Bất chấp sự cố khi hạ cánh, các thiết bị của tàu thăm dò đã thu được những hình ảnh đầu tiên từ bề mặt sao chổi. [18] Một số công cụ trên Philae đã thực hiện phân tích trực tiếp đầu tiên về sao chổi, gửi lại dữ liệu sẽ được phân tích để xác định thành phần của bề mặt. [19] Vào tháng 10 năm 2020, tạp chí khoa học Nature đã xuất bản một bài báo tiết lộ điều mà người ta xác định rằng Philae đã phát hiện ra khi nó đang hoạt động trên bề mặt của 67P/Churyumov–Gerasimenko. [20]
Vào ngày 15 tháng 11 năm 2014, Philae đã chuyển sang chế độ an toàn, hay còn gọi là ngủ đông, sau khi hết pin do ánh sáng mặt trời giảm và định hướng tàu vũ trụ không chính xác tại địa điểm xảy ra vụ tai nạn. Những người điều khiển nhiệm vụ hy vọng rằng ánh sáng mặt trời bổ sung trên các tấm pin mặt trời có thể đủ để khởi động lại tàu đổ bộ. [21] Philae liên lạc không thường xuyên với Rosetta từ ngày 13 tháng 6 đến ngày 9 tháng 7 năm 2015,[22][23][24] nhưng sau đó mất liên lạc. Vị trí của tàu đổ bộ đã được biết trong vòng vài chục mét nhưng không thể nhìn thấy. Vị trí của nó cuối cùng đã được xác định trong các bức ảnh do Rosetta chụp vào ngày 2 tháng 9 năm 2016 khi quỹ đạo được gửi trên quỹ đạo gần sao chổi hơn. Philae giờ đã im lặng đang nằm nghiêng trong một vết nứt sâu dưới bóng của một vách đá. Kiến thức về vị trí của nó sẽ giúp giải thích những hình ảnh mà nó đã gửi. [4][25] Vào ngày 30 tháng 9 năm 2016, tàu vũ trụ Rosetta đã kết thúc sứ mệnh của mình khi đâm vào khu vực Ma'at của sao chổi. [26]
Tàu đổ bộ được đặt tên theo đài tưởng niệm Philae, có dòng chữ song ngữ và được sử dụng cùng với Đá Rosetta để giải mã chữ tượng hình Ai Cập. Philae được theo dõi và vận hành từ Trung tâm điều khiển tàu đổ bộ của DLR ở Cologne, Đức. [27]
Sứ mệnh[sửa]
Nhiệm vụ của Philae là hạ cánh thành công trên bề mặt của một sao chổi, tự gắn vào và truyền dữ liệu về thành phần của sao chổi. Tàu vũ trụ Rosetta và tàu đổ bộ Philae được phóng bằng tên lửa Ariane 5G+ từ Guiana thuộc Pháp vào ngày 2 tháng 3 năm 2004, 07. 17 UTC, và di chuyển trong 3.907 ngày [10. 7 years] to Churyumov–Gerasimenko. Không giống như tàu thăm dò Deep Impact, theo thiết kế đã tấn công hạt nhân của sao chổi Tempel 1 vào ngày 4 tháng 7 năm 2005, Philae không phải là tàu va chạm. Một số thiết bị trên tàu đổ bộ lần đầu tiên được sử dụng làm hệ thống tự trị trong chuyến bay qua sao Hỏa vào ngày 25 tháng 2 năm 2007. CIVA, một trong những hệ thống camera, đã quay lại một số hình ảnh trong khi thiết bị Rosetta bị tắt nguồn, trong khi ROMAP thực hiện các phép đo từ quyển của sao Hỏa. Hầu hết các thiết bị khác cần tiếp xúc với bề mặt để phân tích và ở trạng thái ngoại tuyến trong quá trình bay ngang qua. Một ước tính lạc quan về độ dài nhiệm vụ sau khi hạ cánh là "bốn đến năm tháng". [28]
Mục tiêu khoa học[sửa | sửa mã nguồn]
Các mục tiêu của nhiệm vụ khoa học đã được tóm tắt như sau
"Các mục tiêu khoa học của các thí nghiệm của nó tập trung vào thành phần nguyên tố, đồng vị, phân tử và khoáng vật học của vật liệu sao chổi, đặc trưng của các tính chất vật lý của vật liệu bề mặt và vật liệu dưới bề mặt, cấu trúc quy mô lớn và môi trường từ tính và plasma của hạt nhân. Đặc biệt, các mẫu bề mặt và dưới bề mặt sẽ được thu thập và phân tích tuần tự bằng một bộ thiết bị. Các phép đo sẽ được thực hiện chủ yếu trong quá trình hạ cánh và trong năm ngày đầu tiên sau khi hạ cánh. “[29]
