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Philae (nave espacial)

Philae ( / ˈ f aɪ l iː / [6] o / ˈ f iː l eɪ / [7] ) fue un módulo de aterrizaje robótico de la Agencia Espacial Europea que acompañó a la nave espacial Rosetta [8] [9] hasta que se separó para aterrizar en el cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko , diez años y ocho meses después de partir de la Tierra. [10] [11] [12] El 12 de noviembre de 2014, Philae aterrizó en el cometa, pero rebotó cuando sus arpones de anclaje no se desplegaron y un propulsor diseñado para mantener la sonda en la superficie no se encendió. [13] Después de rebotar en la superficie dos veces, Philae logró el primer aterrizaje "suave" (no destructivo) en el núcleo de un cometa , [14] [15] [16] aunque el aterrizaje final, sin control, del módulo de aterrizaje lo dejó en una ubicación y orientación no óptimas. [17]

A pesar de los problemas durante el aterrizaje, los instrumentos de la sonda obtuvieron las primeras imágenes de la superficie de un cometa. [18] Varios de los instrumentos de Philae realizaron el primer análisis in situ del núcleo de un cometa, enviando datos sobre la composición de la superficie y la desgasificación del subsuelo. [19] En octubre de 2020, la revista científica Nature publicó un artículo que revelaba lo que Philae había descubierto mientras estaba operativa en la superficie de 67P/Churyumov–Gerasimenko. [20]

El 15 de noviembre de 2014, Philae entró en modo seguro , o hibernación, después de que sus baterías se agotaran debido a la reducción de la luz solar y una orientación de la nave espacial fuera de lo normal en el lugar del accidente. Los controladores de la misión esperaban que la luz solar adicional en los paneles solares pudiera ser suficiente para reiniciar el módulo de aterrizaje. [21] Philae se comunicó esporádicamente con Rosetta del 13 de junio al 9 de julio de 2015, [22] [23] [24] pero luego se perdió el contacto. La ubicación del módulo de aterrizaje se conocía con una precisión de unas pocas decenas de metros, pero no se podía ver. Su ubicación fue finalmente identificada en fotografías tomadas por Rosetta el 2 de septiembre de 2016 cuando el orbitador fue enviado a órbitas más cercanas al cometa. El ahora silencioso Philae estaba tendido de lado en una grieta profunda a la sombra de un acantilado. El conocimiento de su ubicación ayudaría a la interpretación de las imágenes que había enviado. [4] [25] El 30 de septiembre de 2016, la nave espacial Rosetta finalizó su misión estrellándose en la región Ma'at del cometa. [26]

El módulo de aterrizaje recibe su nombre del obelisco Philae , que lleva una inscripción bilingüe y se utilizó junto con la Piedra Rosetta para descifrar jeroglíficos egipcios . Philae fue monitoreado y operado desde el Centro de Control de Aterrizaje del DLR en Colonia , Alemania. [27]

Misión

Vídeo del Centro Aeroespacial Alemán sobre la misión de aterrizaje del Philae . (10 min, inglés, en 1080p HD)

La misión de Philae era aterrizar con éxito en la superficie de un cometa, adherirse y transmitir datos sobre la composición del cometa. La nave espacial Rosetta y el módulo de aterrizaje Philae fueron lanzados en un cohete Ariane 5G+ desde la Guayana Francesa el 2 de marzo de 2004, a las 07:17 UTC, y viajaron durante 3.907 días (10,7 años) hasta Churyumov–Gerasimenko. A diferencia de la sonda Deep Impact , que por diseño chocó contra el núcleo del cometa Tempel 1 el 4 de julio de 2005, Philae no es un impactador. Algunos de los instrumentos del módulo de aterrizaje se utilizaron por primera vez como sistemas autónomos durante el sobrevuelo de Marte el 25 de febrero de 2007. CIVA, uno de los sistemas de cámara, envió algunas imágenes mientras los instrumentos de Rosetta estaban apagados, mientras que ROMAP tomaba medidas de la magnetosfera marciana . La mayoría de los otros instrumentos necesitaban contacto con la superficie para el análisis y permanecieron fuera de línea durante el sobrevuelo. Una estimación optimista de la duración de la misión tras el aterrizaje era de "cuatro a cinco meses". [28]

