Crédito de imagem: ESA
A missão Rosetta da Agência Espacial Européia será a primeira espaçonave a orbitar e depois pousará em um cometa distante. Há alguma incerteza sobre o lançamento, no entanto, devido a um acidente com um Ariane-5 aprimorado no mês passado. A espaçonave deve ser lançada até o final de janeiro para poder se encontrar com Wirtanen; caso contrário, um novo objetivo terá que ser selecionado.
A Rosetta da ESA será a primeira missão a orbitar e pousar em um cometa. Os cometas são corpos gelados que viajam por todo o Sistema Solar e desenvolvem uma cauda característica quando se aproximam do Sol. A Rosetta está programada para ser lançada a bordo de um foguete Ariane-5 em janeiro de 2003 de Kourou, Guiana Francesa.
A decisão sobre a data de lançamento será tomada na terça-feira, 14 de janeiro de 2003 (consulte o comunicado de imprensa da Arianspace número 03/02 de 7 de janeiro de 2003 ou consulte o site http://www.arianespace.com). O alvo da missão é o cometa Wirtanen e o encontro ocorrerá em 2011. O nome de Rosetta vem da famosa Pedra de Rosetta que, há quase 200 anos, levou à decifração dos hieróglifos egípcios. De maneira semelhante, os cientistas esperam que a sonda Rosetta possa desvendar os mistérios do Sistema Solar.
Os cometas são objetos muito interessantes para os cientistas, pois sua composição reflete como era o Sistema Solar quando era muito jovem e ainda "inacabado", há mais de 4600 milhões de anos atrás. Os cometas não mudaram muito desde então. Ao orbitar o cometa Wirtanen e aterrissar nele, a Rosetta coletará informações essenciais para entender a origem e evolução do nosso Sistema Solar. Também ajudará a descobrir se os cometas contribuíram para o início da vida na Terra. Os cometas são portadores de moléculas orgânicas complexas que, quando entregues à Terra por meio de impactos, talvez tenham desempenhado um papel na origem das formas vivas. Além disso, elementos leves 'voláteis' transportados por cometas também podem ter desempenhado um papel importante na formação dos oceanos e da atmosfera da Terra.
"Rosetta é uma das missões mais desafiadoras já realizadas até agora", diz o professor David Southwood, diretor de ciências da ESA. "Ninguém antes tentou uma missão simulada, única por suas implicações científicas e por suas complexas e espetaculares manobras espaciais interplanetárias". Antes de atingir sua meta em 2011, Rosetta circulará o Sol quase quatro vezes em voltas amplas no interior do Sistema Solar. Durante sua longa jornada, a sonda terá que suportar algumas condições térmicas extremas. Quando estiver perto do cometa Wirtanen, os cientistas farão uma delicada manobra de frenagem; então a espaçonave orbitará de perto o cometa, e gentilmente jogará uma sonda sobre ele. Será como pousar em uma pequena bala cósmica de movimento rápido que possui, atualmente, uma 'geografia' quase desconhecida.
Uma incrível jornada interplanetária de 8 anos
Rosetta é uma espaçonave do tipo caixa de 3 toneladas, com cerca de 3 metros de altura, com dois painéis solares de 14 metros de comprimento. Consiste em um orbiter e um lander. O módulo de aterragem tem aproximadamente 1 metro de diâmetro e 80 centímetros de altura. Ele será anexado ao lado do orbitador Rosetta durante a viagem ao cometa Wirtanen. Rosetta realiza 21 experimentos no total, 10 deles no módulo de aterrissagem. Eles serão mantidos em hibernação durante a maior parte de sua jornada de 8 anos em direção a Wirtanen.
O que torna o cruzeiro de Rosetta tão longo? No momento do encontro, o cometa Wirtanen estará tão longe do Sol quanto Júpiter. Nenhum lançador poderia levar Rosetta lá diretamente. A sonda da ESA ganhará velocidade com os 'chutes' gravitacionais fornecidos por três sobrevôos planetários: um de Marte em 2005 e dois da Terra em 2005 e 2007. Durante a viagem, Rosetta também visitará dois asteróides, Otawara (em 2006) e Siwa (Em 2008). Durante esses encontros, os cientistas ligarão os instrumentos de Rosetta para calibração e estudos científicos.
Viagens longas no espaço profundo incluem muitos riscos, como mudanças extremas de temperatura. Rosetta deixará o ambiente benigno do espaço próximo à Terra para as regiões escuras e geladas além do cinturão de asteróides. Para gerenciar essas cargas térmicas, os especialistas fizeram testes de pré-lançamento muito difíceis para estudar a resistência de Rosetta. Por exemplo, eles aqueceram suas superfícies externas a mais de 150 graus Celsius e depois a esfriaram rapidamente a -180 graus Celsius no próximo teste.
