ESA Rosetta-missionsplanlæggere har valgt den 12. november, en dag senere end oprindeligt planlagt, til den historiske landing af Philae på en komets overflade. Landingen på 67P / Churyumov-Gerasimenko vil være særligt udfordrende for den landingsmaskine, som vaskemaskinen har. Mens mission forskere betragter deres valg af komet til missionen som et utroligt godt valg til videnskabelig undersøgelse og opdagelse, skaber den uregelmæssige form og robuste terræn også en risikabel landing. Hele landingen er ikke i modsætning til den udfordring, man står overfor ved at skyde et bevægende mål i et karnevalarkadespil; dette bevægelige mål er imidlertid 20 kilometer under, og det roterer også.
Kl. 08:35 GMT (kl. 3:35 EST) begynder landesekvensen med frigivelse af Philae af Rosetta i en højde af 20 kilometer over kometen. Den forventede tid for touchdown er syv timer senere - 15:35 GMT (10:35 EST). Under nedstigningen vil Philaes ROLIS-kamera tage en kontinuerlig række fotos. Kometen vil gennemføre mere end en halv rotation under nedstigningen; komet P67s rotationshastighed er 12,4 timer. Landingsstedet vil faktisk være på den modsatte side af kometen, når Philae frigives og roterer rundt, og hvis alt går som planlagt, skal du møde Philae på landingsstedet J.
Før den 12. november opretholder missionsplanlæggere muligheden for at lande på sted C. Hvis det alternative sted vælges, begynder afstamningen kl. 13:04 GMT også den 12. november, men fra en højde på 12,5 kilometer, en 4 timers nedstigningstid.
Rosetta udsætter Philae med en starthastighed på cirka 2 1/2 kilometer i timen. Fordi kometen er så lille, vil dens tyngdekraft tilføje lidt ekstra hastighed til Philae, når den falder til overfladen. Philae er i det væsentlige på en ballistisk bane og har ikke nogen midler til at justere sin vej.
Handlingerne, der er truffet af Philaes onboard-computer, begynder kun sekunder fra touchdown. Det har et landingsfremdrivningssystem, men i modsætning til konventionelle systemer, der bremser køretøjet til blød landing, er Philae's designet til at skubbe landeren tæt på kometoverfladen. Der er ingen garanti for, at Philae vil lande på en plan vandret overflade. En hældning er sandsynligvis mere sandsynlig, og raketten vil tvinge den lille landers tre ben på skråningen.
Landingsharpuner affyres, der er fastgjort til kabler, der trækkes ind for også at hjælpe Philae med at vende oprejst og fastgøres til overfladen. Philae kunne faktisk hoppe eller vælte, hvis raketsystemet og harpunerne ikke udfører deres job.
Imidlertid er der under hver af de tre fodpuder isskruer, der vil forsøge at bore og fastgøre Philae til overfladen. Dette afhænger af, at harpunerne og / eller raketten fungerer som planlagt, ellers kan borernes handling opleve modstand fra hård jord og blot skubbe landeren op i stedet for at sikre den ned. Philae har også en indbygget gyro til at bevare sin holdning under nedstigningen og en slagdæmper på køretøjets hals, der fastgør hovedkroppen til landingsstiverne.
Ti landingssteder blev valgt, derefter valgt ned til fem, og til sidst den 15. september valgte de Site J på hovedet af den mindre flamme - lederen af gummianden, med sted C som en sikkerhedskopi. Usikkerhed i frigørelsen og banen til nedstigningen til kometens overflade betyder, at planlæggere havde brug for at finde et kvadratkilometer stort areal til landing. Men kometen 67P / Churyumov-Gerasimenko tilbød simpelthen intet sted med så meget fladt område fri for klipper og sten. Philae frigives til land på Site J, der tilbyder noget glat terræn, men kun omkring en fjerdedel af det nødvendige område for at sikre en sikker landing. Philae kunne ende med at lande på kanten af en klippe eller på toppen af en stor klippe og vælte.
Rosetta-jordstyreteamet har ingen midler til at kontrollere og justere Philae under nedstigningen. Sådan måtte det være, fordi den lette rejsetid for telekommunikation fra rumfartøjet til Jorden ikke tillader kontrol i realtid. Udførelsestid og kommandosekvens vil blive leveret til Rosetta dage før landing den 12. november. Og jordkontrol skal manøvrere Rosetta med Philae stadig fastgjort til et nøjagtigt punkt i rummet, hvor frigørelsen af Philae skal finde sted. Enhver unøjagtighed i det oprindelige frigørelsespunkt oversættes helt ned til overfladen, og Philae vil lande en uønsket afstand væk fra Site J. Jordkontrollører har dog en og en halv måned til at praktisere simuleringer af landing mange gange med en model af kometens kerne. Med praksis og mere observationsdata mellem nu og landing, vil de oprindelige betingelser og model for kometen i computersimuleringen forbedre og øge sandsynligheden for en tæt landing til Site J.
Tidligere artikler i Space Magazine om Rosettas Philae:
