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Onde Está o Philae? E Quando Ele Acordará?

Space Today
31 jan 2015

ESA_Rosetta_OSIRIS_20141112_LanderDescent-1024x677

observatory_150105Essas são as duas questões mais feitas atualmente sobre a missão – especialmente nas mídias sociais – e são elas que tentaremos responder nesse post, incluindo imagens e ideias provenientes da equipe do OSIRIS e do Lander Control Centre no German Aerospace Center (DLR).

Onde está o Philae?

Desde que o módulo Philae tocou a superfície do cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, em 12 de Novembro de 2014 – acredita-se que ele tenha tocado o cometa quatro vezes, incluindo o toque final – a tentativa tem sido identificar o módulo nas imagens. Enquanto que o instrumento CONSERT tem ajudado a estreitar a área de busca para uma faixa de 350 x 30 metros, no lobo menor do 67P/C-G, uma pesquisa dedicada nas imagens do OSIRIS ainda não foi capaz de confirmar a posição final de pouso do Philae.

Na descida do Philae para a superfície do cometa, o primeiro toque em Agilkia ocorreu às 15:34 UT (tempo a bordo da sonda) e o primeiro rebote foi bem documentado com a câmera de ângulo restrito do OSIRIS. A equipe também identificou o que eles acreditam ser o Philae numa imagem de ângulo mais vasto feita às 17:18 acima do anel de uma grande depressão – denominada de Hatmehit – no lobo menor do cometa. A imagem tem sido usada para guiar os subsequentes esforços de pesquisa pelo Philae, e forneceu as bases para a reconstrução da sua trajetória. De acordo com os dados registrados pelo instrumento ROMAP do Philae, o módulo pode ter raspado a superfície às 16:20 UT – assim essa imagem pode ter capturado o resultado desse encontro.

Os dados de bordo do Philae subsequentemente registraram um próximo toque às 17:25 UT e um toque final às 17:32 UT, no local que atualmente tem sido designado de Abydos (o local do primeiro toque ainda recebe o nome de Agilkia). As imagens enviadas pelo imageador CIVA a bordo do Philae e as subsequentes reconstruções estão fornecendo as pistas para se identificar a natureza do local de pouso, mas uma confirmação visual ainda é necessária para se saber ao certo o local.

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Seguindo as campanhas de imageamento dedicadas do OSIRIS que observou o local no final de Novembro e Dezembro de 2014 de uma distância de 30 e 20 km do centro do cometa (cerca de 28 a 28 km da superfície, respectivamente), elas não tiveram sucesso em identificar o Philae. As campanhas foram realizadas nos momentos em que se imagina que o Philae estaria sendo iluminado – ele é iluminado aproximadamente por um tempo de 1.3 horas por revolução do cometa – e a sonda Rosetta tem corrigido sua posição orbital, na tentativa de achar o Philae. Contudo, as câmeras estavam olhando em longas sombras a partir da parte terminal da órbita da Rosetta perpendicular ao Sol, o que não forneceu as condições ótimas para a detecção do Philae.

É também importante notar que a trajetória da Rosetta seguiu imediatamente o toque do Philae, permitindo uma boa condição de visualização no local de pouso original. Agora que a Rosetta tem se movido para uma órbita diferente, e está mais distante do cometa, as chances de observar o Philae são menores.

A imagem abaixo é um exemplo das imagens que estão sendo usadas na busca pelo Philae, ela é um mosaico cortado de 2×2 feito pela câmera de ângulo restrito do OSIRIS no dia 13 de Dezembro de 2014 a uma distância de 20 km do cometa. Para uma imagem a 20 km do cometa, 18 conjuntos de duas imagens foram feitos – cada um com filtros laranja, e azul para se ter a vantagem da reflexão dos painéis solares do Philae, que seria um diferencial em comparação com o terreno do cometa. As imagens foram feitas em 2 x 2 para se ter uma boa cobertura da superfície. O Philae, tem cerca de 1 metro de diâmetro – o tamanho de uma máquina de lavar – e ele mediria somente 3 pixels nessas imagens.