Objetivos científicos

Los objetivos de la misión científica se han resumido de la siguiente manera:

"Los objetivos científicos de sus experimentos se centran en la composición elemental , isotópica , molecular y mineralógica del material cometario, la caracterización de las propiedades físicas del material de la superficie y del subsuelo, la estructura a gran escala y el entorno magnético y plasmático del núcleo. En particular, se adquirirán muestras de la superficie y del subsuelo y se analizarán secuencialmente mediante un conjunto de instrumentos. Las mediciones se realizarán principalmente durante el descenso y a lo largo de los primeros cinco días posteriores al aterrizaje". [29]

Operaciones de aterrizaje y superficie

Representación de Philae en Churyumov-Gerasimenko

Philae permaneció unido a la sonda Rosetta después de encontrarse con Churyumov-Gerasimenko el 6 de agosto de 2014. El 15 de septiembre de 2014, la ESA anunció que el « Sitio J » en el lóbulo más pequeño del cometa sería el destino del módulo de aterrizaje. [30] Tras un concurso público de la ESA en octubre de 2014, el Sitio J pasó a llamarse Agilkia en honor a la isla Agilkia . [31]

Se realizaron cuatro pruebas de aprobación/no aprobación entre el 11 y el 12 de noviembre de 2014. Una de las pruebas finales antes del desprendimiento de Rosetta mostró que el propulsor de gas frío del módulo de aterrizaje no estaba funcionando correctamente, pero se dio el visto bueno de todos modos, ya que no se podía reparar. [32] [33] Philae se desprendió de Rosetta el 12 de noviembre de 2014 a las 08:35 UTC SCET . [34] [35]

Eventos de aterrizaje

Señal de Rosetta recibida en el ESOC en Darmstadt, Alemania (20 de enero de 2014)

La señal de aterrizaje de Philae fue recibida por las estaciones de comunicación terrestres a las 16:03 UTC después de un retraso de 28 minutos. [1] [36] Sin que los científicos de la misión lo supieran en ese momento, el módulo de aterrizaje había rebotado. Comenzó a realizar mediciones científicas mientras se alejaba lentamente del cometa y volvía a descender, lo que confundió al equipo científico. [37] Un análisis posterior mostró que rebotó dos veces. [38] [3]

El primer contacto de Philae con el cometa se produjo a las 15:34:04 UTC SCET. [39] La sonda rebotó en la superficie del cometa a 38 cm/s (15 in/s) y se elevó a una altitud de aproximadamente 1 km (0,62 mi). [3] Para tener una perspectiva, si el módulo de aterrizaje hubiera superado los 44 cm/s (17 in/s), habría escapado de la gravedad del cometa. [40] Después de detectar el aterrizaje, la rueda de reacción de Philae se apagó automáticamente, lo que provocó que su impulso se transfiriera de nuevo al módulo de aterrizaje. Esto hizo que el vehículo comenzara a girar cada 13 segundos. [39] Durante este primer rebote, a las 16:20 UTC SCET, se cree que el módulo de aterrizaje golpeó una prominencia de la superficie , lo que ralentizó su rotación a una vez cada 24 segundos y envió a la nave a dar volteretas. [39] [41] Philae aterrizó por segunda vez a las 17:25:26 UTC SCET y rebotó a 3 cm/s (1,2 in/s). [3] [39] El módulo de aterrizaje se detuvo por última vez en la superficie a las 17:31:17 UTC SCET. [39] Se encuentra en un terreno accidentado, aparentemente a la sombra de un acantilado o pared de cráter cercano, y está inclinado en un ángulo de alrededor de 30 grados, pero por lo demás no presenta daños. [42] Su ubicación final se determinó inicialmente mediante el análisis de datos de CONSERT en combinación con el modelo de forma del cometa basado en imágenes del orbitador Rosetta , [43] y más tarde con precisión mediante imágenes directas de Rosetta . [4]