Hạ cánh và hoạt động bề mặt[sửa | sửa mã nguồn]
Miêu tả Philae trên Churyumov-Gerasimenko
Philae vẫn gắn bó với tàu vũ trụ Rosetta sau khi gặp Churyumov–Gerasimenko vào ngày 6 tháng 8 năm 2014. Vào ngày 15 tháng 9 năm 2014, ESA đã công bố "Địa điểm J" trên thùy nhỏ hơn của sao chổi là điểm đến của tàu đổ bộ. [30] Sau một cuộc thi công khai của ESA vào tháng 10 năm 2014, Địa điểm J được đổi tên thành Agilkia để vinh danh Đảo Agilkia. [31]
Một loạt bốn kiểm tra đi/không đi đã được thực hiện vào ngày 11–12 tháng 11 năm 2014. Một trong những bài kiểm tra cuối cùng trước khi tách khỏi Rosetta cho thấy bộ đẩy khí lạnh của tàu đổ bộ hoạt động không chính xác, nhưng dù sao thì "đi" đã được đưa ra vì nó không thể sửa chữa được. [32][33] Philae tách khỏi Rosetta vào ngày 12 tháng 11 năm 2014 lúc 08. 35 UTC SCET. [34][35]
Sự kiện hạ cánh[sửa | sửa mã nguồn]
Tín hiệu Rosetta nhận được tại ESOC ở Darmstadt, Đức [20 tháng 1 năm 2014]
Tín hiệu hạ cánh của Philae đã được nhận bởi các trạm liên lạc Trái đất lúc 16. 03 UTC sau 28 phút trễ. [1][36] Vào thời điểm đó, các nhà khoa học sứ mệnh không biết tàu đổ bộ đã nảy. Nó bắt đầu thực hiện các phép đo khoa học trong khi từ từ di chuyển ra khỏi sao chổi và quay trở lại, khiến nhóm khoa học bối rối. [37] Phân tích sâu hơn cho thấy nó bị trả lại hai lần. [38][39]
Lần tiếp xúc đầu tiên của Philae với sao chổi xảy ra vào năm 15. 34. 04 UTC SCET. [40] Tàu thăm dò bật ra khỏi bề mặt sao chổi với vận tốc 38 cm/s [15 in/s] và bay lên độ cao khoảng 1 km [0. 62 dặm]. [39] Đối với viễn cảnh, nếu tàu đổ bộ vượt quá khoảng 44 cm/s [17 in/s], nó sẽ thoát khỏi lực hấp dẫn của sao chổi. [41] Sau khi phát hiện cú va chạm, bánh xe phản ứng của Philae tự động tắt, dẫn đến động lượng của nó được chuyển trở lại tàu đổ bộ. Điều này khiến chiếc xe bắt đầu quay cứ sau 13 giây. [40] Trong lần thoát đầu tiên này, ở tuổi 16. 20 UTC SCET, tàu đổ bộ được cho là đã va phải một điểm nổi trên bề mặt, khiến tốc độ quay của nó chậm lại 24 giây một lần và khiến tàu đổ nhào. [40][42] Philae hạ cánh lần thứ hai ở tuổi 17. 25. 26 UTC SCET và phục hồi với tốc độ 3 cm/s [1. 2 vòng/giây]. [39][40] Tàu đổ bộ dừng lại lần cuối trên bề mặt lúc 17. 31. 17 UTC SCET. [40] Nó nằm ở địa hình gồ ghề, dường như nằm dưới bóng của một vách đá hoặc vách miệng núi lửa gần đó, và bị nghiêng một góc khoảng 30 độ, nhưng không bị hư hại. [43] Vị trí cuối cùng của nó ban đầu được xác định bằng phân tích dữ liệu từ CONSERT kết hợp với mô hình hình dạng sao chổi dựa trên hình ảnh từ tàu vũ trụ Rosetta,[44] và sau đó chính xác bằng hình ảnh trực tiếp từ Rosetta. [4]
Một phân tích về phép đo từ xa chỉ ra rằng tác động ban đầu nhẹ hơn dự kiến,[45] rằng lao móc chưa triển khai và bộ đẩy chưa bắn. [46][13] Hệ thống đẩy harpoon chứa 0. 3 gram nitrocellulose, được Copenhagen Suborbitals chứng minh vào năm 2013 là không đáng tin cậy trong chân không. [47]
Hoạt động và mất thông tin liên lạc[sửa | sửa mã nguồn]
Điểm hạ cánh dự định của Philae Agilkia [Điểm J]
Pin chính được thiết kế để cung cấp năng lượng cho thiết bị trong khoảng 60 giờ. [48] ESA dự kiến rằng pin sạc thứ cấp sẽ được lấp đầy một phần bởi các tấm pin mặt trời gắn bên ngoài tàu đổ bộ, nhưng ánh sáng mặt trời hạn chế [90 phút mỗi 12. ngày sao chổi kéo dài 4 giờ[49]] tại địa điểm hạ cánh thực tế là không đủ để duy trì các hoạt động của Philae, ít nhất là trong giai đoạn này của quỹ đạo sao chổi. [50][51]
