Mañana a estas horas sabremos si el primer aterrizaje de la humanidad en un cometa ha sido un éxito o no. En estos momentos la pequeña Philae ultima los preparativos para separarse de Rosetta y comenzar su pequeña aventura en solitario. Pero descender sobre la superficie de una bola de nieve sucia de unos pocos kilómetros de diámetro no es una tarea sencilla. Philae usará una combinación de arpones, tornillos y chorros de gas para asegurarse de que no rebotará y saldrá despedida al espacio.

Philae es una pequeña sonda de 98 kg y sus dimensiones son de 0,85 x 0,85 metros, aunque con las tres patas del tren de aterrizaje desplegadas alcanza 1,3 metros de alto y 1,46 metros de ancho. A pesar de su tamaño incluye diez instrumentos científicos con una masa total de 26,7 kg. Los instrumentos incluyen aparatos que van desde cámaras y taladros hasta espectrómetros. Todo ello diseñado para desentrañar los misterios del cometa Churyumov-Gerasimenko.

Antes de soltar a Philae, paradójicamente Rosetta ha tenido que alejarse primero del cometa Churyumov-Gerasimenko para situarse en una órbita más amplia y luego hacer ‘un picado’ hacia el núcleo con el objetivo de soltar a Philae. Puesto que la pequeña sonda no tiene sistema de propulsión propio, es Rosetta la que debe lanzar a Philae hacia el cometa.

La secuencia de aterrizaje es ciertamente espectacular, como podemos ver en este vídeo:

Secuencia de descenso de Philae (las horas son en tiempo terrestre. Añadir una hora para obtener la hora peninsular en España):

11 de novembre

• 14:00 UTC: el equipo de dinámica de vuelo de la sonda en el ESOC ajusta la trayectoria de Rosetta para liberar a Philae.
• 18:33 UTC: Philae es activado.
• 19:05 UTC: se calientan las baterías de Philae. Se abre el tanque del sistema ADS de propulsión para el descenso. El ADS se activará durante el contacto con la superficie para evitar que la sonda rebote.
• 19:30 UTC: primer punto de decisión (Go/NO GO 1). El equipo del ESOC confirma que la trayectoria de Rosetta es la correcta.
• 20:30 UTC: Rosetta maniobra para ajustar su posición de cara a la maniobra de separación.
• 20:52 UTC: el volante de inercia de Philae se activa para estabilizar la sonda durante el descenso. Puesto que carece de un sistema de propulsión propio, este volante es el único sistema que posee la sonda para orientarse.

12 de noviembre

• 00:00 UTC: segundo punto de decisión (GO/NO GO 2). Se confirman que las órdenes para la separación de Philae son correctas. El ESOC confirma que Rosetta está lista.
• 01:00 UTC: el ESOC envía las últimas órdenes a Rosetta.
• 01:35 UTC: tercer punto de decisión (GO/NO GO 3). Se confirma que Philae está preparada para el aterrizaje.
• 04:03 UTC: comienza la secuencia de separación, descenso y aterrizaje (SDL) de Philae con la activación de los instrumentos científicos (el primero es ROMAP, que estudiará los campos magnéticos alrededor de Chury).
• 04:34 UTC: Philae calienta sus baterías.
• 06:03 UTC: Rosetta enciende sus motores durante seis minutos para cambiar su velocidad en 0,46 m/s.
• 06:35 UTC: primera parte del cuarto punto de decisión (GO/NO GO 4). Se toma la decisión final para autorizar el aterrizaje.
• 07:03 UTC: última maniobra de Rosetta antes de la separación.
• 07:35 UTC: segunda parte del cuarto punto de decisión (GO/NO GO 4). Se toma la decisión final para autorizar el aterrizaje.
• 07:49 UTC: se activa el instrumento MUPUS en Philae, que incluye los arpones para asegurar el anclaje con la superficie del cometa.
• 07:52 UTC: comienzan las operaciones de MUPUS y se activa la cámara ROLIS (Rosetta Lander Imaging System), del instrumento CIVA. ROLIS filmará el descenso hacia el cometa.
• 07:55 UTC: comienzan las operaciones de ROLIS y se activa el detector de polvo SESAME (Surface Electric Sounding and Acoustic Monitoring Experiment).
• 08:04 UTC: comienzan las operaciones de SESAME. SESAME incorpora los tornillos que fijarán a Philae contra la superficie.