Un análisis de telemetría indicó que el impacto inicial fue más suave de lo esperado, [44] que los arpones no se habían desplegado y que el propulsor no se había disparado. [45] [13] El sistema de propulsión del arpón contenía 0,3 gramos de nitrocelulosa , que Copenhagen Suborbitals demostró en 2013 que no era fiable en el vacío. [46]

Pérdida de operaciones y comunicación

Lugar de aterrizaje previsto para Philae : Agilkia (Sitio J)

La batería principal fue diseñada para alimentar los instrumentos durante aproximadamente 60 horas. [17] La ​​ESA esperaba que una batería recargable secundaria se llenara parcialmente con los paneles solares unidos al exterior del módulo de aterrizaje, pero la luz solar limitada (90 minutos por cada día de 12,4 horas del cometa [47] ) en el lugar de aterrizaje real fue inadecuada para mantener las actividades de Philae , al menos en esta fase de la órbita del cometa. [48] [49]

En la mañana del 14 de noviembre de 2014, se estimó que la carga de la batería era suficiente solo para continuar las operaciones durante el resto del día. Después de obtener primero los datos de los instrumentos cuyo funcionamiento no requería movimiento mecánico, que comprendían alrededor del 80% de las observaciones científicas iniciales planificadas, se ordenó el despliegue tanto del penetrador de suelo MUPUS como del taladro SD2. Posteriormente, se devolvieron los datos MUPUS [50] , así como los datos COSAC y Ptolemy. Un conjunto final de datos CONSERT también se transmitió hacia el final de las operaciones. Durante la sesión de transmisión de la tarde, Philae se elevó 4 centímetros (1,6 pulgadas) y su cuerpo rotó 35 grados para posicionar más favorablemente el panel solar más grande para capturar la mayor cantidad de luz solar en el futuro. [51] [52] Poco después, la energía eléctrica disminuyó rápidamente y todos los instrumentos se vieron obligados a apagarse. La velocidad de transmisión se redujo a un goteo antes de detenerse. [47] El contacto se perdió el 15 de noviembre a las 00:36 UTC. [53]

El responsable del módulo de aterrizaje del Centro Aeroespacial Alemán, Stephan Ulamec, explicó:

Antes de quedarse en silencio, el módulo de aterrizaje pudo transmitir todos los datos científicos recopilados durante la Primera Secuencia Científica... Esta máquina funcionó magníficamente en condiciones difíciles, y podemos estar completamente orgullosos del increíble éxito científico que Philae ha logrado. [53]

Resultados del instrumento

Los datos del instrumento SESAME determinaron que, en lugar de ser "suave y esponjoso" como se esperaba, el primer lugar de aterrizaje de Philae contenía una gran cantidad de hielo de agua bajo una capa de material granular de unos 25 cm (9,8 pulgadas) de profundidad. [54] Se encontró que la resistencia mecánica del hielo era alta y que la actividad cometaria en esa región era baja. En el lugar de aterrizaje final, el instrumento MUPUS no pudo penetrar muy profundamente en la superficie del cometa, a pesar de que la potencia se incrementó gradualmente. Se determinó que esta área tenía la consistencia de hielo sólido [55] [56] o piedra pómez . [57]

En la atmósfera del cometa, el instrumento COSAC detectó la presencia de moléculas que contenían carbono e hidrógeno. No se pudieron evaluar los elementos del suelo porque el módulo de aterrizaje no pudo perforar la superficie del cometa, probablemente debido a la dureza del hielo. [58] El taladro SD2 realizó los pasos necesarios para entregar una muestra de la superficie al instrumento COSAC, [55] pero no entró nada en los hornos COSAC. [59]

Tras el primer aterrizaje de Philae en la superficie del cometa, el COSAC midió el material en la parte inferior del vehículo, que se vio alterado por el aterrizaje, mientras que el instrumento Ptolomeo midió el material en la parte superior del vehículo. Se detectaron dieciséis compuestos orgánicos , cuatro de los cuales se observaron por primera vez en un cometa, entre ellos acetamida , acetona , isocianato de metilo y propionaldehído . [60] [61] [62]

Despertar y posterior pérdida de comunicación

El cometa Churyumov–Gerasimenko en marzo de 2015, tal como lo fotografió Rosetta en color real

