Afinada a busca pelo local de aterragem da missão Rosetta



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Graças à informação detalhada, reunida pela nave da ESA Rosetta durante as primeiras duas semanas a estudar no cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, foi possível identificar cinco locais candidatos à aterragem do módulo Philae  em Novembro – o que será uma estreia na história da exploração espacial, a aterragem num cometa.

Até à chegada da nave Rosetta, o cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko nunca tinha sido visto de perto daí que a identificação de um adequado local de aterragem para o lander de 100 kg só pudesse começar depois do rendezvous da nave com o cometa, o que aconteceu a 6 de Agosto.

A aterragem está prevista para meados de Novembro, quando o cometa estiver a cerca de 450 milhões de quilómetros do Sol, antes que a actividade no cometa atinja níveis que possam por em risco a aterragem do Philae na superfície do cometa, e antes que o material à superfície seja modificado por esta actividade.

O cometa está numa órbita de seis anos e meio à volta do Sol e hoje está a 522 milhões de quilómetros da estrela. Na sua posição mais próxima, atingida a 13 de Agosto de 2015, o cometa e a Rosetta estarão a 185 milhões de quilómetros do Sol, o que multiplica por oito a quantidade de luz recebida do Sol.

À Rosetta e aos seus instrumentos científicos caberá ver como é que o cometa evolui à medida que o calor do Sol vai aumentando, observando as alterações ao longo do tempo à superfície e na cauda. Ao lander Philae e aos seus instrumentos caberá fazer medições complementares in situ, na superfície do cometa. E lander e a nave irão trabalhar em conjunto, usando a experiência CONSERT para enviar e detetar ondas de rádio através do interior do cometa, de forma a caracterizar a sua estrutura interna.

A escolha do local de aterragem certo é um processo complexo. O local tem de respeitar as exigências técnicas da nave e do lander durante todas as fases de separação, descida e aterragem, e durante as operações à superfície, com os requisitos científicos dos dez instrumentos a bordo do Philae.

A incerteza na navegação da nave, próximo do cometa, significa que apenas seja possível especificar um local de aterragem em termos de uma elipse – cobrindo cerca de um quilómetro quadrado – área na qual o Philae poderá aterrar.

Para cada hipotético local de aterragem têm de ser avaliadas as seguintes questões: o lander conseguirá manter a comunicação regular com a Rosetta? Há muitos pedregulhos, fendas profundas ou encostas íngremes? Há luz suficiente para as operações científicas e luz solar suficiente para recarregar as baterias do lander depois das 64 horas iniciais, sem risco de sobreaquecimento?

A resposta a todas estas questões virá da análise dos dados recolhidos pela Rosetta, a 100 km de distância do cometa, incluindo imagens de alta-resolução da superfície, medidas da temperatura à superfície do cometa, e valores de pressão e densidade de gás à volta do núcleo. Além disso, foi determinada a orientação do cometa relativamente ao Sol, a rotação, massa e gravidade à superfície. Todos estes factores influenciam a escolha do local de aterragem, qualquer que seja o local no cometa.

Este fim-de-semana, o grupo de selecção do local de aterragem (Landing Site Selection Group) (que inclui engenheiros e cientistas do Centro de Navegação e Operações do Philae, no CNES, o Centro de Controlo do Lander Control Centre na DLR, cientistas que representam os instrumentos do lander Philae e a equipa da ESA para a Rosetta) encontrou-se no CNES, em Toulouse, para analisar os dados disponíveis e escolher uma lista de cinco locais de aterragem.

É a primeira vez que se analisam locais de aterragem num cometa,” diz Stephan Ulamec, responsável do lander na DLR.

Pela forma particular e a topografia global do cometa 67P/ Churyumov-Gerasimenko, provavelmente não nos surpreendemos por alguns locais terem sido logo eliminados. Os locais pré-selecionados parecem reunir boas características técnicas, tendo por base uma análise preliminar da dinâmica de voo e outros aspetos chave – por exemplo, todos eles oferecem pelo menos seis horas de luz do dia por rotação do cometa e ainda terreno plano. Claro que cada local tem o potencial para descobertas científicas únicas.”

