Philae 67P / Tchourioumov-Guérassimenko'nun yüzeyindeki Philae Lander'ın rekonstrüksiyon modeli Max-Planck Güneş Sistemi Araştırma Enstitüsü'nde ( Göttingen ) sergileniyor .
Organizasyon | Avrupa Uzay Ajansı (ESA) |
---|---|
Program | Horizon 2000 |
Alan | Bir kuyruklu yıldızın incelenmesi |
Görev türü | Orbiter sonra iniş |
Durum | Görev tamamlandı |
Başlatmak |
2 Mart 2004içinde 7 saat 17 (prob ile Rosetta ) |
Başlatıcı | Ariane 5G + |
Görev sonu | Eylül 30 , 2016 |
COSPAR tanımlayıcı | 2004-006A |
Site | ESA - Rosetta |
Başlangıçta kütle | 100 kg yakl. |
---|
Yörünge | Yaklaşık kuyrukluyıldız 67P / Tchourioumov-Guérassimenko |
---|---|
İniş | Kasım 12 , 2014 |
APXS ( Alfa parçacığı X-ışını spektrometresi ) | X-ışını, alfa ve proton spektrometresi |
---|---|
CIVA | Görünür ve kızılötesi analizör |
KONSERT | Radar iskandili |
COSAC | Pirolizer ve analizör (spektrometre ve kromatograf) |
PTOLEMİ | Hafif element izotopik kompozisyon analizörü |
MUPUS | Yüzeyin yoğunluğunu, ısıl ve mekanik özelliklerini ölçen dedektörler |
ROLIS | Lander'ın altında bulunan yüksek çözünürlüklü CCD kamera |
ROMAP | Manyetik alanın yoğunluğunu ve güneş rüzgarı ile etkileşimleri ölçmek için manyetometre |
SD2 | Delici ve örnekleyici |
SUSAM | Çalışılacak 3 araç: ses dalgalarının yüzey boyunca yayılması, elektriksel özellikler ve yüzeye düşen toz |
Philae bir olduğunu Lander için Avrupa Uzay Ajansı gelen yaklaşık 510 milyon kilometre taşınan Dünya'nın tarafından uzay sondası Rosetta bu topraklar kadar üzerinde kuyruklu 67P / Churyumov-Gerasimenko Kasım 12 , 2014Dünya'dan ayrıldıktan on yıldan fazla bir süre sonra.
Bu, bir kuyruklu yıldız çekirdeğine yapılan ilk kontrollü iniş . Onun enstrümanlar hiç bir kuyrukluyıldızın yüzeyinden çekilen ilk resim göndermek ve ilk analiz yapmak beklenmektedir yerinde bir kompozisyon içinde kuyruklu yıldız çekirdeği .
Philae'yi tetiklemeyen yere sabitleyen iticinin ve onu açılmayan yere sabitleyen iki zıpkının arızalanması nedeniyle robot, yere inmeden önce iki kez zıpladı. site başlangıçta neredeyse dikey bir konumda planlandı. Bu nedenle, toprak analizine ayrılmış iki ölçüm cihazı hemen hizmete sunulmaz, bilim adamları başlangıçta modülün geri tepmesine veya dönmesine neden olmaktan kaçınmayı tercih etmişlerdir. Gerçekte, kuyruklu yıldızın çekim kuvveti Dünya'dakinden çok daha düşük olduğundan, yüzlerce karasal Philae kilosu, kuyruklu yıldıza Dünya'daki bir gram kütlesi olan bir nesneye eşdeğer bir ağırlık verir.
The Kasım 14 , 2014de 23 saat 19 , 60 saatlik ilk özerklik endişelere rağmen, temas ile geri Philae . Alınan veriler, bir kuyruklu yıldız çekirdeğindeki ilk sondaj deliğini başarıyla geçtiğini gösteriyor. Güneş ışığını optimize etmek için robot 4 cm yükseldi ve kendi üzerine 35 ° döndü . Ancak, bu manevra pilleri hemen şarj etmeye yetmedi ve Philae daha iyi koşulları beklerken hazırda bekletme modunda kaldı. Comet 67P / Tchourioumov-Guérassimenko geçen günberi içindeAğustos 2015Güneş ışığı koşulları, sonraki aylarda olumlu bir şekilde gelişir.