El 13 de junio de 2015 a las 20:28 UTC, los controladores de tierra recibieron una transmisión de 85 segundos de Philae , reenviada por Rosetta , indicando que el módulo de aterrizaje se encontraba en buen estado y había recargado sus baterías lo suficiente como para salir del modo seguro . [22] [63] Philae envió datos históricos que indicaban que, aunque había estado operando antes del 13 de junio de 2015, no había podido comunicarse con Rosetta antes de esa fecha. [22] El módulo de aterrizaje informó que estaba operando con 24 vatios de potencia eléctrica a −35 °C (−31 °F). [63]

El 19 de junio de 2015 se confirmó un nuevo contacto entre Rosetta y Philae . [64] La primera señal se recibió en tierra desde Rosetta a las 13:37 UTC, mientras que una segunda señal se recibió a las 13:54 UTC. Estos contactos duraron unos dos minutos cada uno y proporcionaron datos de estado adicionales. [64] Para el 26 de junio de 2015, se habían producido un total de siete contactos intermitentes entre el módulo de aterrizaje y el orbitador. [65] Hubo dos oportunidades de contacto entre las dos naves espaciales cada día terrestre, pero su duración y calidad dependían de la orientación de la antena transmisora ​​de Philae y de la ubicación de Rosetta a lo largo de su trayectoria alrededor del cometa. De manera similar, a medida que el cometa rotaba, Philae no siempre estaba expuesto a la luz solar y, por lo tanto, no siempre generaba suficiente energía a través de sus paneles solares para recibir y transmitir señales. Los controladores de la ESA continuaron tratando de establecer una duración de contacto estable de al menos 50 minutos. [65]

Si Philae hubiera aterrizado en el sitio planeado de Agilkia en noviembre de 2014, su misión probablemente habría terminado en marzo de 2015 debido a las temperaturas más altas de esa ubicación a medida que aumentaba el calentamiento solar. [66] A partir de junio de 2015 , el experimento clave restante de Philae era perforar la superficie del cometa para determinar su composición química. [67] Los controladores de tierra enviaron comandos para encender el instrumento de radar CONSERT el 5 de julio de 2015, pero no recibieron una respuesta inmediata del módulo de aterrizaje. Finalmente, se recibió la confirmación el 9 de julio, cuando el módulo de aterrizaje transmitió datos de medición del instrumento. [68]

Inmediatamente después de su reactivación, los datos de mantenimiento sugirieron que los sistemas del módulo de aterrizaje estaban en buen estado, y el control de la misión cargó comandos para que Rosetta estableciera una nueva órbita y nadir para optimizar las comunicaciones, los diagnósticos y permitir nuevas investigaciones científicas con Philae . [66] [69] [70] Sin embargo, los controladores tuvieron dificultades para establecer una conexión de comunicaciones estable con el módulo de aterrizaje. La situación no mejoró por la necesidad de mantener a Rosetta a una distancia mayor y más segura del cometa a medida que se volvía más activo. [71] La última comunicación fue el 9 de julio de 2015, [24] y los controladores de la misión no pudieron ordenar a Philae que llevara a cabo nuevas investigaciones. [72] [73] Posteriormente, Philae no respondió a más comandos, y en enero de 2016, los controladores reconocieron que no era probable que hubiera más comunicaciones. [74]

El 27 de julio de 2016, a las 09:00  UTC , la ESA apagó la unidad procesadora del sistema de soporte eléctrico (ESS) a bordo de Rosetta , lo que hizo imposible cualquier comunicación con Philae . [75] [76]

Ubicación

El módulo de aterrizaje fue localizado el 2 de septiembre de 2016 por la cámara de ángulo estrecho a bordo de Rosetta mientras descendía lentamente hacia el cometa. [4] La búsqueda del módulo de aterrizaje había estado en curso durante la misión Rosetta , utilizando datos de telemetría y la comparación de imágenes tomadas antes y después del aterrizaje del módulo de aterrizaje, buscando señales de la reflectividad específica del módulo de aterrizaje. [77]