Vào sáng ngày 14 tháng 11 năm 2014, lượng pin được ước tính chỉ đủ để tiếp tục hoạt động trong thời gian còn lại trong ngày. Sau lần đầu tiên thu thập dữ liệu từ các thiết bị có hoạt động không yêu cầu chuyển động cơ học, bao gồm khoảng 80% các quan sát khoa học ban đầu theo kế hoạch, cả thiết bị xuyên đất MUPUS và mũi khoan SD2 đều được lệnh triển khai. Sau đó, dữ liệu MUPUS[52] cũng như dữ liệu COSAC và Ptolemy đã được trả lại. Một bộ dữ liệu CONSERT cuối cùng cũng được liên kết xuống khi kết thúc hoạt động. Trong thời truyền buổi tối, Philae đã cao thêm 4 cm [1. 6 in] và thân của nó xoay 35 độ để định vị thuận lợi hơn cho tấm pin mặt trời lớn nhất để thu được nhiều ánh sáng mặt trời nhất trong tương lai. [53][54] Ngay sau đó, năng lượng điện cạn kiệt nhanh chóng và tất cả các thiết bị buộc phải ngừng hoạt động. Tốc độ đường xuống giảm xuống mức nhỏ giọt trước khi dừng lại. [49] Mất liên lạc vào ngày 15 tháng 11 lúc 00. 36 UTC. [55]
Người quản lý tàu đổ bộ của Trung tâm hàng không vũ trụ Đức Stephan Ulamec cho biết
Trước khi rơi vào im lặng, tàu đổ bộ đã có thể truyền tất cả dữ liệu khoa học được thu thập trong Chuỗi khoa học đầu tiên. Cỗ máy này hoạt động tuyệt vời trong những điều kiện khắc nghiệt và chúng ta có thể hoàn toàn tự hào về thành công khoa học đáng kinh ngạc mà Philae đã mang lại. [55]
Kết quả thiết bị[sửa]
Dữ liệu từ công cụ SESAME xác định rằng, thay vì "mềm và mịn" như mong đợi, vị trí tiếp đất đầu tiên của Philae chứa một lượng lớn đá nước dưới một lớp vật liệu dạng hạt khoảng 25 cm [9. sâu 8 in]. [56] Người ta phát hiện ra rằng độ bền cơ học của băng cao và hoạt động của sao chổi trong khu vực đó thấp. Tại địa điểm hạ cánh cuối cùng, thiết bị MUPUS không thể đâm sâu vào bề mặt sao chổi, mặc dù sức mạnh được tăng dần. Khu vực này được xác định là có độ đặc của băng rắn[57] hoặc đá bọt. [59]
Trong bầu khí quyển của sao chổi, thiết bị COSAC đã phát hiện sự hiện diện của các phân tử chứa carbon và hydro. Không thể đánh giá các yếu tố đất, vì tàu đổ bộ không thể khoan vào bề mặt sao chổi, có thể là do băng cứng. [60] Máy khoan SD2 đã trải qua các bước cần thiết để đưa mẫu bề mặt đến thiết bị COSAC,[57] nhưng không có gì lọt vào lò COSAC. [61]
Trong lần chạm đầu tiên của Philae trên bề mặt sao chổi, COSAC đã đo vật liệu ở đáy phương tiện, vốn bị xáo trộn khi hạ cánh, trong khi thiết bị Ptolemy đo vật liệu ở đầu phương tiện. Mười sáu hợp chất hữu cơ đã được phát hiện, bốn trong số đó lần đầu tiên được nhìn thấy trên sao chổi, bao gồm acetamide, acetone, methyl isocyanate và propionaldehyd. [62][63][64]
Đánh thức lại và mất liên lạc sau đó[sửa | sửa mã nguồn]
Vào ngày 13 tháng 6 năm 2015 lúc 20. 28 UTC, bộ điều khiển mặt đất đã nhận được đường truyền dài 85 giây từ Philae, do Rosetta chuyển tiếp, cho biết rằng tàu đổ bộ đang ở tình trạng tốt và đã sạc đầy đủ pin để thoát khỏi chế độ an toàn. [22][65] Philae đã gửi dữ liệu lịch sử cho thấy rằng mặc dù nó đã hoạt động trước ngày 13 tháng 6 năm 2015, nhưng nó đã không thể liên lạc với Rosetta trước ngày đó. [22] Tàu đổ bộ báo cáo rằng nó đang hoạt động với 24 watt điện ở nhiệt độ −35 °C [−31 °F]. [65]