The 13 Haziran 2015, Elefantin ile iletişim giren Rosetta yaklaşık 10 akşam saat az yaklaşık 2 dakika karıştırılır ve ile yakalandı veri kırk saniyede iletilir Rosetta, sonra yirmi kilometre yükseklikte Lander üzerinde uçan edildi. Sondanın bir manevrası, iniş aracının üzerinden tekrar uçmasına izin vermek için hemen programlandı. Lander ile birkaç kez iletişim başardı Rosetta kadar Temmuz 9 , 2015, sessiz kaldığı tarih.
The 27 Temmuz 2016En 9 pm 0 UTC , arayüz Rosetta onu ve arasındaki iletişim için kullanılan Philae , Elektrik Destek Sistemi İşlemci Birimi kesinlikle yeniden iletişim kurulmasını engelleyebilir, enerji tasarrufu ile kapatıldı Philae . Eylül 5, 2016Philae, Rosetta tarafından , kuyruklu yıldız çekirdeğinden 2,7 km uzaklıkta, CNES tarafından tahmin edilen yerde bulundu .
Philae uzay aracı indi Kasım 12 , 2014emrindeki on bilimsel aleti kullanarak özelliklerini yerinde incelemek için kuyruklu yıldızın çekirdeği üzerinde . Bir metre çapında ve 80 cm yüksekliğinde poligonal silindir şeklindedir ve 26,7 kg bilimsel enstrümantasyon dahil toplam 97,9 kg kütleye sahiptir . Yapısı yapılmış karbon fiberin panellerle alüminyum olarak petek . Dışarıdan izole edilmiş bir sıcak kısım ve Philae yere konduktan sonra orbiter bağlantı sistemi ve yerleştirilen aletlerin yerleştirildiği arkada bulunan soğuk bir kısım içerir : SD2, ROMAP, APXS ve MUPUS. Alt takım, 0,05 ile 0,52 m / s arasında önceden ayarlanabilen bir hızda ayırmaya izin veren bir mekanizma ile yörüngeye bağlanmıştır . Philae , varış hızını azaltmak için tasarlanmış bir tripod iniş takımına sahiptir. Philae'nin gövdesi , iniş takımı üzerinde dönebilir ve eğilebilir (bir gimbal süspansiyon aracılığıyla ). Bu mekanizma, zeminin eğimini telafi etmeyi, güneş panelleri üzerindeki ışık ışınlarının etkisini optimize etmeyi ve farklı yerlerde topraktan örnekler almayı mümkün kılar. Alt takım, 6,2 N · m · s'lik bir açısal momentum sağlayan , 9600 rpm'de döndürülen bir reaksiyon çarkına sahiptir . Bu, yere inerken Philae'nin yönünü sabitlemek için kullanılır . Alt takım, yörüngesini veya yönünü düzeltmek için herhangi bir itme sistemine sahip değildir. Kuyruklu yıldızın zeminine olan yolu, yalnızca yörünge aracı ile ayrılmanın gerçekleştiği noktaya ve o sırada elde edilen hıza ve yönelimine bağlıdır.
Sonda başlatıldığında yüzeyin tutarlılığı konusunda bilgi eksikliği nedeniyle, üç ek iniş cihazı planlanmaktadır. İniş takımı ayakları , sondanın yumuşak zemine batmasını önleyecek kadar geniş temas yüzeylerine sahiptir. Geri tepmeyi önlemek için Philae , kuyruklu yıldızın yüzeyiyle temas ettikten hemen sonra makineyi yere düşüren soğuk gazlı ( nitrojen ) bir tahrik sistemi ile donatılmıştır . Son olarak, alt takımın alt kısmından çekilen iki zıpkın ve ayak seviyesinde bulunan vidalar, zemine sıkıca sabitlenmesine izin vermelidir. Alt takımın zıplamasını önlemek için, iniş takımının üç ayağı amortisörlerle donatılmıştır.