El área de búsqueda se redujo al candidato más prometedor, lo que fue confirmado por una fotografía tomada a una distancia de 2,7 km (1,7 mi) que muestra claramente el módulo de aterrizaje. El módulo de aterrizaje se encuentra de lado encajado en una grieta oscura del cometa, lo que explica la falta de energía eléctrica y comunicación adecuada con la sonda. [4] Conocer su ubicación exacta proporciona la información necesaria para poner los dos días de ciencia de Philae en el contexto adecuado. [4]

Diseño

Rosetta y Philae

El módulo de aterrizaje fue diseñado para desplegarse desde el cuerpo principal de la nave espacial y descender desde una órbita de 22,5 kilómetros (14 millas) a lo largo de una trayectoria balística . [78] Aterrizaría en la superficie del cometa a una velocidad de alrededor de 1 metro por segundo (3,6 km/h; 2,2 mph). [79] Las patas fueron diseñadas para amortiguar el impacto inicial para evitar el rebote, ya que la velocidad de escape del cometa es de solo alrededor de 1 m/s (3,6 km/h; 2,2 mph), [80] y la energía del impacto estaba destinada a introducir tornillos de hielo en la superficie. [81] Philae luego dispararía un arpón a la superficie a 70 m/s (250 km/h; 160 mph) para anclarse. [82] [83] Se debía haber disparado un propulsor en la parte superior de Philae para disminuir el rebote en el impacto y reducir el retroceso del disparo del arpón. [32] Durante el aterrizaje, los arpones no se dispararon y el propulsor no funcionó, lo que provocó un aterrizaje con múltiples contactos. [45] [13]

Las comunicaciones con la Tierra se basaron en el orbitador Rosetta como estación de retransmisión para reducir la energía eléctrica necesaria. La duración prevista de la misión en la superficie era de al menos una semana, pero se consideró posible una misión más prolongada que durara meses. [ cita requerida ]

La estructura principal del módulo de aterrizaje está hecha de fibra de carbono , moldeada en forma de una placa que mantiene la estabilidad mecánica, una plataforma para los instrumentos científicos y un "sándwich" hexagonal para conectar todas las partes. La masa total es de unos 100 kilogramos (220 libras). Su exterior está cubierto de células solares para la generación de energía. [11]

La misión Rosetta se había planeado originalmente para encontrarse con el cometa 46P/Wirtanen . Una falla en un vehículo de lanzamiento Ariane 5 anterior cerró la ventana de lanzamiento para alcanzar el cometa con el mismo cohete. [84] Esto resultó en un cambio de objetivo al cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko . [84] La mayor masa de Churyumov–Gerasimenko y la velocidad de impacto aumentada resultante requirieron que se reforzara el tren de aterrizaje del módulo de aterrizaje. [85]

Gestión de energía

La gestión energética de Philae se planificó en dos fases. En la primera fase, el módulo de aterrizaje funcionaría únicamente con energía de baterías. En la segunda fase, funcionaría con baterías de respaldo recargadas por células solares. [28]

El subsistema de energía consta de dos baterías: una batería primaria no recargable de 1000 vatios-hora para proporcionar energía durante las primeras 60 horas y una batería secundaria de 140 vatios-hora que se recarga mediante los paneles solares para ser utilizada después de que la primaria se agote. Los paneles solares cubren 2,2 metros cuadrados (24 pies cuadrados) y fueron diseñados para proporcionar hasta 32 vatios a una distancia de 3 UA del Sol. [2]

Instrumentos

Los instrumentos de Philae

La carga útil científica del módulo de aterrizaje consta de diez instrumentos que suman un total de 26,7 kilogramos (59 libras), lo que representa poco más de una cuarta parte de la masa del módulo de aterrizaje. [29]

