El módulo de aterrizaje de Rosetta, Philae, se "anclará" en el cometa 67P. ¿Qué nivel de control podemos tener sobre esto?

El módulo de aterrizaje de Rosetta, Philae, está programado para aterrizar en el cometa 67P en noviembre de 2014. Esto implicará el uso de un "arpón" para anclarse y asegurarse de que Philae permanezca adherido a la superficie a pesar de la débil gravedad.

Debido al lapso de tiempo, entiendo que no podemos tener control sobre esto en tiempo real. Considerando esto, tengo las siguientes preguntas sobre este aterrizaje programado:

  • ¿Teníamos suficiente información sobre la composición de este cometa para determinar el empuje requerido para anclar el arpón? ¿O aún está por determinarse?
  • ¿Habrá comprobaciones automáticas para verificar el anclaje exitoso?
  • ¿Qué grado de control tendremos sobre la ubicación exacta del lugar de aterrizaje?

Respuestas (1)

El enfoque y la órbita extraña de Rosetta (que se describen bien en la pregunta y la respuesta aquí: ¿Es esta realmente la órbita de Rosetta alrededor de 67P? ) están diseñados para recopilar la información necesaria para lograr una órbita segura y finalmente aterrizar en Philae.

El sitio de aterrizaje se está seleccionando ahora: "Se identificarán hasta cinco posibles sitios de aterrizaje a fines de agosto, antes de que se identifique el sitio principal a mediados de septiembre. El cronograma final para la secuencia de eventos para el despliegue de Philae, actualmente esperado para 11 Noviembre: se confirmará a mediados de octubre". ( fuente ).

Este comunicado de prensa entra en un poco más de detalle sobre la aproximación y el aterrizaje: lanzamiento planeado desde aproximadamente un kilómetro, velocidad en el momento del aterrizaje de aproximadamente 1 m/s. Dado que la masa del cometa es tan pequeña, la preocupación es que el módulo de aterrizaje pueda rebotar en la superficie (según Wikipedia , la velocidad de escape es de unos míseros 0,46 m/s), por lo tanto, la correa. Por lo tanto, el lugar de aterrizaje deberá ser adecuado para el arpón.

En general, los sistemas de control de satélites pueden hacer ajustes para mantener y hacer la transición a órbitas/actitudes específicas. Los operadores de tierra pueden enviar una configuración deseada, y el sistema de control se moverá a esa configuración mientras controla cualquier número de perturbaciones. Busque "teoría de control" para obtener más información sobre cómo se puede hacer esto.

La elipse de aterrizaje tiene un tamaño de casi un kilómetro cuadrado. El aterrizaje se realizará en una trayectoria balística de aproximadamente 1 m/s, apuntando a un sitio que no esté en sombra permanente ni demasiado polvoriento. Sin embargo, preferiblemente no es una roca clara, una de las mayores preocupaciones es que Philae rebote en ella, a pesar de su arpón, patas humedecidas con tornillos y acercamiento lento. Por lo tanto, también podrían optar por un sitio con una baja tasa de desgasificación. Todavía se está trabajando en el modelo exacto, a la espera de más datos sobre el cometa.
¡Gran comentario! ¿Cuál es la fuente?
Conferencia de prensa durante el acercamiento del cometa Rosetta. La selección del lugar de aterrizaje fue uno de los temas allí. Intentaré encontrar algún enlace, pero actualmente solo tengo el móvil conmigo, por lo que podría llevar un tiempo... Hubo algunos mapas compartidos con la insolación del cometa, los ejes de rotación (rotación estable de un eje) y posibles elipses de aterrizaje como una superposición. La mayoría cayó en el "lado diurno" con algunos cerca de su complejo terminador día/noche. Pero primero necesitan más datos, una topografía más detallada y escaneos de infrarrojo cercano para la inercia térmica.
No hay prisa, encontré un comunicado de prensa similar... editando ahora. Edite como mejor le parezca con nueva información/fuentes.
Encontré algunos enlaces que discuten esto que mencioné con un poco más de detalle: NASA JPL Rosetta page: ¿Cómo elegiremos un lugar de aterrizaje? y BBC: Rosetta captura imágenes de alta resolución del cometa 67P que incluye una imagen compuesta un poco mejor de la que estaba hablando. Lo editaría en su respuesta, pero hacer tales tareas en un dispositivo móvil es simplemente PITA, así que disculpe mi pereza. ;)
Hasta ahora, según su respuesta y los comentarios anteriores, mi segunda y cuarta subpregunta sobre el aterrizaje de Philae está respondida.
Y lo primero... El empuje lo ajusta el sistema de control de vuelo, que menciono en el último párrafo. En cuanto a verificar si la correa funcionó... Estoy seguro de que sí, pero no encontré nada específico sobre cómo lo verifican.
Ok, en base a las observaciones en las próximas semanas, los científicos e ingenieros determinarán el empuje con el que se anclará el arpón. Verificación: sí, debería haber algún SOP para eso. Gracias.
Esperará para ver si @TidalWave quiere hacer alguna edición en la respuesta antes de marcarla como respondida. Sugeriría la adición/creación de la etiqueta "Philae" a los miembros con suficientes privilegios.
@pat_nafs Dejaré que superdesk haga las modificaciones que considere adecuadas, pero una buena decisión en la etiqueta de Philae, ya sugerí que alguien hiciera eso en nuestro chat de exploración espacial ya que estaba atado a un teléfono móvil, pero supongo que nadie logró hacerlo hazlo. Como excusa para la mayoría de nosotros, es verano en el hemisferio norte. :) Tampoco estoy seguro de haber entendido tu primera subpregunta. No existe tal cosa como un carrete de resistencia cero, por lo que el control de primer nivel sería qué tan lejos del objetivo se lanza. Pero me atrevería a suponer que también tienen una forma sencilla de ajustar la resistencia al carrete de sujeción, si es necesario.
Este artículo / galería de las sesiones de entrenamiento para el módulo de aterrizaje del cometa Philae realizado por DLR (en una réplica de Philae, después del lanzamiento de Rosetta) también podría ser útil. En general, son principalmente los alemanes (DLR et al.) los que trabajaron en los sistemas Philae relevantes para la pregunta, por lo que es donde primero buscaría información más detallada sobre sus características de diseño.
Lo que realmente quise decir con mi primera subpregunta es si ya hemos programado el empuje con el que se anclará el arpón. Teniendo en cuenta el gran parecido con la segunda subpregunta, he fusionado las dos. Perdón por la confusión y gracias por todo el pescado.
El enlace alemán proporcionado por @TidalWave es brillante. Estos son los puntos clave: "Nadie sabe cómo es la superficie del cometa todavía (están simulando el aterrizaje con diferentes superficies). ¿Cómo debería responder Philae si los subsistemas individuales funcionan mal? ¿Cuáles son las primeras cosas que se deben hacer después de un aterrizaje exitoso? Los ingenieros están ensayando eventos adversos que luego el software deberá resolver de forma autónoma, sin el apoyo del terreno. Poco antes de llegar a su destino, el software final se transmitirá a Philae". Aún queda mucho por resolver. Espero que lo logremos.
El módulo de aterrizaje de Rosetta, Philae, se "anclará" en el cometa 67P. ¿Qué nivel de control podemos tener sobre esto?
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