Sıcaklık kontrol iniş takımlarının en karmaşık yönlerinden biri: kuyruklu iki ve üç arasında olduğunda etkili olmalıdır astronomik birim (AU). Ek olarak, tasarım sırasında, iniş bölgesinde (rotasyona bağlı olarak) güneş ışığıyla ilgili birçok belirsizlik vardır. Philae , ısıtma dirençlerini kullanmak için yeterli enerjiye sahip değildir. Bu nedenle, yalıtım katmanları, güneş ışığı zamanlarında ısıyı depolamak ve geri kazanmak için bir sistemle, arazi sahibinin en soğuk dönemde (3 AU'da) hayatta kalması için tasarlanmıştır. Güneş iki AU içinde yaklaştığında, elektronik için çok yüksek olan sıcaklık, işlemlerin sona ermesine neden olur.
Elektrik enerjisi, güneş panellerinin yanı sıra pillerle (bir birincil ve bir ikincil) sağlanır . 3 kg kütleli birincil şarj edilemeyen pil, alandaki güneş ışığı miktarına bakılmaksızın ana bilimsel ölçümlerin yapılmasını garanti altına almak için ilk 5 gün boyunca enerji sağlama rolüne sahiptir. . iniş sitesi. Bu lityum akümülatör , lityum-tiyonil klorür çiftini (Li-SOCl 2) Philae konuşlandırıldığında , 835 watt-saat (başlangıçta yaklaşık 1.500 Wh ) sağladı . Şarj edilebilir ikincil pil, lityum iyon tipi ve 130 Wh ( lansmanda 150 Wh ) kapasiteli , birincil pil bittiğinde görevin devam etmesini sağlar. Bu tarafından desteklenmektedir güneş enerjisi panellerinin Lander büyük bir bölümünü kapsar ve temin eden 10 W (3 AU) güç.
Elde edilen veriler, iki kat on iki megabayt kapasiteli bir yığın hafızasında depolanır ve saniyede yaklaşık 16 kilobitlik bir akışa izin veren bir watt gücünde bir S-bant radyo vericisi kullanılarak göründüğünde yörüngeye iletilir . Yörünge aracı, sırayla verileri, yönlendirilebilir anteninin eksenine yerleştirildiğinde ve alıcı antenler mevcut olduğunda Dünya'ya iletir.
Lander'ın üstten görünümü.
Uçağı yere sabitlemesi amaçlanan iki zıpkın, alt takımın altına yerleştirilmiştir.
Zıpkın detayı.
Philae Lander'ın yükü , 26,7 kg'lık bir kütleyi temsil eden on bilimsel aletten oluşur :
İniş takımı bileşenleri | Kütle (kg) |
---|---|
Yapısı | 18.0 |
Sıcaklık kontrol sistemi | 3.9 |
Besleme sistemi | 12.2 |
Aktif iniş sistemi | 4.1 |
Reaksiyon çarkı | 2.9 |
İniş takımı | 10.0 |
Ankraj sistemi | 1.4 |
Merkezi veri yönetim sistemi | 2.9 |
Telekomünikasyon sistemi | 2.4 |
Ortak elektronik kutu | 9.8 |
Mekanik destek sistemi, emniyet kemeri, denge ağırlığı | 3.6 |
Bilimsel aletler | 26.7 |
Toplam | 97.9 |
Philae adlı misyon sorunsuz ve yüzeyinde zarar vermeden arazi önce kuyruklu 67P / Tchourioumov-Guérassimenko kendisine sarılmak için ve bu gökcisminin kompozisyonu hakkında bilimsel veri iletimi için. Philae çıkarma ile ilgili bir milyar simülasyon gerçekleştirildi . Rosetta sondasını ve Philae uzay aracını taşıyan bir Ariane 5G + roketi Fransız Guyanası'ndan ayrıldı .2 Mart 2004için 7 saat 17 UTC ve kuyruklu 67P / Churyumov-Gerasimenko için 3907 gün (10.7 yaş) için gitti. Aksine Derin Darbe sonda , kuyruklu yıldız çekirdeğini grev oluşturulan 9P / Tempel4 Temmuz 2005, Philae bir impaktör değildir. Cihazlarından bazıları ilk kez Mars üzerinden yapılan uçuş sırasında otonom olarak kullanılıyor.25 Şubat 2009. Kamera sistemi olan CIVA, Rosetta'nın aletleri kapalıyken görüntüler verdi; ROMAP, Mars manyetosferinin ölçümlerini aldı . Analiz için bir yüzeyle temas etmesi gereken diğer aletlerin çoğu bu nedenle bu geçiş sırasında kapalı kaldı. Temas sonrası görev süresinin iyimser bir tahmini dört ila beş aydı.
