Philae (sonda)

Philae
(c) DLR, CC-BY 3.0
Pojmenováno po	obelist z Philae
COSPAR	2004-006C
Start	2. března 2004
Kosmodrom	Kourou
Nosná raketa	Ariane 5
Stav objektu	na kometě 67P/Churyumov-Gerasimenko
Přistání	12. listopadu 2014
Provozovatel	ESA
Výrobce	Německo, EADS Astrium
Druh	kometární sonda
Mateřské těleso	67P/Churyumov–Gerasimenko
Program	Rosetta
Hmotnost	100 kg
Délka	1 m
Šířka	1 m
Výška	0,8 m
Přístroje
Nese přístroje	alpha particle X-ray spectrometer a CONSERT
Oficiální web	Oficiální web
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Philae je přistávací robotický modul Evropské kosmické agentury (ESA), který byl součástí vesmírné sondy Rosetta dokud po deseti letech cesty vesmírem nepřistál na kometě 67P/Churyumov-Gerasimenko (67P). Povrchu komety dosáhl modul 12. listopadu 2014 a jednalo se o první kontrolované přistání vědecké sondy na povrchu komety v dějinách lidstva.^{[1] [2]}

Průběh letu a vědecká mise

Sonda Philae, spolu se sondou Rosetta, byla vypuštěna pomocí rakety Ariane 5G+ z vesmírného střediska Kourou ve Francouzské Guyaně dne 2. března 2004 (7:17 UTC)^[3]. Sonda byla konstruována jako přistávací modul pro řízené přistání, čímž se liší např. od sondy Deep Impact, která byla konstruována na náraz do komety Tempel 1 za účelem vyvržení kometárního materiálu. Cílem modulu Philae bylo naopak řízené přistání za účelem detailnějšího vědeckého výzkumu přímo na povrchu komety, přičemž optimisticky stanovená délka trvání mise byla 4-5 měsíců^[4]

Přistání na kometě

Poté, co se Rosetta během srpna 2014 úspěšně dostala na oběžnou dráhu komety 67P/Churyumov-Gerasimenko začal intenzivní výběr místa pro možné vysazení modulu Philae. Z několika vybraných míst bylo nakonec vybráno místo označené pracovně písmenem J, které bylo později přejmenováno na Agilkia^[5].

(c) ESA/Rosetta/NAVCAM, CC BY-SA IGO 3.0

Po sérii přípravných manévrů^[4] byl modul 12. listopadu v 9:35 středoevropského času (CET) z Rosetty vypuštěn, a to i přes skutečnost, že byla zjištěna nefunkčnost přítlačné přistávací trysky na Philae^[6].

Po sedmi hodinách sestupu na kometární povrch potvrdila ESA přistání modulu Philae na kometě v 16:35 CET (informace byla obdržena s 28minutovým zpožděním, který jde signál na Zemi, v 17:03 CET). Představitelé ESA na následující tiskové konferenci oznámili, že se nejspíše nepodařilo vystřelit harpuny, které měly udržet modul na povrchu komety. Následně vyšlo najevo, že modul na povrchu ještě dvakrát odrazil a poté dopadl na okraj terénní nerovnosti^[7][8] a ztratil se sondě Rosetta z dohledu.^[9]

Práce na kometě

Modul pracoval po přistání asi 60 hodin, než mu úplně došla energie.^[9] Přesto, že na modul nedopadal dostatek slunečního světla, podařilo se provést většinu experimentů, které byly naplánovány pro první fázi práce Philae na kometě. Při posledním spojení s modulem v roce 2014, které nastalo v noci ze 14. na 15. listopadu, jej operátoři pootočili, aby na něj dopadalo o něco více slunečního světla a uvedli jej do stavu hibernace. Přestože plné obnovení vědecké funkčnosti modulu bylo extrémně nepravděpodobné, vědci doufali, že by se s nimi mohl Philae spojit poté, co se kometa dostatečně přiblíží ke Slunci.^[10]

Probuzení v červnu 2015

13. června 2015 došel do střediska ESA z Philae nový signál. Podle obdržených dat se sondě dařilo dobře, měla teplotu −35 °C a k dispozici 24 wattů.^[11] Nicméně, spojení se sondou bylo pouze nárazové a velmi nestabilní, což mohlo být způsobeno špatnou polohou mateřské sondy Rosetta, nasměrováním komunikační antény modulu nebo poškozením jedné ze dvou komunikačních jednotek.^[12] Potom se sonda Philae ozvala 24. června.^[9] K poslednímu kontaktu se sondou došlo 9. července 2015.^[13]

