CONSERT ( CO met N ucleus Sounding Experiment by R adiowave T ransmission) es un experimento científico a bordo de la misión Rosetta de la Agencia Espacial Europea , lanzada en 2004, para proporcionar información sobre el interior profundo del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko . tras el encuentro de la sonda con el cometa en 2014. [1]
El radar CONSERT debía realizar una tomografía del núcleo midiendo la propagación de ondas electromagnéticas desde el módulo de aterrizaje Philae y el orbitador Rosetta a lo largo del núcleo del cometa para determinar sus estructuras internas y deducir información sobre su composición. [2] La electrónica del módulo de aterrizaje y del orbitador fue proporcionada por Francia y ambas antenas se construyeron en Alemania. El experimento fue diseñado y construido en Francia por el Laboratoire de Planétologie de Grenoble (LPG ahora IPAG) y por el Service d'Aéronomie de París (SA ahora LATMOS), en Alemania por el Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar (MPS) en Göttingen . El investigador principal de CONSERT es el Dr. Wlodek Kofman (IPAG), director de investigación del CNRS.
El 13 de noviembre de 2014, el experimento proporcionó inesperadamente información para localizar a Philae después de haber rebotado en un lugar desconocido. [3]
Los objetivos científicos del experimento CONSERT son determinar las principales propiedades dieléctricas y, mediante modelización, establecer restricciones sobre la composición del cometa (materiales, porosidad, etc.), detectar estructuras de gran tamaño (varias decenas de metros) y estratificación. , para detectar y caracterizar irregularidades a pequeña escala dentro del núcleo.
Un análisis detallado de las ondas de radio que han atravesado todo o parte del núcleo impondrá limitaciones reales a los materiales y a las faltas de homogeneidad y ayudará a identificar bloques, fisuras o vacíos. A partir de esta información, los científicos intentarán responder algunas preguntas fundamentales de la física cometaria. ¿Cómo se forma el núcleo? ¿Es homogéneo, estratificado o compuesto de bloques acretados (cometesimales, cantos rodados)? ¿Cuál es la naturaleza del componente refractario? ¿Es condrítico como generalmente se espera o contiene inclusiones de propiedades electromagnéticas inesperadas?
Más detalladamente, el propósito del experimento CONSERT es medir las siguientes cantidades: [2]
- La permitividad media del núcleo del cometa se deriva del retraso de grupo de la trayectoria principal introducido cuando el cometa se inserta en la trayectoria de propagación. La permitividad permite identificar las propiedades eléctricas del material que se encuentra en el núcleo del cometa.
- La absorción media del núcleo del cometa se deriva de la pérdida en la trayectoria de las ondas de radio a medida que la señal se propaga a través del núcleo del cometa. La absorción identifica la clase de materiales que se encuentran en el núcleo del cometa.
- La estructura de la señal recibida, el número de caminos diferentes y su variación con el camino de propagación están relacionados con el tamaño de los cometesimales y con el coeficiente de reflexión en las interfaces internas.
- La longitud de correlación de la señal medida en función de la posición orbital está relacionada con el tamaño de las irregularidades o pequeñas estructuras dentro del cometa.
- El coeficiente de dispersión de volumen se deriva de la naturaleza de la señal observada. El coeficiente de dispersión de volumen mide la homogeneidad del interior del núcleo del cometa.
El principio básico del experimento fue utilizar la propagación electromagnética (radio VHF de 90 MHz) a través del interior del cometa. [ cita necesaria ] Un frente de ondas electromagnéticas se propaga a través del núcleo del cometa a una velocidad menor que en el espacio libre y pierde energía en el proceso. Tanto el cambio de velocidad como la pérdida de energía dependen de la compleja permitividad de los materiales cometarios. También dependen de la relación entre la longitud de onda utilizada y el tamaño de cualquier falta de homogeneidad presente. Por tanto, cualquier señal que se haya propagado a través del medio contiene información relativa a este medio. El cambio de velocidad de la onda electromagnética inducido por la propagación a través del material cometario se puede calcular a partir del tiempo que tarda la onda en viajar entre el orbitador y el módulo de aterrizaje, mientras que la pérdida de energía se deduce del cambio en la amplitud de la señal.
El orbitador envió una señal para que fuera captada por el módulo de aterrizaje. A medida que el orbitador avanzaba a lo largo de su órbita, el camino entre él y el módulo de aterrizaje variaba y, por lo tanto, pasaba por diferentes partes del cometa. La rotación del núcleo del cometa también cambió la posición relativa del módulo de aterrizaje y el orbitador. Por lo tanto, a lo largo de varias órbitas, debían obtenerse muchos caminos diferentes. [ cita necesaria ]
El módulo de aterrizaje volvió a comunicarse con el orbitador Rosetta el 9 de julio de 2015 y transmitió datos de medición del instrumento CONSERT. [4]
Este artículo incorpora material de dominio público del Experimento de sondeo del núcleo del cometa mediante transmisión de ondas de radio (CONSERT). Administración Nacional de Aeronáutica y Espacio .