Yerde kalmanın ilk 54 saatinde Philae'nin bilimsel araçlarıyla önceden programlanmış bir dizi gözlem gerçekleştirilecekti . Bu aşamanın amacı, birincil pilin tükenmesinden önce göreve atanan ana hedefleri yerine getirmeye izin veren verileri toplamaktır. Ancak başarısı kısmen iniş koşulları tarafından tehlikeye atılıyor. Yer kontrolörleri, inişten sonra, Philae'nin belki de tehlikeli konumunu değiştirebilecek mekanik hareketleri içeren gözlemleri derhal ertelemeye karar verirler .
CIVA minyatür kameraları , iniş sahasının 360 ° panoramasını çekerek, iniş aracının çoğunlukla Güneş'i gizleyen bir duvarda olduğunu ortaya koyuyor. Philae'nin güneş panelleri , kuyruklu yıldızın kendi üzerindeki her dönüşü için yalnızca 1,5 saat sürmektedir ( 12,4 saat ). Ayrıca, arazi aracı düz yatmaz ve yanlış yönlendirilmiş güneş panelleri, aydınlatıldığında çok az güç sağlar. Fotoğraflar beklenenden çok farklı sert ve kayalık görünen bir zemini gösteriyor. Çeşitli pasif araçlar verilerini sonraki saatlerde toplar. SESAME, yerin elektriksel ve akustik incelemesini gerçekleştirir ve kuyruklu yıldızın faaliyetinden kaynaklanan tozun etkisini ölçer. ROMAP, manyetik ortamı ve yerel plazmayı ve ayrıca güneş rüzgarının etkisini inceler . Son olarak, CONSERT, yörünge üzerindeki benzer bir alet tarafından iletilmeden veya alınmadan önce çekirdekten geçen radyo dalgalarını iletir ve alır, bu da kuyruklu yıldızın kalbinin yapısını ve bileşimini belirlemeyi mümkün kılar. ROLIS kamera, yapısının incelenmesine izin vermek için, arazi aracının altındaki 4 spektral bantta yerin bir fotoğrafını çeker. Toplanan veriler, uydu aracının küçük radyo vericisi (1 W ) kullanılarak yörüngeye aktarılır, Philae onun tarafından taştığında, daha sonra muhtemelen depolama sağlamak için Dünya üzerindeki kontrol merkezine iletilir. Bir radyo için uygun sürelerin beklenmesi şartıyla bağlantı.
Gece boyunca , Kasım 13 için , 14 , MUPUS ve apsx (toprağın, yüzey tabakasının ısı ve fiziksel özelliklerinin ölçümü) aktive edilir hareketli parçalarla araçlarının (elemanlarının analizi yüzeyi üzerinde mevcut olan). 14 KasımPhilae'nin sadece bir günlük enerjisi kaldı, ancak bilim adamlarına göre hedeflerinin yaklaşık% 80'ini gerçekleştirdi. SD2 delme aleti, daha sonra aktive edilmiş bir alır çekirdek kuyruklu topraktan (birkaç mm 3 belirler CEAC mini laboratuar tarafından analiz edilen) izotopik ve moleküler bileşimi olarak kiralite toprak örneklerinin. Operatörler, çok fazla enerji tüketen PTOLEMY'yi çalıştırmamaya karar verirler.