Một liên hệ mới giữa Rosetta và Philae đã được xác nhận vào ngày 19 tháng 6 năm 2015. [66] Tín hiệu đầu tiên được nhận trên mặt đất từ Rosetta lúc 13 giờ. 37 UTC, trong khi nhận được tín hiệu thứ hai lúc 13. 54 UTC. Những liên hệ này kéo dài khoảng hai phút mỗi lần và cung cấp thêm dữ liệu trạng thái. [66] Đến ngày 26 tháng 6 năm 2015, đã có tổng cộng bảy lần tiếp xúc không liên tục giữa tàu đổ bộ và tàu quỹ đạo. [67] Có hai cơ hội để hai tàu vũ trụ tiếp xúc với nhau mỗi ngày trên Trái đất, nhưng thời lượng và chất lượng của chúng phụ thuộc vào hướng của ăng-ten phát trên Philae và vị trí của Rosetta dọc theo quỹ đạo của nó quanh sao chổi. Tương tự, khi sao chổi quay, Philae không phải lúc nào cũng ở trong ánh sáng mặt trời và do đó không phải lúc nào cũng tạo ra đủ năng lượng thông qua các tấm pin mặt trời của nó để nhận và truyền tín hiệu. Bộ điều khiển ESA tiếp tục cố gắng thiết lập thời lượng liên lạc ổn định ít nhất 50 phút. [67]
Nếu Philae hạ cánh tại địa điểm dự kiến là Agilkia vào tháng 11 năm 2014, nhiệm vụ của nó có thể đã kết thúc vào tháng 3 năm 2015 do nhiệt độ của địa điểm đó cao hơn khi hệ thống sưởi của mặt trời tăng lên. [68] Kể từ tháng 6 năm 2015, thí nghiệm quan trọng còn lại của Philae là khoan vào bề mặt của sao chổi để xác định thành phần hóa học của nó. [69] Bộ điều khiển mặt đất đã gửi lệnh khởi động thiết bị radar CONSERT vào ngày 5 tháng 7 năm 2015, nhưng không nhận được phản hồi ngay lập tức từ tàu đổ bộ. Xác nhận cuối cùng đã nhận được vào ngày 9 tháng 7, khi tàu đổ bộ truyền dữ liệu đo lường từ thiết bị. [70]
Ngay sau khi hoạt động trở lại, dữ liệu vệ sinh cho thấy hệ thống của tàu đổ bộ vẫn hoạt động bình thường và bộ điều khiển sứ mệnh đã tải lên các lệnh để Rosetta thiết lập quỹ đạo và điểm thấp nhất mới nhằm tối ưu hóa thông tin liên lạc, chẩn đoán và cho phép thực hiện các cuộc điều tra khoa học mới với Philae. [68][71][72] Tuy nhiên, bộ điều khiển gặp khó khăn trong việc thiết lập kết nối liên lạc ổn định với tàu đổ bộ. Tình hình không được giải quyết do cần phải giữ Rosetta ở khoảng cách xa hơn và an toàn hơn với sao chổi khi nó hoạt động tích cực hơn. [73] Lần liên lạc cuối cùng là vào ngày 9 tháng 7 năm 2015,[24] và những người điều khiển nhiệm vụ không thể hướng dẫn Philae thực hiện các cuộc điều tra mới. [74][75] Sau đó, Philae không thể phản hồi các lệnh tiếp theo và đến tháng 1 năm 2016, các bộ điều khiển xác nhận rằng không có khả năng liên lạc nào nữa. [76]
Vào ngày 27 tháng 7 năm 2016, lúc 09. 00 UTC, ESA đã tắt Bộ xử lý hệ thống hỗ trợ điện [ESS] trên tàu Rosetta, khiến việc liên lạc thêm với Philae là không thể. [77][78]
Tàu đổ bộ được định vị vào ngày 2 tháng 9 năm 2016 bởi camera góc hẹp trên tàu Rosetta khi nó đang từ từ hạ cánh xuống sao chổi. [4] Việc tìm kiếm tàu đổ bộ đang diễn ra trong nhiệm vụ Rosetta, sử dụng dữ liệu đo từ xa và so sánh các bức ảnh được chụp trước và sau khi tàu đổ bộ chạm đất, tìm kiếm các dấu hiệu về hệ số phản xạ cụ thể của tàu đổ bộ. [79]
Khu vực tìm kiếm đã được thu hẹp xuống còn ứng cử viên triển vọng nhất, được xác nhận bằng một bức ảnh được chụp ở khoảng cách 2. 7 km [1. 7 dặm], hiển thị rõ tàu đổ bộ. Tàu đổ bộ ngồi nghiêng vào một kẽ hở tối của sao chổi, giải thích việc thiếu năng lượng điện và liên lạc thích hợp với tàu thăm dò. [4] Biết vị trí chính xác của nó cung cấp thông tin cần thiết để đặt hai ngày khoa học của Philae vào bối cảnh thích hợp. [4]