APXS
El espectrómetro de rayos X de partículas alfa detecta partículas alfa y rayos X, que proporcionan información sobre la composición elemental de la superficie del cometa. [86] El instrumento es una versión mejorada del APXS del Mars Pathfinder .
CIVA
El analizador infrarrojo y visible del núcleo del cometa [87] (a veces denominado ÇIVA [88] ) es un grupo de siete cámaras idénticas que se utilizan para tomar fotografías panorámicas de la superficie, además de un microscopio de luz visible y un espectrómetro infrarrojo . Las cámaras panorámicas (CIVA-P) están dispuestas en los lados del módulo de aterrizaje a intervalos de 60°: cinco cámaras mono y otras dos que forman una cámara estéreo. Cada cámara tiene un detector CCD de 1024 × 1024 píxeles. [89] El microscopio y el espectrómetro (CIVA-M) están montados en la base del módulo de aterrizaje y se utilizan para analizar la composición, la textura y el albedo (reflectividad) de las muestras recogidas de la superficie. [90]
CONSERT
El experimento de sondeo del núcleo del cometa mediante transmisión de ondas de radio utilizó la propagación de ondas electromagnéticas para determinar la estructura interna del cometa. Un radar a bordo de Rosetta transmitió una señal a través del núcleo para que fuera recibida por un detector a bordo de Philae . [91] [92]
COSAC
El instrumento de muestreo y composición de COmetary es un cromatógrafo de gases combinado con un espectrómetro de masas de tiempo de vuelo para realizar análisis de muestras de suelo y determinar el contenido de componentes volátiles. [93] [94]
Mupus
El instrumento Sensores multipropósito para ciencia de superficies y subsuperficies midió la densidad y las propiedades térmicas y mecánicas de la superficie del cometa. [95]
Ptolomeo
Un instrumento que mide las proporciones de isótopos estables de los principales volátiles en el núcleo del cometa. [96] [97] Partes del instrumento fueron fabricadas por el Grupo de Técnicas Especiales de UKAEA . [98]
ROLIS
El sistema de imágenes del módulo de aterrizaje Rosetta es una cámara CCD que se utiliza para obtener imágenes de alta resolución durante el descenso e imágenes panorámicas estereoscópicas de áreas muestreadas por otros instrumentos. [99] El detector CCD consta de 1024×1024 píxeles. [100]
ROMAPA
El magnetómetro y monitor de plasma del módulo de aterrizaje Rosetta es un magnetómetro y un sensor de plasma para estudiar el campo magnético del núcleo y sus interacciones con el viento solar . [101]
SD2
El sistema de muestreo, perforación y distribución obtiene muestras de suelo del cometa y las transfiere a los instrumentos Ptolomeo, COSAC y CIVA para su análisis in situ. [102] SD2 contiene cuatro subsistemas principales: taladro, hornos, carrusel y verificador de volumen. [103] [104] El sistema de perforación, hecho de acero y titanio, es capaz de perforar hasta una profundidad de 230 mm (9,1 pulgadas), desplegar una sonda para recolectar muestras y entregar muestras a los hornos. [105] Hay un total de 26 hornos de platino para calentar muestras: 10 hornos de temperatura media a 180 °C (356 °F) y 16 hornos de alta temperatura a 800 °C (1470 °F) y un horno para limpiar la broca para su reutilización. [106] Los hornos están montados en un carrusel giratorio que entrega el horno activo al instrumento apropiado. [107] El verificador de volumen electromecánico determina la cantidad de material depositado en un horno y puede utilizarse para distribuir uniformemente el material en las ventanas ópticas del CIVA. [108] El desarrollo de SD2 fue dirigido por la Agencia Espacial Italiana con contribuciones del contratista principal Tecnospazio SpA (ahora Selex ES SpA) a cargo del diseño del sistema y la integración general; la empresa italiana Tecnomare SpA, propiedad de Eni SpA , a cargo del diseño, desarrollo y prueba de la herramienta de perforación/muestreo y el verificador de volumen; Media Lario; y Dallara . [104] La investigadora principal del instrumento es Amalia Ercoli-Finzi ( Politécnico de Milán ). [109]
SÉSAMO
Los experimentos de sondeo eléctrico y monitoreo acústico de la superficie utilizaron tres instrumentos para medir las propiedades de las capas externas del cometa. El experimento de sondeo acústico de la superficie cometaria (CASSE) mide la forma en que el sonido viaja a través de la superficie. La sonda de permitividad (PP) investiga sus características eléctricas y el monitor de impacto de polvo (DIM) mide el polvo que cae de regreso a la superficie. [110]