• 08:46 UTC: se activa el sistema MSS (Mechanical Support System) para separar a Philae de Rosetta.
• 08:46 UTC: se activan los motores de separación.
• 08:49 UTC: se activa el instrumento CONSERT de Rosetta para estudiar el interior del núcleo.
• 08:50 UTC: se activa el instrumento CONSERT de Philae.
• 08:51 UTC: comienza la secuencia automática de separación.
• 08:53 UTC: Philae pasa a alimentación interna.
• Los tornillos en los motores de separación comienzan a rotar, imprimiendo una velocidad retrógada de 0,21 m/s a Philae.
• 09:03 UTC: Philae se separa de Rosetta. La distancia del núcleo es de unos 22,5 kilómetros.

Vídeo de la separación:

• 09:04 UTC: las cámaras CIVA de Philae fotografían a Rosetta.
• 09:12 UTC: se despliega el tren de aterrizaje de Philae a cien metros de distancia de Rosetta.
• 09:25 UTC: Philae rota 14º para alcanzar una orientación estable durante el aterrizaje.
• 09:43 UTC: Rosetta maniobra para esquivar el cometa.
• 09:47 UTC: se activan los arpones y la cámara ROLIS.
• 15:01 UTC: Se activa el sistema de gas ADS.
• 15:07 UTC: ROLIS comienza a grabar el descenso hacia el núcleo. ROLIS está compuesto por una cámara a color (con un campo de visión de 57,7º) que apuntará hacia la superficie del cometa.
• 15:22 UTC: se abre la ventana de aterrizaje de Philae.
• 16:02 UTC: Philae aterriza en el cometa Churyumov-Gerasimenko (región de Agilkia). El momento preciso del contacto puede adelantarse o atrasarse unos 40 minutos.
• En el momento del conetacto con la superficie, Philae activa el sistema ADS durante quince segundos para evitar rebotar. Al mismo tiempo se disparan los dos arpones para fijar la sonda y se apaga el volante de inercia.

• 16:07 UTC: se encienden las cámaras panorámicas CIVA. Las siete microcámaras CIVA (Comet Infrared and Visible Analyser) nos proporcionarán una vista de 360º del lugar de aterrizaje, así como visión en estéreo en una dirección. Los instrumentos PTOLEMY y COSAC comienzan a obtener datos.

Vídeo sobre el funcionamiento de las cámaras de Philae:

[youtube]http://youtu.be/k1IFU6kxcD8[/youtube]

Philae ha sido diseñada para que todos los instrumentos funcionen mediante paneles solares y con un rango de temperatura comprendido entre los -55º C y los 70º C. La sonda no lleva calefactores radiactivos (RHU), por lo que se ha puesto especial énfasis en aislar el tren de aterrizaje del cuerpo principal de la nave. Los paneles generan 11 W a 450 millones de kilómetros del sol y alimentan unas baterías primarias de 1000 Wh no recargables que deben asegurar el funcionamiento de la sonda durante los primeros cuatro o cinco días de la misión, independientemente de los niveles de iluminación. Además lleva baterías secundarias recargables de 130 Wh que, si todo va bien, serán alimentadas por los paneles solares y permitirán prolongar las operaciones de la sonda hasta que la creciente actividad del cometa impida proseguir con las mismas. Durante las primeras sesenta horas de sobre el cometa está previsto que todos los instrumentos hayan completado su misión primaria. La transmisión de información a Rosetta tendrá lugar a una velocidad de 16 kbits por segundo.

Ya queda poco para el momento de la verdad. Y si quieres apoyar a Rosetta, lo ideal es usar estas herramientas de la misión para las redes sociales. Mientras, nos quedamos con estas bellas estampas de Chury obtenidas por la cámara Navcam a diez kilómetros de distancia:

Vídeo sobre el aterrizaje:

Documental del DLR sobre Rosetta:

Referencias:

• http://blogs.esa.int/rosetta/2014/11/07/rosetta-and-philae-landing-timeline/
• http://download.esa.int/esoc/shares/1/esa_esoc_ros-ldr-landing_timeline_web08112014.pdf