Cuando la humanidad aterrizó en un cometa (Bitácora de Rosetta 21)

Durante miles de millones de años el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko ha girado imperturbable alrededor del Sol sin que nada le molestase. Pero todo cambió cuando una pequeña sonda europea osó molestar a esta mole de hielo, roca y sustancias orgánicas. Precisamente hoy se cumple un año del aterrizaje de la sonda europea Philae sobre el cometa 67P, la primera vez que un artefacto humano alcanzó la superficie de un cuerpo menor de este tipo. Tras más de diez años de viaje por el sistema solar a lomos de su hermana mayor Rosetta, Philae se separó a las 09:03 UTC del 12 de noviembre de 2014 y comenzó su intrépido descenso hacia Chury. La pequeña sonda de 98 kg no disponía de un sistema de propulsión propio y tuvo que depender de Rosetta para que la situase en la trayectoria correcta. Finalmente, casi siete horas más tarde, a las 15:35:04 UTC (la señal se recibió en la Tierra a las 16:03 UTC), Philae alcanzó su objetivo, situado en la región de Agilkia.

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Histórica imagen de Philae vista desde la cámara OSIRIS de Rosetta poco después de la separación (ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA).

Pero justo cuando Philae entró en contacto con el cometa comenzaron los problemas. Aterrizar en un cuerpo con una gravedad tan débil no es una tarea fácil, por lo que los diseñadores de Philae habían incluido una serie de sistemas para garantizar que la nave -que pesa apenas un gramo sobre el cometa- se agarrase a Chury como una lapa (de hecho, Philae fue diseñada para posarse en el cometa 46P/Wirtanen, más pequeño que el 67P). El sistema de agarre principal estaba formado por dos arpones del instrumento MUPUS que debían clavarse en el suelo, asegurando la sonda en el proceso. Lamentablemente, los arpones fallaron. A día de hoy todavía no está claro qué ocurrió, pero todo parece indicar que los cuatro circuitos encargados de accionar las pequeñas cargas explosivas para liberar los arpones se habían degradado tras tantos años de viaje. Otra posibilidad es que fuese el material explosivo el que se hubiese estropeado después de una década en el espacio. Sea como sea, los arpones no fueron capaces de cumplir con su tarea crítica. Otro sistema que debía garantizar el aterrizaje, el propulsor de nitrógeno ADS, que debía activarse para garantizar que Philae no rebotase contra el suelo, también fracasó. En este caso la sonda no fue capaz de activar el propulsor la noche antes del aterrizaje tal y como estaba previsto, bien por culpa de un sensor defectuoso, bien por un sello que no se abrió cuando debía. El tercer sistema, formado por tres tornillos del instrumento SESAME situados en cada extremo de las patas del tren de aterrizaje, tampoco funcionó, aunque en este caso la culpa fue del cometa: la superficie de 67P resultó ser mucho más dura y compacta de lo esperado.

Zona del primer aterrizaje de Philae en la región de Agilkia (ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA).
Zona del primer aterrizaje de Philae en la región de Agilkia (ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA).
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Separación de Philae vista desde Rosetta (ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA).
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El cometa 67P y la región de Agilkia vistos por Philae con la cámara ROLIS durante el descenso a la superficie (ESA/Philae/ROLIS).
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La sonda Rosetta vista por una de las cámaras CIVA de Philae poco después de la separación (ESA/Rosetta/CIVA).
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Imágenes de la NAVCAM de Rosetta en las que se ve Philae después de rebotar contra el suelo del cometa en el primer aterrizaje. La resolución es de 1,3 metros por píxel. (ESA/Rosetta/NAVCAM).
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Los tres sistemas que tiene Philae para asegurarse en la superficie. Ninguno funcionó (ESA).
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Detalle de uno de los tornillos SESAME. Hay uno en cada pata de Philae (ESA).
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Detalle de uno de los dos arpones (ESA).
Uno de los taladros del sistema MUPUS que fallaron (ESA).
Uno de los dos arpones del sistema MUPUS que fallaron (ESA).

Sin nada que la sujetase al suelo, Philae impactó en la región de Agilkia e inmediatamente rebotó, elevándose casi cien metros sobre la superficie mientras giraba sin control a 4,6 revoluciones por minuto tras haberse desactivado el volante de inercia que la mantuvo orientada durante el descenso. La sonda volvió a rebotar una segunda vez, en esta ocasión contra el borde del cráter Hatmehit, a las 16:20 UTC, casi una hora después del primer aterrizaje. Finalmente, y tras llegar a alcanzar los 150 metros de altura, la sonda aterrizaría por tercera y última vez a las 17:31:17 UTC en la región de Abydos (longitud 358,2º, latitud 8,2º sur, aunque la posición precisa todavía no se conoce). Por desgracia, Philae quedó situada en una posición desfavorable, encajonada entre rocas y con muy poca iluminación solar. Como resultado, tras 57 horas en la superficie de una actividad frenética contra reloj, la batería principal de la sonda se descargó y entró en hibernación el 15 de noviembre. Philae solo había funcionado tres días sobre el cometa en vez de las semanas o meses que se esperaba.

Vídeo del movido aterrizaje de Philae:

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Trayectoria de Philae sobre Chury (ESA/Philae/OSIRIS/Science).
La zona de Agilkia vista por ROLIS a 67,4 metros de la superficie (ESA/Philae).
La zona de Agilkia vista por ROLIS a 67,4 metros de altura (ESA/Philae).
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Posición de Philae durante el primer aterrizaje en Agilkia (ESA/Philae/ROLIS).
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Philae sobre el cometa vista por la cámara OSIRIS de Rosetta durante el primer rebote (ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA).
Posición final de PHILAE triangulada gracias al instrumento CONSERT (ESA/Rosetta/Philae/CONSERT).
Posición final de PHILAE en Abydos triangulada gracias al instrumento CONSERT (ESA/Rosetta/Philae/CONSERT).