Análisis del cometa

El 28 de octubre de 2020, se informó que Philae había descubierto, entre otras cosas, "hielo primitivo de baja resistencia dentro de las rocas cometarias". [20] Esto también incluía hielo de agua primitivo de la formación estimada del cometa 4.500 millones de años antes. [20] Esto ocurrió principalmente en el sitio del segundo aterrizaje de Philae en el 67P/Churyumov–Gerasimenko, donde la nave espacial produjo con éxito cuatro contactos superficiales distintos en dos rocas cometarias adyacentes. [20] Philae también pudo perforar 0,25 metros en el hielo de las rocas del cometa. [20]

Contribuciones internacionales

Austria
El Instituto Austriaco de Investigación Espacial desarrolló el ancla del módulo de aterrizaje y dos sensores dentro del MUPUS, que están integrados en las puntas del ancla. [111]
Bélgica
El Instituto Belga de Aeronomía Espacial (BIRA) colaboró ​​con diferentes socios para construir uno de los sensores (DFMS) del instrumento Espectrómetro para Análisis de Iones y Neutros (ROSINA) del Orbitador Rosetta. [112] [113] El Instituto Belga de Aeronomía Espacial (BIRA) y el Observatorio Real de Bélgica (ROB) proporcionaron información sobre las condiciones meteorológicas espaciales en Rosetta para apoyar el aterrizaje de Philae. La principal preocupación eran los eventos de protones solares . [114]
Canadá
Dos empresas canadienses participaron en la misión. SED Systems , ubicada en el campus de la Universidad de Saskatchewan en Saskatoon, construyó tres estaciones terrestres que se utilizaron para comunicarse con la nave espacial Rosetta . [115] El grupo ADGA-RHEA de Ottawa proporcionó el software MOIS (Manufacturing and Operating Information Systems) que respaldaba los procedimientos y las secuencias de comandos del software de operaciones. [116]
Finlandia
El Instituto Meteorológico Finlandés proporcionó la memoria del Sistema de Comando, Datos y Gestión (CDMS) y la Sonda de Permitividad (PP). [117]
Francia
La Agencia Espacial Francesa , junto con algunos laboratorios científicos (IAS, SA, LPG, LISA), proporcionó la ingeniería general del sistema, las radiocomunicaciones, el ensamblaje de baterías, CONSERT, CIVA y el segmento terrestre (ingeniería general y desarrollo/operación del Centro de Operaciones Científicas y Navegación). [2]
Alemania
La Agencia Espacial Alemana (DLR) ha proporcionado la estructura, el subsistema térmico, el volante, el sistema de descenso activo (adquirido por el DLR pero fabricado en Suiza), [118] ROLIS, la cámara que mira hacia abajo, SESAME, el sondeo acústico y el instrumento sísmico para Philae . También ha gestionado el proyecto y se ha encargado de la garantía de nivel del producto. La Universidad de Münster construyó el MUPUS (fue diseñado y construido en el Centro de Investigación Espacial de la Academia Polaca de Ciencias [119] ) y la Universidad Tecnológica de Braunschweig el instrumento ROMAP. El Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar realizó la ingeniería de la carga útil, el mecanismo de expulsión, el tren de aterrizaje, el arpón de anclaje, el ordenador central, COSAC, APXS y otros subsistemas. El instituto ha dirigido el desarrollo y la construcción de COSAC y DIM, una parte de SESAME, así como ha contribuido al desarrollo y la construcción de ROMAP. [120]
Hungría
El subsistema de comando y gestión de datos (CDMS) diseñado en el Centro de investigación Wigner de física de la Academia Húngara de Ciencias en conjunto con Space and Ground Facilities Ltd. (una empresa derivada del Centro de investigación Wigner de física). [121] [122] El subsistema de energía (PSS) diseñado en el Departamento de infocomunicaciones de banda ancha y teoría electromagnética de la Universidad de Tecnología y Economía de Budapest. [123] El CDMS es la computadora central tolerante a fallas del módulo de aterrizaje, mientras que el PSS asegura que la energía proveniente de las baterías y los paneles solares se gestione adecuadamente, controla la carga de la batería y administra la distribución de energía a bordo.
Irlanda
Captec Ltd., con sede en Malahide , proporcionó la validación independiente del software crítico para la misión (instalación de validación de software independiente o SVF) [124] y desarrolló el software para la interfaz de comunicaciones entre el orbitador y el módulo de aterrizaje. Captec también proporcionó soporte de ingeniería al contratista principal para las actividades de lanzamiento en Kourou. [125] [126] Space Technology Ireland Ltd. en la Universidad de Maynooth ha diseñado, construido y probado la Unidad de Procesamiento del Sistema de Soporte Eléctrico (ESS) para la misión Rosetta. ESS almacena, transmite y proporciona decodificación para los flujos de comandos que pasan de la nave espacial al módulo de aterrizaje y maneja los flujos de datos que regresan de los experimentos científicos en el módulo de aterrizaje a la nave espacial. [127]
Italia
La Agencia Espacial Italiana (ASI) desarrolló el instrumento SD2 y el conjunto fotovoltaico. La italiana Alenia Space participó en el montaje, la integración y las pruebas de la sonda, así como en varios equipos mecánicos y eléctricos de apoyo en tierra. La empresa también construyó el transpondedor digital de banda S y banda X de la sonda , utilizado para las comunicaciones con la Tierra. [128]
Países Bajos
Moog Bradford (Heerle, Países Bajos) proporcionó el sistema de descenso activo, que guió e impulsó el módulo de aterrizaje hasta su zona de aterrizaje. Para lograr el ADS, se formó un equipo industrial estratégico con Bleuler-Baumer Mechanik en Suiza. [118]
Polonia
El Centro de Investigación Espacial de la Academia Polaca de Ciencias construyó los sensores multipropósito para la ciencia de la superficie y el subsuelo (MUPUS). [119]
España
La división española de GMV ha sido la responsable del mantenimiento de las herramientas de cálculo para calcular los criterios de iluminación y visibilidad necesarios para decidir el punto de aterrizaje sobre el cometa, así como las posibles trayectorias de declive del módulo Philae . Otras importantes empresas o instituciones educativas españolas que han contribuido son las siguientes: INTA , Airbus Defence and Space división española, otras pequeñas empresas también participaron en paquetes subcontratados en mecánica estructural y control térmico como AASpace (antigua Space Contact), [129] y la Universidad Politécnica de Madrid . [130]
Suiza
El Centro Suizo de Electrónica y Microtecnología desarrolló CIVA. [131]
Reino Unido
La Open University y el Laboratorio Rutherford Appleton (RAL) desarrollaron PTOLEMY. RAL también construyó las mantas que mantuvieron caliente el módulo de aterrizaje durante su misión. Surrey Satellites Technology Ltd. (SSTL) construyó la rueda de impulso para el módulo de aterrizaje. Esta estabilizó el módulo durante las fases de descenso y aterrizaje. [2] El fabricante e2v suministró los sistemas de cámara CIVA y Rolis utilizados para filmar el descenso y tomar imágenes de las muestras, así como otros tres sistemas de cámara. [132]

