce zvýši jas kométy, ale prach a plyn znemožňujú vidieť jej jadro. Úlohou Rosetty je stretnúť sa s kométou v dobe, keď je v studenej časti Slnečnej sústavy a nevykazuje žiadnu povrchovú aktivitu. Po vysadení pristávacieho modulu na spiace jadro bude orbitálny modul sprevádzať kométu počas jej letu smerom do vnútornej časti Slnečnej sústavy. Kométa sa pohybuje rýchlosťou vyše 100 000 kilometrov za hodinu. Minimálna vzdialenosť kométy od Slnka je 186 miliónov kilometrov, maximálna vzdialenosť je 857 miliónov kilometrov. Priemer jadra kométy je len 4 km. Kométu objavili v roku 1969 K.Čurjumov z univerzity v Kyjeve a S.Gerasimenková z Ústavu astrofyziky v tadžikistanskom Dušanbe (vo svetovej literatúre je však táto kométa označovaná anglickým prepisom oboch mien, teda Churyumov-Gerasimenko, a toho sa pridŕžame aj v tomto článku). Počas jedného roka, keď sa kométa bude blížiť k Slnku, bude okolo nej krúžiť orbitálny modul Rosetty. Prístroje modulu budú študovať zmeny aktivity povrchu kométy a prachov i plynové častice, obklopujúce jadro kométy. Možno si položiť otázku, prečo dostala táto vesmírna misia názov Rosetta. Tí, ktorí sa trochu venujú histórii, možno už niečo počuli o kamennej doske Rosetta.. Ide o dosku z vulkanického bazaltu, ktorú v roku 1799 objavili vojaci Napoleonovej armády pri egyptskej dedinke Rosetta (teraz Rašíd) v delte rieky Níl. Na doske, pochádzajúcej z roku 196 pred naším letopočtom, boli nápisy v hieroglyfickom písme i v gréčtine. Na základe porovnania oboch nápisov rozlúštil v roku 1822 Francúz J.F.Champollion egyptské hieroglyfy. Dnes je doska Rosetta, ktorej hmotnosť je 762 kg, vzácnym exponátom Britského múzea v Londýne. Podobne ako sa doska Rosetta stala kľúčom k rozlúšteniu hieroglyfov, mala by vesmírna misia Rosetta prispieť k rozlúsknutiu záhad, obklopujúcich najstaršie stavebné kamene našej Slnečnej sústavy kométy. Misia Rosetta sa "pozrie" do obdobia spred 4 600 miliónmi rokov, keď ešte neexistovali žiadne planéty a okolo Slnka obiehali len asteroidy a kométy. Vesmírna misia Rosetta si, ak bude úspešná, pripíše na svoje konto niekoľko historických prvenstiev. Rosetta bude prvou sondou, ktorá bude obiehať okolo jadra kométy. Bude to tiež prvá sonda, ktorá poletí popri kométe počas jej letu do vnútornej časti Slnečnej sústavy. Rosetta bude prvou sondou, ktorá zblízka preskúma, ako sa zmrznutá kométa mení účinkom tepelného žiarenia zo Slnka. Pristávací modul Rosetty vykoná prvý riadený zostup na jadro kométy. Prístroje na pristávacom module poskytnú prvé snímky z povrchu kométy a vykonajú prvú analýzu zloženia povrchu. Rosetta bude prvou európskou sondou, ktorá sa priblíži k niektorému asteroidu.
Vedci budú musieť počkať ešte desať rokov na to, aby výsledky, získané sondou Rosetta, mohli porovnať s výsledkami, ktoré získala sonda Giotto i s výsledkami pozorovaní zo Zeme. Tieto výsledky ukázali, že kométy obsahujú komplexné organické molekuly, obsahujúce uhlík, vodík, kyslík a dusík. Zo spomenutých prvkov sú vytvorené aj nukleové kyseliny a amínokyseliny, ktoré sú nevyhnutné pre vznik života v takej forme, ako ho poznáme my. Je teda možné, že zárodky života rozosiali na našej planéte kométy? Vesmírna sonda Rosetta pomôže pri hľadaní odpovede na túto fundamentálnu otázku.
O desať rokov budeme múdrejší.
Najdôležitejšie správy z východu Slovenska čítajte na Korzar.sme.sk.