Pese a todo, la ESA considera que se cumplieron el 80% de los objetivos de la misión, en gran parte gracias a la suerte. Y es que aunque el taladro SD2 fue incapaz -por culpa de la extraña orientación de la sonda- de llevar muestras hasta los instrumentos Ptolemy y COSAC, encargados de estudiar la composición de Chury, la buena fortuna quiso que parte del polvo levantado por el primer impacto llegase a COSAC y fuese analizado, aunque evidentemente no con el detalle que los investigadores hubieran deseado. COSAC detectó hasta 16 compuestos orgánicos en la superficie, todo un éxito de la misión, mientras que Ptolemy estudió el gas de la coma -o sea, la atmósfera del cometa- y detectó vapor de agua, monóxido de carbono, dióxido de carbono y varias sustancias orgánicas como el formaldehído. Por su parte, el martillo percutor del experimento MUPUS (del que por cierto puedes escuchar su ‘sonido’ trabajando sobre Chury) descubrió que la superficie de Abydos está cubierta por una fina capa de polvo de 3 cm de espesor depositada sobre una dura corteza formada por una mezcla de hielo de agua y polvo, mientras que el instrumento CONSERT, trabajando conjuntamente con un experimento similar a bordo de Rosetta determinó que el lóbulo de menor tamaño de los dos que forman el núcleo de Chury es altamente poroso (75-85%) y que está formado por una mezcla de polvo y hielo.

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Funcionamiento de los instrumentos de Philae desde el 12 al 14 de noviembre (ESA/Philae).
Moléculas detectadas por COSAC ().
Moléculas orgánicas detectadas por COSAC (ESA/Philae/COSAC/Science).

No obstante, para el gran público posiblemente el resultado más espectacular de esta corta misión fue la primera fotografía tomada desde la superficie de un cometa:

Superficie del cometa 67P en la región de Abydos vista por las cámaras CIVA de Philae (ESA/Philae/CIVA).
Superficie del cometa 67P en la región de Abydos vista por las cámaras CIVA de Philae (ESA/Philae/CIVA).
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Detalle de la superficie de Abydos tomadas por las cámaras CIVA de Philae. A alta resolución se aprecian las zonas más claras, probablemente ricas en hielo (ESA/Rosetta/Philae/CIVA).

Philae permaneció en hibernación hasta que las temperaturas en la superficie subieron desde los -165º C hasta los -45º C mientras Chury se acercaba al Sol y aumentaba la irradiación solar sobre los paneles. Contra todo pronóstico, Rosetta restableció el contacto con Philae el pasado 13 de junio después de que muchos hubieran dado por perdida a la pequeña sonda. Desgraciadamente, la ESA fue incapaz de establecer un enlace fijo con Philae para reanudar las operaciones científicas y, después de ocho sesiones intermitentes, tuvo que suspender los intentos de comunicación el 9 de julio para alejar a Rosetta del núcleo y evitar así que resultase dañada por el incremento de actividad de Chury a medida que el cometa se aproximaba al perihelio.

Los problemas de comunicación han sido debidos a que uno de los dos receptores y uno de los dos transmisores de Philae han dejado de funcionar y, para empeorar las cosas, el transmisor superviviente parece que funciona de forma errática, apagándose sin previo aviso de tanto en tanto. Una vez pasado el perihelio, Rosetta se está acercando otra vez a Chury y volverá a intentar restablecer el contacto con Philae con el fin de completar su programa de observaciones científicas. Pero debe hacerlo antes de que la temperatura descienda por debajo de los -51º C, momento en el cual Philae dejará de funcionar otra vez, esta vez para siempre. Sea cual sea el resultado de estos intentos, lo que sí es seguro es que el 30 de septiembre del año que viene Rosetta se unirá a Philae en la superficie de Chury al finalizar su misión. De este modo las dos sondas hermanas permanecerán sobre el cometa para toda la eternidad.

Philae (ESA).
Sonda Philae (ESA).

Referencias:


6 Comentarios

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TinoTino

Esta tarde he leido el blog de la esa y estan que se salen: cuatro post en un dia!

Es una lástima que Rosseta no pueda sobrevivir un año de 67P para observar los cambios en el cometa hasta el siguiente perihelio, pero los tecnicos son muy pesimistas al respecto.

Una vez que ya hemos llegado allí y pese a lo muchísimo conseguido a mi me gustaria que Rosetta siguiera alli enviandonos información mucho más tiempo

elemepeelemepe

Hola Daniel, estupendo resumen de la misión. Una pregunta: ¿ cuando Rosetta se pose lo hará suavemente y está previsto que pueda seguir funcionando o será el final de la misión? .
Gracias por seguir ilusionándonos.

VictorVictor

Pufff… va a ser hasta triste cuando ya las dos yazcan juntas en el cometa. Ojalá en un futuro podamos recogerlas y hacerlas un homenaje como se merecen.

TeoTeo

Un poco de cada uno de nosotros (espaciotrastornados) seguirá para siempre en Chury. Quizá algún día muy lejano, un “Halcón Milenario” tenga que hacer un aterrizaje de emergencia allí y se encuentre con ellas…..
Me siento orgulloso de ambas sondas Europeas y feliz con lo que nos han aportado.
Gracias ESA.

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