14-15 Kasım gecesi , yörünge aracı Rosetta , tekrar uçtuğu Philae ile temasa devam eder . Lander, ROLIS, COSAC, PTOLEMY (hızlı modda etkinleştirilen) ve CONSERT cihazları tarafından toplanan bilimsel verileri iletmeyi başarır. Philae'nin vücudu , alınan enerji miktarını artırmak için 35 ° yeniden yönlendirilir ve 4 cm yükseltilir . Bir saatlik iletişimden sonra, birincil şarj edilemeyen pilin şarjı biter ve arazi aracı hazırda bekletme moduna girer. Kasım 15 , 2014Yaklaşık 60 saatlik çalıştırmadan sonra 1 saat 15 CET için . Kuyruklu yıldızın yüzeyindeki konumu o zamanlar hala bilinmiyordu ve yörüngede bulunan Osiris kamerasıyla çekilen fotoğrafların yardımıyla araştırmalar devam etti.
The 18 Kasım, The Wall Street Journal Lander tespit ettiğini bildiriyor organik molekülleri kuyrukluyıldızın yüzeyinde.
İtibaren Mart 12 , 2015Lander ile temas kurmak için Rosetta yörünge aracının iletişim ünitesi yeniden başlatılır.
The 12 Haziran, Rosetta sondası tarafından çekilen görüntüler sayesinde Philae'nin bulunmuş olabileceği açıklandı .
Ertesi gün 13 Haziran 2015, Elefantin ile iletişim giren Rosetta 85 saniye ve tarafından çekilmiş veri kırk saniyede iletilir Rosetta sonra 20 kilometre yükseklikte Lander üzerinde uçan edildi. Avrupa Uzay Operasyonları Merkezi içinde (ESOC) Darmstadt , bilgi (300 üzerinden veri paketleri) alır 22 saat 28 dk 11'in s CEST 78 saniye boyunca. Stephan Ulamec göre Elefantin proje yöneticisi DLR olarak, Elefantin bir çalışma sıcaklığına sahip -35 ° C kullanılabilir ve güç 24 watt ve operasyonlar için hazırdır. Toplanan verilere göre, Philae'nin daha önce zaten uyanık olduğu, ancak robotun henüz sondayla temas kurmayı başaramadığı görülüyor . Bilim adamları, Philae'nin yığın hafızasında 8.000'den fazla veri paketi kaldığını söylüyorlar , bu da DLR ekibinin önceki günlerde kuyruklu yıldızda iniş aracına ne olduğunu bulmasını sağlayacak.
Sondanın bir manevrası, iniş aracının üzerinden tekrar uçmasına izin vermek için hemen programlandı.
The 6 TemmuzThe Guardian gazetesi , 30 yıllık bir araştırmaya göre, siyah bir organik katman ile mikroorganizmaların varlığı arasında bağlantı kuran iki bilim insanının sözlerini aktarıyor. Bununla birlikte, mikroorganizmaların varlığı siyah bir organik tabakanın ortaya çıkmasına neden olabilirse, bu kesin bir yaşam kanıtı oluşturmaz.
The Eylül 5, 2016ESA, Rosetta sondasının Osiris kamerasının iniş aracının fotoğrafını çektiğini duyurdu . Bu, kayalık bir alanda bir uçurumun dibinde karanlık bir yarıkta. Yan yatıyor ve üç ayağından ikisi görülebiliyor.
The Kasım 12 , 2014, Ana sayfa arama motoru Google Arama bir sported Google Doodle çağrıştıran Philae
Vangelis , ilk başarılı kuyruklu yıldız iniş girişimini kutlamak için Avrupa Uzay Ajansı tarafından üretilen üç videonun müziğini besteledi .
Philae'nin İnişi
(sanatçının görüşü).
Philae'nin ayarlanabilir ayakları
(sanatçının görüşü).
Rosetta sinyal alınan ESOC ( Darmstadt , Almanya ,20 Ocak 2014).
Agilkia : Philae çıkartması için planlanan saha
: Bu makale için kaynak olarak kullanılan belge.