Ukončení provozu

Po tom, co se kometa se sondou začala vzdalovat od Slunce, začala klesat naděje na další komunikaci s družicí. Později už byla komunikace nemožná, a ESA tak 26. července 2016 rozhodla, že na sondě Rosetta vypne přístroje sloužící ke komunikaci s modulem Philae, který se tak nadobro odmlčí. Na konci srpna ESA navede na povrch komety i mateřskou družici Rosetta, která tam stejně jako Philae zůstane ve věčné hibernaci. Sondě Philae se podařilo během mise splnit většinu úkolů a poslat přes Rosettu údaje na Zemi.^[14]

Nalezení místa přistání

Po téměř ročním pátrání^[15] byl 5. září 2016 oznámen objev polohy přistání Philae na kometě, a to necelý měsíc před plánovaným ukončením celé mise. Vědci díky snímkům Rosetty objevili modul Philae, což jim velmi pomohlo s doplněním informační mozaiky. Umožnilo jim to pochopit data vysílaná sondou a dát je do patřičného kontextu. Fotografii, která umožnila vědcům lokalizovat sondu Philae, Rosetta vyfotografovala 2. září z výšky 2,7 km.^[9]

Vědecké přístroje

Sonda obsahuje 10 vědeckých přístrojů, které při váze 26,7 kg tvoří více než čtvrtinu hmotnosti přistávacího modulu.

(c) DLR, CC-BY 3.0

Rentgenový spektrometr APXS (Alpha-Proton X-ray Spectrometer) - detekuje alfa částice a rentgenové záření, které poskytne informaci o chemickém složení na povrchu komety.^[16]

Kamerový systém CIVA (Comet nucleus Infrared and Visible Analyser) - systém několika miniaturních kamer sloužících k pořizování panoramatických obrázků. Zároveň mají sledovat texturu, složení a albedo analyzovaných vzorků. ^[17]

CONSERT (Comet Nucleus Sounding Experiment by Radio-wave Transmission) - přístroj k analýze vnitřní struktury komety prostřednictvím radiových pulsů.^[18]

COSAC (COmetary SAmpling and Composition) - přístroj kombinující plynovou chromatografii a hmotnostní spektrometrii pro analýzu prachu a stanovení obsahu těkavých organických látek.^[19]

MUPUS (MUlti-PUrpose Sensors for Surface and Sub-Surface Science) - přístroj měřící hustotu, teplotní a mechanické vlastnosti na povrchu a podpovrchových vrstvách komety. ^{[20] [21] [22]}

Ptolemy - přístroj měřící poměry isotopů těkavých látek na jádře komety.^[23]

ROLIS (Rosetta Lander Imaging System) - CCD kamera pro pořizování snímků ve vysokém rozlišení během přistání a dále snímky zkoumající texturu odebíraných vzorků.^[24]

ROMAP (Rosetta Lander Magnetometer and Plasma Monitor) - Magnetometr a monitor plazmatu ke studiu magnetického pole jádra komety v interakci se slunečním větrem.^[25]

SESAME (Surface Electric Sounding and Acoustic Monitoring Experiments) - Soubor senzorů sledujících elektrické, seismické a akustické projevy na povrchu komety.^[26]

SD2 (Drill, Sample, and Distribution subsystem) - přístroj pro získání kometárních vzorků z hloubky 0 - 23 cm a následné distribuci pro analýzu jinými přístroji (Ptolemy, COSAC, CIVA).^[27]

Zajímavosti

• Celá mise byla původně určena pro kometu 46P/Wirtanen, nicméně kvůli havárii nosné rakety Ariane-5 ECA došlo k odložení startu a kometa 67P/Churyumov-Gerasimenko byla vybrána jako náhradní cíl.^[3]
• Modul je pojmenován po obelisku v chrámu Philae nesoucím dvojjazyčné nápisy, které byly spolu s Rosettskou deskou použity k dešifrování egyptských hieroglyfů. Jméno přistávacího místa Agilkia pak bylo vybráno podle ostrova na Nilu, kam byl chrám Philae přesunut před zatopením při stavbě Asuánské přehrady.^[5]
• Skladatel Vangelis složil na počest přistání modulu skladbu.^[28]
• Přestože je Česko členem ESA, této mise se neúčastnilo.^[29]

Odkazy

Reference

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu Philae na Wikimedia Commons
• DATABÁZE KOSMICKÝCH SOND PRO PRŮZKUM TĚLES SLUNEČNÍ SOUSTAVY: Philae
• (anglicky) Rosetta and Philae Official Site