Tàu đổ bộ được thiết kế để triển khai từ thân tàu vũ trụ chính và đi xuống từ quỹ đạo 22. 5 kilômét [14 mi] dọc theo quỹ đạo đạn đạo. [80] Nó sẽ chạm xuống bề mặt của sao chổi với vận tốc khoảng 1 mét trên giây [3. 6 km/h; . 2 dặm/giờ]. [81] Các chân được thiết kế để giảm tác động ban đầu nhằm tránh nảy lên vì vận tốc thoát ra của sao chổi chỉ khoảng 1 m/s [3. 6 km/h; . 2 mph],[82] và năng lượng tác động nhằm mục đích đẩy vít băng vào bề mặt. [83] Sau đó, Philae sẽ bắn một chiếc lao móc vào bề mặt với vận tốc 70 m/s [250 km/h; 160 mph] để tự thả neo. [84][85] Một động cơ đẩy phía trên Philae được cho là đã khai hỏa để giảm độ nảy khi va chạm và giảm độ giật khi bắn lao móc. [32] Trong quá trình hạ cánh, lao móc không bắn và bộ đẩy không hoạt động, dẫn đến hạ cánh nhiều lần. [46][13]
Liên lạc với Trái đất đã sử dụng tàu quỹ đạo Rosetta làm trạm chuyển tiếp để giảm năng lượng điện cần thiết. Thời gian của nhiệm vụ trên bề mặt được lên kế hoạch là ít nhất một tuần, nhưng một nhiệm vụ kéo dài hàng tháng được cho là có thể xảy ra. [cần dẫn nguồn]
Cấu trúc chính của tàu đổ bộ được làm từ sợi carbon, được tạo hình thành một tấm duy trì sự ổn định cơ học, một bệ đỡ cho các thiết bị khoa học và một "bánh sandwich" hình lục giác để kết nối tất cả các bộ phận. Tổng khối lượng khoảng 100 kilôgam [220 lb]. Bên ngoài của nó được bao phủ bởi các tế bào năng lượng mặt trời để phát điện. [11]
Nhiệm vụ Rosetta ban đầu được lên kế hoạch để gặp sao chổi 46P/Wirtanen. Một thất bại trong phương tiện phóng Ariane 5 trước đó đã đóng cửa sổ phóng để tiếp cận sao chổi với cùng một tên lửa. [86] Nó dẫn đến sự thay đổi mục tiêu thành sao chổi 67P/Churyumov–Gerasimenko. [86] Khối lượng lớn hơn của Churyumov–Gerasimenko và kết quả là vận tốc va chạm tăng lên đòi hỏi bộ phận hạ cánh của tàu đổ bộ phải được tăng cường. [87]
Khối lượng thành phần tàu vũ trụ[29]. 208 Cấu trúc18. 0 kg39. 7 lb Hệ thống kiểm soát nhiệt 3. 9 kg8. 6 lbHệ thống điện12. 2 kg27 lbHệ thống giảm dần chủ động4. 1 kg9. 0 lbBánh phản lực2. 9 kg6. 4 lbThiết bị hạ cánh10. 0 kg22 lbHệ thống neo1. 4 kg3. 1 lbHệ thống quản lý dữ liệu trung tâm2. 9 kg6. 4 lb Hệ thống viễn thông 2. 4 kg5. 3 lbHộp điện tử thông dụng9. 8 kg 22 lb Hệ thống hỗ trợ cơ học, dây nịt, khối lượng cân bằng 3. 6 kg7. 9 lb Tải trọng khoa học 26. 7 kg59 lbSum97. 9 kg216 lbQuản lý năng lượng[sửa]
Quản lý năng lượng của Philae đã được lên kế hoạch cho hai giai đoạn. Trong giai đoạn đầu, tàu đổ bộ chỉ hoạt động bằng năng lượng pin. Trong giai đoạn thứ hai, nó chạy bằng pin dự phòng được sạc bằng pin mặt trời. [28]
Hệ thống con điện bao gồm hai pin. pin chính 1000 watt giờ không thể sạc lại để cung cấp năng lượng trong 60 giờ đầu tiên và pin thứ cấp 140 watt giờ được sạc lại bằng các tấm pin mặt trời để sử dụng sau khi pin chính cạn kiệt. Các tấm pin mặt trời bao gồm 2. 2 mét vuông [24 sq ft] và được thiết kế để cung cấp công suất lên đến 32 watt ở khoảng cách 3 AU tính từ Mặt trời. [88]
Dụng cụ[sửa]
Tải trọng khoa học của tàu đổ bộ bao gồm mười dụng cụ với tổng số 26. 7 kilôgam [59 lb], chỉ chiếm hơn một phần tư khối lượng của tàu đổ bộ. [29]