O cometa é muito diferente daquilo que já vimos até agora, apresenta características espetaculares que ainda temos de entender,” diz Jean-Pierre Bibring, cientista principal do instrumento CIVA.

Os cinco sítios escolhidos oferecem-nos as melhores hipóteses para a aterragem e estudo da composição, estrutura interna e atividade do cometa com as dez atividades do cometa.”

A cada local foi atribuída uma letra, sem que exista qualquer ranking. Três locais (B, I e J) estão localizados na parte mais pequena do cometa e dois (A e C) na parte maior.

Resumo dos cinco locais candidatos

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Está numa região interessante localizada no lóbulo maior, mas com uma boa vista para o lóbulo mais pequeno. O terreno entre os dois lóbulos é provavelmente a fonte de alguma desgaseificação. São necessárias imagens de maior resolução para estudar o risco à superfície, tais como pequenas depressões ou encostas, enquanto as condições de iluminação também precisam de ser analisadas.

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Na estrutura em forma de cratera do lóbulo mais pequeno, há um terreno plano que parece ser relativamente seguro para a aterragem, mas as condições de iluminação podem ser um problema se tivermos em conta os planos científicos de longo prazo do Philae. São necessárias imagens de alta resolução para se perceber com detalhe quais são os riscos. Além disso, os pedregulhos parecem corresponder a materiais processados mais recentemente daí que pareça que este local não é tão primitivo quanto outros.

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Está localizado no lóbulo maior e apresenta uma panóplia de características de superfície, incluindo material mais brilhante, depressões, penhascos, colinas e planícies, mas são necessárias imagens de maior resolução para avaliação do risco de algumas destas características. Também está bem iluminado, o que beneficiaria a atividade científica de longo prazo do Philae.

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Corresponde a uma área relativamente plana, no lóbulo mais pequeno, que pode conter algum material fresco. Imagens de alta resolução permitirão avaliar a extensão do terreno irregular. As condições de iluminação também são favoráveis à actividade científica de longo prazo do Philae.

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Semelhante ao I e localizado também no lóbulo mais pequeno, o local J oferece boas características de terreno e boa iluminação. Apresenta vantagens relativamente à experiência CONSERT quando comparado com o local I, mas faltam as imagens de alta resolução para determinar os detalhes do terreno, que mostra pedregulhos e socalcos.

O próximo passo é fazer uma análise pormenorizada de cada um dos locais, para determinar as possíveis estratégias orbitais e operacionais que poderão ser usadas pela Rosetta, na aterragem do módulo em cada um dos locais.

Paralelamente, a Rosetta irá aproximar-se até aos 50 km do cometa, permitindo um estudo mais detalhado dos locais em análise.

À volta do dia 14 de Setembro, os cinco candidatos já terão sido classificados e avaliados, levando a uma selecção do local de aterragem, em função do qual será montada uma estratégia completa para as operações de aterragem. Será ainda estabelecido um backup.

Durante esta fase, a Rosetta irá aproximar-se a cerca de 20–30 km do cometa, o que permitirá estabelecer com detalhe a localização dos pedregulhos quer no local escolhido quer no backup. Esta informação pode ser importante para a decisão de mudar ou não para o backup.

A equipa da missão Rosetta está a trabalhar em função de uma data de aterragem de 11 de novembro, mas a confirmação quer da data quer do local de aterragem só chegará a 12 de outubro

A decisão final acontecerá a 14 de Outubro, resultando de um acordo entre a ESA e a equipa do lander.

O processo de selecção de um local de aterragem é extremamente complexo e dinâmico; à medida que nos aproximamos do cometa temos acesso a cada vez mais pormenores que irão influenciar a decisão final sobre o local de aterragem,” diz Fred Jansen, responsável de missão da ESA para a Rosetta.

Tivemos de completar a nossa análise preliminar aos locais candidatos muito rapidamente após a chegada ao cometa e agora temos apenas mais algumas semanas para determinar o local principal. O tempo está a passar e temos de cumprir o objectivo de encontrar o melhor local de aterragem possível.”

Notícia e imagens: ESA

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