Rosetta: fase separación del Philae

ROSETTA SE PREPARA PARA LA SEPARACIÓN DEL MÓDULO DE ATERRIZAJE

En la mañana del 31 de octubre Rosetta realizó una maniobra importante por la que se desplazó a la órbita que mantendrá hasta el 12 de noviembre, la fecha fijada para que Philae sea enviada a la superficie del cometa 67P/CG.

El propulsor se puso en marcha a partir de las 02:09:55 UTC y lo hizo durante 90 segundos. Sobre la base de un análisis inicial de los datos radiométricos de la nave espacial, realizó un cambio de velocidad (delta-v) de 9,3 cm/seg, según lo confirmado por el equipo de Dinámica de Vuelo de Rosetta.

Fue la segunda y última de las dos maniobras “determinadas de antemano” (la dirección y el empuje se preparan con antelación) que pusieron a Rosetta en la órbita planificada para el lanzamiento del módulo de aterrizaje, ahora a una altura de unos 30 km, que se mantendrá hasta las maniobras previas a la separación, fijada para dos horas antes, a las 08:35 GMT (09:35 CET) en la mañana del 12 de noviembre.

Hay que tener en cuenta que el equipo de control de la misión en ESOC espera llevar a cabo algunas maniobras menores adicionales “de retoque” hasta ese momento sólo para mantener Rosetta en esta órbita; sin cambiarla significativamente.

Rosetta_Philae_Artist_Impression_Close_2k-1024x768Rosetta & Philae at comet 67P. Credit: ESA–C. Carreau/ATG medialab

Es también interesante observar, como ha mencionado el científico de la misión Matt Taylor, que estas maniobras moverán a Rosetta fuera de las órbitas más cercanas (10 km) que se alcanzaron durante la misión.

“A partir de ahora, las distancias más cercanas se lograrán con sobrevuelos, para proporcionar a los instrumentos científicos de la nave una mirada más cercana al cometa.”

Como se ha mencionado, las siguientes maniobras de cambio de órbita planeadas se producirán el día 12 (a) 2 horas antes de la separación y (b) unos 40 minutos después (ver animación abajo), entre ambas maniobras Philae se desprenderá de Rosetta.

La maniobra antes de la separación desplazará la trayectoria de Rosetta, de modo que el orbitador pasará sobre el cometa a una distancia de 5 km, mientras que la separación se producirá a las 08:35 UTC a bordo de la nave espacial a 22 kms. (aclarando que la señal de confirmación llegará a la Tierra a las 09:03 GMT).

La segunda maniobra causará una desviación de la trayectoria de Rosetta alejándola del cometa; que tendrá lugar 40 minutos después de la separación, y ayudar a garantizar la visibilidad de Philae en el momento del aterrizaje.

La maniobra de hoy significa que la misión está alineada para la separación del módulo de aterrizaje.

Una de las preguntas frecuentes publicadas aquí en “rosetta blog” (y por medio de otros canales) se pregunta acerca de la altura de la separación. ¿Por qué se fijó en 22,5 kilometros?

Pasamos la consulta al Director de Vuelo de Rosetta, Andrea Accomazzo, en el ESOC, y él dio la siguiente respuesta, con las aportaciones de Vicente Companys desde el equipo de dinámica de vuelo.

La precisión del aterrizaje no depende de la distancia al cometa, sino más bien es una combinación de los errores de posición y velocidad de Rosetta en el último momento en que su órbita está controlada (dos horas antes de la separación en la estrategia seleccionada) y la propagación de los mismos hasta el aterrizaje.

Volar más cerca del cometa no es necesariamente más preciso que más lejos; por lo tanto los errores de navegación iniciales y el tiempo para el aterrizaje tienen que ser balanceados con precisión.

Además de esto, la estrategia de separación seleccionada prevé una velocidad de separación fija de aproximadamente 0.187 m / s. Esto impone limitaciones en la capacidad de dirigir Philae hacia el cometa, por ejemplo, se restringe el abanico de posibles posiciones y velocidades de Rosetta en el momento de la separación.

Si Rosetta fuera a liberar a Philae a distancias más cercanas, a continuación tendría que volar con menor velocidad para poder dirigir a Philae hacia el cometa (y aún así mantener la distancia mínima de seguridad). Al reducir la velocidad de Rosetta, sin embargo, tendríamos dos efectos negativos:

  • Rosetta no volaría en una trayectoria hiperbólica con respecto al cometa; por lo tanto, la nave espacial podría volar hacia el lado nocturno de la cometa, lo que queremos evitar
  • El tiempo entre la última maniobra de control de órbita y el aterrizaje aumentaría, lo que aumenta el tiempo durante el cual se pueden producir errores de navegación que afecten la precisión de aterrizaje.

En la preparación de la operación de separación, se analizaron varias opciones y la seleccionada es la que da los mejores resultados en términos de precisión del aterrizaje y superación de restricciones.

En resumen:

  • Rosetta comenzará en una órbita ligeramente elíptica a unos 30 km de distancia del centro del cometa
  • Alrededor de dos horas antes de la separación, una maniobra moverá a Rosetta en una órbita hiperbólica volando frente al cometa y a una distancia mínima de unos 5 km del centro del cometa.
  • Cuarenta minutos después de la separación de Philae, cuando Rosetta se encuentre a unos 20 km de distancia del cometa, otra maniobra llevará a Rosetta fuera de esta órbita hacia una región que garantice la visibilidad de Philae en el aterrizaje.

rosetta_delivery_orbits-1024x586Órbita de entrega del “lander” de Rosetta. Crédito: ESA

Fuente:

http://blogs.esa.int/rosetta/2014/10/31/rosetta-lined-up-for-lander-delivery/

Traducción: Alberto Anunziato (Paraná, Argentina). “Colaborador” de la Sección Cometas.

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Acerca de Luis Mansilla

Espacio dedicado al estudio y observación de estos Cuerpos Menores del Sistema Solar.

Publicado el 04/11/2014 en Comet News, cometas, comets, núcleos cometarios, Noticias cometarias y etiquetado en . Guarda el enlace permanente. Comentarios desactivados en Rosetta: fase separación del Philae.

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