APXSMáy quang phổ tia X hạt alpha phát hiện các hạt alpha và tia X, cung cấp thông tin về thành phần nguyên tố của bề mặt sao chổi. [89] Nhạc cụ này là một phiên bản cải tiến của APXS trên Mars Pathfinder. CIVAMáy phân tích hồng ngoại và khả kiến hạt nhân sao chổi[90] [đôi khi được gọi là ÇIVA[91]] là một nhóm gồm bảy máy ảnh giống hệt nhau được sử dụng để chụp ảnh toàn cảnh bề mặt cộng với kính hiển vi ánh sáng khả kiến và máy quang phổ hồng ngoại. Các camera toàn cảnh [CIVA-P] được bố trí ở hai bên của tàu đổ bộ với khoảng cách 60°. năm hình ảnh đơn sắc và hai hình ảnh khác tạo nên một hình ảnh âm thanh nổi. Mỗi camera có một máy dò CCD 1024 × 1024 pixel. [92] Kính hiển vi và quang phổ kế [CIVA-M] được gắn trên đế của tàu đổ bộ và được sử dụng để phân tích thành phần, kết cấu và suất phản chiếu [độ phản xạ] của các mẫu được thu thập từ bề mặt. [93]CONSERTThí nghiệm âm thanh hạt nhân COmet bằng cách truyền sóng vô tuyến đã sử dụng sự truyền sóng điện từ để xác định cấu trúc bên trong của sao chổi. Radar trên Rosetta truyền tín hiệu qua hạt nhân để máy dò trên Philae nhận được. [94][95]COSACThiết bị lấy mẫu và thành phần COmetary là một máy sắc ký khí kết hợp và khối phổ kế thời gian bay để thực hiện phân tích các mẫu đất và xác định hàm lượng các thành phần dễ bay hơi. [96][97]MUPUSThiết bị cảm biến đa năng cho khoa học bề mặt và dưới bề mặt đã đo mật độ, tính chất nhiệt và cơ học của bề mặt sao chổi. [98]PtolemyMột thiết bị đo tỷ lệ đồng vị ổn định của các chất dễ bay hơi chính trên nhân sao chổi. [99][100]ROLISTHệ thống hình ảnh Rosetta Lander là một camera CCD được sử dụng để thu được hình ảnh có độ phân giải cao trong quá trình hạ độ cao và hình ảnh toàn cảnh âm thanh nổi của các khu vực được lấy mẫu bằng các thiết bị khác. [101] Bộ phát hiện CCD bao gồm 1024×1024 pixel. [102]ROMAPThe Rosetta Lander Magnetometer and Plasma Monitor là một từ kế và cảm biến plasma để nghiên cứu từ trường của hạt nhân và các tương tác của nó với gió mặt trời. [103]SD2Hệ thống lấy mẫu, khoan và phân phối lấy các mẫu đất từ sao chổi và chuyển chúng đến các thiết bị Ptolemy, COSAC và CIVA để phân tích tại chỗ. [104] SD2 chứa bốn hệ thống con chính. máy khoan, lò nướng, băng chuyền và bộ kiểm tra âm lượng. [105][106] Hệ thống khoan, làm bằng thép và titan, có khả năng khoan đến độ sâu 230 mm [9. 1 in], triển khai đầu dò để thu thập mẫu và chuyển mẫu đến lò nướng. [107] Có tổng cộng 26 lò bạch kim để làm nóng mẫu—10 lò nhiệt độ trung bình ở 180 °C [356 °F] và 16 lò nhiệt độ cao ở 800 °C [1.470 ° F]—và một lò để làm sạch mũi khoan . [108] Các lò được gắn trên một băng chuyền quay để đưa lò đang hoạt động đến thiết bị thích hợp. [109] Bộ kiểm tra khối lượng cơ điện xác định lượng vật liệu được gửi vào lò và có thể được sử dụng để phân bổ vật liệu đồng đều trên cửa sổ quang học của CIVA. [110] Việc phát triển SD2 do Cơ quan Vũ trụ Ý dẫn đầu với sự đóng góp của nhà thầu chính Tecnospazio S. p. A. [nay là Selex ES S. p. A. ] phụ trách thiết kế hệ thống và tích hợp tổng thể; . p. A. , thuộc sở hữu của Eni S. p. A. , phụ trách thiết kế, phát triển và thử nghiệm dụng cụ khoan/lấy mẫu và thiết bị kiểm tra khối lượng; . [106] Điều tra viên chính của công cụ này là Amalia Ercoli-Finzi [Politecnico di Milano]. [111]SESAMECác thí nghiệm theo dõi âm thanh và âm thanh điện bề mặt đã sử dụng ba thiết bị để đo các thuộc tính của các lớp bên ngoài của sao chổi. Thí nghiệm Bề mặt Âm thanh Âm thanh Sao chổi [CASSE] đo cách âm thanh truyền qua bề mặt. Đầu dò Permittivity [PP] điều tra các đặc tính điện của nó và Bộ theo dõi tác động của bụi [DIM] đo bụi rơi trở lại bề mặt. [112]Phân tích sao chổi[sửa]
