martes, 4 de noviembre de 2014

Philae se posará sobre el cometa 67P/C-G (12/11/2014)

Creo que éste será el evento tecnológico del año, un logro importantísimo de la ingeniería, la astronáutica y disciplinas afines, que también permitirá, en su fase de ciencias, realizar investigaciones importantes relacionadas con el origen físico y químico del Sistema Solar. Lea en mi blog: "Rosetta y el Cometa C-G" (http://fisica1011tutor.blogspot.com/2014/08/rosetta-y-el-cometa-c-g.html).

Concepción artística de Rosetta liberando el robot
Philae (izquierda) y éste posado sobre el
Cometa 67P/C-G (derecha).
ESA.

Philae es un módulo de descenso robótico (lander) de la Agencia Espacial Europea (ESA), que actualmente viaja dentro de la sonda espacial Rosetta: (http://rosetta.jpl.nasa.gov/).

Actualmente Rosetta está en una órbita baja alrededor del Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko.
Ya se pasó la etapa de análisis de terrenos para el “aterrizaje” de Philae y se ha escogido uno, previamente designado como "sitio J". Su nombre se cambió a Agilikia, en honor a la isla en el río Nilo, donde se trasladó el Templo de Philae (de Isis). Además hay dos sitios alternativos, para recurrir en el último momento. Bueno hay que tomar en cuenta que ese último momento para dar una orden a las computadoras debe tomar en cuenta unos 30 minutos, que tardan las ondas de radio en llegar a Rosetta y otro tanto igual para recibir una confirmación. Mientras tanto esta sonda espacial sigue acercándose al cometa, recogiendo información y tomando fotos impresionantes. (http://rosetta.jpl.nasa.gov/news/rosetta%E2%80%99s-journey-pre-delivery-orbit-begins).
La masa del cometa se ha estimado en 1x1013 kg y sus dimensiones en 4,1 x 3,2 x 1,3 km (lóbulo mayor) y 2,5 x 2,5 x 2 (lóbulo menor), así que al menos un orden de magnitud de la gravedad en su superficie puede calcularse. Empleando una relación simple de física de X año, de las que se usan en el examen de bachillerato y suponiendo una forma casi esférica con un radio de 2 km, resulta:

g= GM/R2 = (6,67x10-11)(1x1013)/(2x103)2= 1,7x10-4 m/s2.
Que equivale a  “dos cienmilésimas” de la gravedad en la superficie de la Tierra.
Rosetta “soltará” a Philae  el 12 de noviembre a las 08:35 UTC (02:35 hora de Costa Rica), cuando esté a una altura de 22,5 km sobre el núcleo del cometa, el descenso puede tomar 7 horas.

Separación de Philae.
Philae, su mecanismo de aterrizaje y algunos instrumentos que se usarán durante la fase científica. (ESA).
Philae
tiene una masa de 100 kg. ¿Sabe cuánto será su peso sobre el cometa 67P/C-G? (otra pregunta del examen). Se va a posar apoyado en tres patas telescópicas, algo así como los amortiguadores de los carros, con dos apoyos en cada una.
Para evitar que Philae rebote debido a la poca gravedad, el aterrizaje deberá hacerse con velocidad hacia abajo tan cercana a cero como sea posible.
En medio de cada uno de los dos apoyos en cada una de las patas, Philae tiene un tornillo para hielo que actúa con el impacto y puede penetrar unos 30 cm. Además hay dos arpones en la parte inferior que se disparan en el momento del aterrizaje. Esto se complementa con dos diminutos cohetes en la parte superior, con sus jets apuntando hacia arriba, que empujarán el robot hacia abajo durante unos dos minutos.
Todo lo anterior se hace para fijar al robot a la superficie del cometa y que Philae pueda iniciar la misión científica en una posición estable. Los instrumentos son alimentados por una batería con una duración esperada de 64 horas. Además, Philae
Philae
está cubierto por paneles solares que pueden recargar las baterías, para que los equipos funcionen  durante varios meses.
Tiene seis micro-cámaras panorámicas a los lados (CIVA), que iniciarán la toma de imágenes durante el descenso, también hay una cámara en el fondo (ROLIS), para analizar características de la superficie del núcleo.
Tiene un taladro (SD2) que puede penetrar 25 cm, tomar muestras del núcleo  y llevarlas al interior para que sean analizadas por varios instrumentos, como el analizador de partículas alfa, protones y rayos-x (APX). También tiene un termómetro y otros sensores (MUPUS) para investigar balances de temperatura y masa. No puede faltar un magnetómetro y un analizador de plasma (ROMAP), para medir campo magnético y la presencia de iones y electrones en la atmósfera del cometa.
Posee dos antenas para comunicarse con Rosetta, aún si la sonda está en un punto de su órbita al otro lado del cometa, lo cual permitirá hacer un análisis de la estructura interna del núcleo.

http://rosetta.jpl.nasa.gov/gallery/multimedia/videos/philae%E2%80%99s-mission-comet-67p
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Cuenta regresiva, haga click aquí para actualizar.

Referencias adicionales:
Using LEGO® to simulate ESA's touchdown on a comet: https://www.youtube.com/watch?v=1oEaGjgOB0M
(7 de noviembre 9 a.m. hora de Costa Rica). Briefing: Rosetta science and countdown to comet landing: https://plus.google.com/events/cjeue6sjne4i9so22o27mtcvb4g

How to Land on a Comet: http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2014/03nov_rosettalanding/
Quest for a Comet!:
 http://spaceplace.nasa.gov/comet-quest/en/|
ScienceCasts:  How to Land on a Comet
: https://www.youtube.com/watch?v=D5iyZTXiX78&feature=youtu.be
 

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