“Nós estamos olhando – com os olhos – por um conjunto de 3 pixels que correspondem ao Philae”, disse o principal pesquisador do OSIRIS Holger Sierks, do Max Planck Institute for Solar System Research (MPS) na Alemanha. “O problema é que esse conjunto de 3 pontos são muito comuns por todo o núcleo do cometa, Hatmehit e toda a área em volta de seu anel, onde nós estamos concentrando as buscas é cheia de pedaços de rochas e com isso, identificamos muitos conjuntos de três pontos”.

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Embora a sonda Rosetta esteja planejada para passar a uma distância de 6 km da superfície do cometa em 14 de Fevereiro de 2015, a trajetória planejada fará com que a sonda passe próximo do lobo maior do cometa. Essa trajetória é planejada de modo que o Sol esteja diretamente atrás da sonda, permitindo que aquisição seja livre de sombras. O sobrevoo também permitirá  que um conjunto de instrumentos científicos na Rosetta faça análises espectrais da superfície com uma resolução sem precedentes e amostrará diretamente as regiões mais internas da coma cometária para que se possa aprender mais sobre como as características da coma e da cauda se desenvolvem.

“A agenda cheia da Rosetta está planejada para acontecer em mais meses, assim as campanhas dedicadas de pesquisa do Philae não estavam planejadas para os sobrevoos próximos da sonda”, disse o cientista de projeto da Rosetta, Matt Taylor. “Nós estamos focados em outros tipos de observações, ou seja, nós não vamos mudar a trajetória da Rosetta, especificamente para voar sobre a área de pouso numa pesquisa dedicada, mas nós podemos modificar alguns comandos de imageamento da sonda para pesquisar rapidamente a região do pouso”.

“Depois desse sobrevoo nós iremos para bem distante do cometa novamente, assim será pouco provável que se tenha a oportunidade para outra pesquisa dedicada da área de pouso pelo menos no próximo ano”, adiciona o gerente de missão Fred Jansen da Rosetta. “Mas a localização do Philae não é algo necessário para continuarmos com as operações, ele precisa acordar para que nós possamos encontra-lo”.

Quando o Philae acordará?

Para aqueles que seguiram o momento de acordar a sonda Rosetta, saberão que isso não é uma tarefa simples de ligar e recomeçar a missão novamente. O mesmo acontecerá com o Philae.

No local de pouso original, esperava-se que o Philae recebesse cerca de 6.5 horas de iluminação por 12.4 horas do dia do cometa, com as temperaturas começando a ficar bem altas em Março de 2015 o que poderia impedir a continuidade da missão. Agora, no seu novo local de pouso, a iluminação é de apenas 1.3 horas.

“Agora nós precisamos de uma iluminação solar extra fornecida pela proximidade do cometa com o Sol para trazer o cometa de volta a vida”, disse o gerente de projeto do pouso do DLR Stephan Ulamec.

De fato, mesmo em Maio, a inclinação do Sol será diretamente sobre a zona de pouso prevista, embora a orientação do Philae não permitirá que ele use a máxima iluminação que o Sol irá oferecer.

No processo de acordar, e assumindo que o Philae sobreviveu às baixas temperaturas nesse novo local de pouso, o momento em que a equipe espera acordar o módulo com um aquecimento suficiente é no final de Março de 2015. Mas essa data provavelmente pode ser Maio ou Junho para que se tenha iluminação solar suficiente para usar o transmissor, e reestabelecer o contato com a Rosetta, o  Philae precisa de cerca de 17 Watts para acordar e dizer “hello”.

Philae_orientation_visualisation

Além disso, o Rosetta também será comandado para escutar o sinal do Philae, e estar numa boa posição com relação ao local do pouso para registrar o sinal – embora a sonda possa estar a 200 km do cometa. Levará um tempo até que a bateria do Philae esteja totalmente carregada para operar novamente, mas isso significa que existe uma chance de acompanharmos o periélio.

“Nós já discutimos e preparamos quais os instrumentos devem ser operados e por quanto tempo”adicionou Stephan.

Mas mesmo se o Philae não acordar, é importante lembrar que já foi completada a sua primeira sequência científica no cometa, fornecendo informações sobre os múltiplos locais no 67P/C-G.

Enquanto isso, a sonda Rosetta continua a seguir o cometa em sua órbita ao redor do Sol enquanto ele circula o Sol e volta para os cantos longínquos do Sistema Solar.

Fonte:

http://blogs.esa.int/rosetta/2015/01/30/where-is-philae-when-will-it-wake-up/

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