Vào ngày 28 tháng 10 năm 2020, có thông tin cho rằng Philae đã phát hiện ra, trong số những thứ khác, "băng nguyên thủy có độ bền thấp bên trong các tảng đá sao chổi. "[20] Điều này cũng bao gồm băng nước nguyên thủy từ sự hình thành ước tính của sao chổi 4. 5 tỷ năm trước. [20] Điều này xảy ra chủ yếu tại địa điểm Philae lần thứ hai chạm vào 67P/Churyumov–Gerasimenko, nơi tàu vũ trụ tạo thành công bốn tiếp xúc bề mặt riêng biệt trên hai tảng đá sao chổi liền kề. [20] Philae cũng có thể khoan 0. 25 mét vào tảng băng của sao chổi. [20]
Đóng góp quốc tế[sửa | sửa mã nguồn]
ÁoViện nghiên cứu vũ trụ của Áo đã phát triển mỏ neo của tàu đổ bộ và hai cảm biến trong MUPUS, được tích hợp vào các đầu mỏ neo. [113]BỉViện Hàng không Vũ trụ Bỉ [BIRA] đã hợp tác với các đối tác khác nhau để xây dựng một trong các cảm biến [DFMS] của thiết bị Quang phổ kế quỹ đạo Rosetta để phân tích ion và trung tính [ROSINA]. [114][115] Viện Hàng không vũ trụ Bỉ [BIRA] và Đài thiên văn Hoàng gia Bỉ [ROB] đã cung cấp thông tin về điều kiện thời tiết không gian tại Rosetta để hỗ trợ cho việc hạ cánh của Philae. Mối quan tâm chính là các sự kiện proton mặt trời. [116]CanadaHai công ty Canada đóng vai trò trong sứ mệnh. SED Systems, nằm trong khuôn viên Đại học Saskatchewan ở Saskatoon, đã xây dựng ba trạm mặt đất được sử dụng để liên lạc với tàu vũ trụ Rosetta. [117] Nhóm ADGA-RHEA của Ottawa đã cung cấp phần mềm MOIS [Hệ thống thông tin sản xuất và điều hành] hỗ trợ phần mềm vận hành các quy trình và trình tự lệnh. [118]Phần LanViện Khí tượng Phần Lan đã cung cấp bộ nhớ của Hệ thống Chỉ huy, Dữ liệu và Quản lý [CDMS] và Máy thăm dò Permittivity [PP]. [119]PhápCơ quan Vũ trụ Pháp, cùng với một số phòng thí nghiệm khoa học [IAS, SA, LPG, LISA] đã cung cấp kỹ thuật tổng thể của hệ thống, liên lạc vô tuyến, lắp ráp pin, CONSERT, CIVA và phân khúc mặt đất [kỹ thuật tổng thể và phát triển/vận hành của Khoa học . [2]ĐứcCơ quan Vũ trụ Đức [DLR] đã cung cấp cấu trúc, hệ thống phụ nhiệt, bánh đà, Hệ thống Đi xuống Chủ động [do DLR mua nhưng được sản xuất tại Thụy Sĩ],[120] ROLIS, camera nhìn xuống, SESAME, âm thanh và địa chấn . Nó cũng đã quản lý dự án và đảm bảo sản phẩm cấp. Đại học Münster đã chế tạo MUPUS [nó được thiết kế và chế tạo tại Trung tâm Nghiên cứu Vũ trụ của Viện Hàn lâm Khoa học Ba Lan[121]] và Đại học Công nghệ Braunschweig thiết bị ROMAP. Viện nghiên cứu hệ mặt trời Max Planck đã thực hiện kỹ thuật tải trọng, cơ chế phóng, thiết bị hạ cánh, neo neo, máy tính trung tâm, COSAC, APXS và các hệ thống con khác. Viện đã lãnh đạo việc phát triển và xây dựng COSAC và DIM, một phần của SESAME, cũng như đóng góp vào việc phát triển và xây dựng ROMAP. [122]HungaryHệ thống con quản lý dữ liệu và lệnh [CDMS] được thiết kế tại Trung tâm Nghiên cứu Vật lý Wigner của Viện Hàn lâm Khoa học Hungary cùng với Công ty TNHH Cơ sở Mặt đất và Không gian. [một công ty con của Trung tâm Nghiên cứu Vật lý Wigner]. [123][124] Hệ thống phụ năng lượng [PSS] được thiết kế tại Khoa Thông tin liên lạc băng thông rộng và Lý thuyết điện từ tại Đại học Công nghệ và Kinh tế Budapest. [125] CDMS là máy tính trung tâm có khả năng chịu lỗi của tàu đổ bộ, trong khi PSS đảm bảo rằng nguồn điện đến từ pin và mảng năng lượng mặt trời được xử lý đúng cách, kiểm soát quá trình sạc pin và quản lý phân phối điện trên tàu. IrelandCaptec Ltd. , có trụ sở tại Malahide, đã cung cấp xác thực độc lập phần mềm quan trọng của nhiệm vụ [cơ sở xác thực phần mềm độc lập hoặc SVF][126] và phát triển phần mềm cho giao diện liên lạc giữa tàu quỹ đạo và tàu đổ bộ. Captec cũng cung cấp hỗ trợ kỹ thuật cho nhà thầu chính cho các hoạt