Cobertura mediática

El aterrizaje fue ampliamente difundido en las redes sociales, y el módulo de aterrizaje tenía una cuenta oficial de Twitter que retrataba una personificación de la nave espacial. El hashtag "#CometLanding" ganó una amplia popularidad. Se organizó una transmisión en vivo de los centros de control, al igual que múltiples eventos oficiales y no oficiales en todo el mundo para seguir el aterrizaje de Philae en Churyumov–Gerasimenko. [133] [134] Varios instrumentos en Philae recibieron sus propias cuentas de Twitter para anunciar noticias y resultados científicos. [135]

Cultura popular

Vangelis compuso la música para el trío de vídeos musicales lanzados por la ESA para celebrar el primer intento de aterrizaje suave en un cometa por parte de la misión Rosetta de la ESA. [136] [137] [138]

El 12 de noviembre de 2014, el motor de búsqueda Google presentó un Doodle de Philae en su página de inicio. [139] El 31 de diciembre de 2014, Google presentó a Philae nuevamente como parte de su Doodle de Nochevieja de 2014. [140]

El autor de cómics en línea Randall Munroe escribió una tira de actualización en vivo en su sitio web xkcd el día del aterrizaje. [141] [142]

Véase también

Referencias

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Lectura adicional

Enlaces externos

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