Os cientistas reativarão completamente a espaçonave antes da manobra de encontro do cometa em 2011. Então, Rosetta orbitará o cometa, um objeto com apenas 1,2 km de largura, enquanto cruza o Sistema Solar interno a 135 000 quilômetros por hora. No momento do encontro, a cerca de 675 milhões de quilômetros do Sol, Wirtanen dificilmente mostraria qualquer atividade de superfície. O coma característico (a "atmosfera" do cometa) e a cauda ainda não se formaram devido à grande distância do Sol. A cauda do cometa é composta de grãos de poeira e gases congelados da superfície do cometa que vaporizam por causa do calor do sol.
Durante seis meses, Rosetta mapeará extensivamente a superfície do cometa, antes de selecionar um local de pouso. Em julho de 2012, o módulo de aterrissagem se auto-ejetará da sonda a uma altura de apenas um quilômetro. O touchdown ocorrerá em velocidade de caminhada - menos de 1 metro por segundo. Imediatamente após o touchdown, o lander dispara um arpão no chão para evitar quicar a superfície de volta ao espaço. É preciso fazer isso porque a gravidade extremamente fraca do cometa por si só não se agarra ao sonda. As operações e observações científicas na superfície do cometa durarão 65 horas, no mínimo, mas poderão continuar por muitos meses.
Durante e após as operações da sonda, Rosetta continuará orbitando e estudando o cometa. Rosetta será a primeira sonda a testemunhar de perto as mudanças que ocorrem em um cometa quando o cometa se aproxima do Sol e aumenta seu coma e cauda. A viagem terminará em julho de 2013, após 10,5 anos de aventura, quando o cometa estiver mais próximo do Sol.
Estudando um cometa no local
O objetivo de Rosetta é examinar um cometa em grandes detalhes. Os instrumentos no orbitador de Rosetta incluem várias câmeras, espectrômetros e experimentos que funcionam em diferentes comprimentos de onda - infravermelho, ultravioleta, microondas, rádio - e vários sensores. Eles fornecerão, entre outras coisas, imagens e informações de alta resolução sobre a forma, densidade, temperatura e composição química do cometa. Os instrumentos de Rosetta analisarão os gases e grãos de poeira no chamado coma que se forma quando o cometa se torna ativo, bem como a interação com o vento solar.
Os 10 instrumentos a bordo do módulo de aterrissagem farão uma análise no local da composição e estrutura da superfície do cometa e do material de subsuperfície. Um sistema de perfuração coletará amostras até 30 centímetros abaixo da superfície e as alimentará com os 'analisadores de composição'. Outros instrumentos medem propriedades como resistência à superfície próxima, densidade, textura, porosidade, fases do gelo e propriedades térmicas. Estudos microscópicos de grãos individuais nos dirão sobre a textura. Além disso, os instrumentos do módulo de aterrissagem estudarão como o cometa muda durante o ciclo dia-noite e enquanto se aproxima do Sol.
Operações terrestres
Os dados do módulo de aterrissagem são retransmitidos para o orbitador, que os armazena para ligação descendente à Terra no próximo contato da estação terrestre. A ESA instalou uma nova antena no espaço profundo em New Norcia, perto de Perth, na Austrália Ocidental, como o principal elo de comunicação entre a espaçonave e o ESOC Mission Control em Darmstadt, Alemanha. Essa antena parabólica de 35 metros de diâmetro permite que o sinal de rádio alcance distâncias superiores a 1 milhão de quilômetros da Terra. Os sinais de rádio, viajando à velocidade da luz, levarão 50 minutos para cobrir a distância entre a espaçonave e a Terra.
O Centro de Operações Científicas da Rosetta, responsável pela coleta e distribuição dos dados científicos, compartilhará um local na ESOC e na ESTEC em Noordwijk, na Holanda. O Lander Control Center está localizado na DLR em Colônia, Alemanha, e o Lander Science Center no CNES em Toulouse, França.
Edifício Rosetta
Rosetta foi selecionada como missão em 1993. A sonda foi construída pela Astrium Germany como contratada principal. Os principais subcontratados são Astrium UK (plataforma de espaçonave), Astrium France (aviônica de espaçonave) e Alenia Spazio (montagem, integração e verificação). A equipe industrial da Rosetta envolve mais de 50 contratados de 14 países europeus e dos Estados Unidos.
Consórcios científicos de institutos da Europa e dos Estados Unidos forneceram os instrumentos no orbital. Um consórcio europeu sob a liderança do Instituto Alemão de Pesquisas Aeroespaciais (DLR) forneceu o desembarque. A Rosetta custou à ESA 701 milhões de euros em 2000 condições econômicas. Esse valor inclui o lançamento e todo o período de operações de desenvolvimento e missão de 1996 a 2013. O lander e os experimentos, a chamada 'carga útil', não são incluídos, pois são financiados pelos Estados membros através dos institutos científicos.