động ra mắt tại Kourou. [127][128] Công ty TNHH Công nghệ Không gian Ireland. tại Đại học Maynooth đã thiết kế, xây dựng và thử nghiệm Bộ xử lý Hệ thống Hỗ trợ Điện [ESS] cho sứ mệnh Rosetta. ESS lưu trữ, truyền và cung cấp giải mã cho các luồng lệnh truyền từ tàu vũ trụ đến tàu đổ bộ và xử lý các luồng dữ liệu quay trở lại từ các thí nghiệm khoa học trên tàu đổ bộ đến tàu vũ trụ. [129]ÝCơ quan Vũ trụ Ý [ASI] đã phát triển thiết bị SD2 và tổ hợp quang điện. Alenia Space của Ý đã tham gia vào quá trình lắp ráp, tích hợp và thử nghiệm tàu thăm dò, cũng như một số thiết bị hỗ trợ mặt đất cơ và điện. Công ty cũng đã chế tạo bộ phát đáp kỹ thuật số băng tần S và băng tần X của tàu thăm dò, được sử dụng để liên lạc với Trái đất. [130]Hà LanMoog Bradford [Heerle, Hà Lan] đã cung cấp Hệ thống đi xuống chủ động, hướng dẫn và đẩy tàu đổ bộ xuống bãi đáp của nó. Để hoàn thành ADS, một nhóm công nghiệp chiến lược đã được thành lập với Bleuler-Baumer Mechanik ở Thụy Sĩ. [120]Ba LanTrung tâm Nghiên cứu Không gian của Viện Hàn lâm Khoa học Ba Lan đã chế tạo Cảm biến Đa năng cho Khoa học Bề mặt và Dưới bề mặt [MUPUS]. [121]Tây Ban NhaBộ phận GMV Tây Ban Nha chịu trách nhiệm bảo trì các công cụ tính toán để tính toán các tiêu chí về ánh sáng và tầm nhìn cần thiết để quyết định điểm hạ cánh trên sao chổi, cũng như quỹ đạo suy giảm có thể có của mô-đun Philae. Các công ty hoặc tổ chức giáo dục quan trọng khác của Tây Ban Nha đã được đóng góp như sau. INTA, bộ phận Quốc phòng và Không gian của Airbus tại Tây Ban Nha, các công ty nhỏ khác cũng tham gia vào các gói thầu phụ về cơ cấu kết cấu và kiểm soát nhiệt như AASpace [trước đây là Space Contact],[131] và Universidad Politécnica de Madrid. [132]Thụy SĩTrung tâm Điện tử và Công nghệ vi mô Thụy Sĩ đã phát triển CIVA. [133]Vương quốc AnhĐại học Mở và Phòng thí nghiệm Rutherford Appleton [RAL] đã phát triển PTOLEMY. RAL cũng đã chế tạo những tấm chăn giữ ấm cho tàu đổ bộ trong suốt nhiệm vụ của mình. Công ty TNHH Công nghệ vệ tinh Surrey. [SSTL] chế tạo bánh đà cho tàu đổ bộ. Nó ổn định mô-đun trong giai đoạn đi xuống và hạ cánh. [2] Nhà sản xuất e2v đã cung cấp hệ thống camera CIVA và Rolis được sử dụng để quay phim quá trình đi xuống và chụp ảnh các mẫu, cũng như ba hệ thống camera khác. [134]Cuộc hạ cánh được giới thiệu rất nhiều trên mạng xã hội, với người hạ cánh có tài khoản Twitter chính thức mô tả hiện thân của tàu vũ trụ. Hashtag "#CometLanding" đã thu hút được sự chú ý rộng rãi. Một buổi phát trực tiếp của các trung tâm điều khiển đã được thiết lập, cũng như nhiều sự kiện chính thức và không chính thức trên khắp thế giới để theo dõi cuộc đổ bộ của Philae lên Churyumov–Gerasimenko. [135][136] Nhiều công cụ khác nhau về Philae đã được cấp tài khoản Twitter của riêng họ để thông báo tin tức và kết quả khoa học. [137]
Văn hóa đại chúng[sửa]
Vangelis đã sáng tác nhạc cho bộ ba video ca nhạc do ESA phát hành để kỷ niệm lần đầu tiên hạ cánh nhẹ nhàng xuống sao chổi của sứ mệnh Rosetta của ESA. [138][139][140]
Vào ngày 12 tháng 11 năm 2014, công cụ tìm kiếm Google đã giới thiệu Google Doodle of Philae trên trang chủ của nó. [141] Vào ngày 31 tháng 12 năm 2014, Google lại giới thiệu Philae như một phần của Doodle Đêm giao thừa 2014. [142]
Tác giả truyện tranh trực tuyến Randall Munroe đã viết một đoạn cập nhật trực tiếp trên trang web xkcd của anh ấy vào ngày hạ cánh. [143][144]