Možná příčina selhání kotvících harpun?

V pozdní úterní večer se začaly objevovat spekulace, že systém dvou harpun nevystřelil z důvodu nevhodné volby pohonné látky iniciačního mechanismu - nitrocelulózy (tzv. střelné bavlny), která ve vakuu ztrácí účinnost. Na tuto skutečnost měla údajně přijít dánská soukromá společnost Copenhagen Suborbitals už loni, když nedošlo k vystřelení padáku na jejich raketě Sapphire v osmikilometrové výšce.

Zvětšit obrázek

Částečný průřez landeru a seznam zařízení. Kredit: ESA, Kompozitní obrázek – T.Reyes. Zdroj

Zatím to vypadá, ževystřelovací systém harpun selhal kvůli nedostatečnému hoření materiálu v důsledku nízkého obsahu kyslíku v těchto výškách. Výsledky poté skupina publikovala v periodiku Wired.

Opět ale připomeňme, že se jedná zatím pouze o nepotvrzené údaje a bude třeba počkat si na další šetření, a nebudeme se pouštět do zbytečných spekulací. Pokud se ale objeví podrobnosti na toto téma (ideálně přímo z ESA), budeme vás o nich informovat. Více o tématu zatím v angličtině zde a zde.

VIDEO: Test hoření nitrocelulózy ve vakuu

Ještě předtím, než byla palubní elektronika Philae uvedena do stavu hibernace, proběhla měření některých palubních přístrojů, a data byla zaslána za pomoci mateřské sondy do centrály ESOC. Dnes se krátce podíváme na experiment MUPUS.

Multi purpose Sensors for Surface and Subsurface Science

Pojďme si v úvodu zařízení alespoň krátce představit. Do naší mateřštiny by se jeho název dal volně přeložit jako multifunkční zařízení pro výzkum povrchových a podpovrchových vrstev za využití palubních čidel.

Teplotní senzory se nacházejí na několika místech. Jedna sada je součástí mechanického penetrátoru (Hammering mechanism) - zařízení, které mechanicky způsobuje doslova "kladívkový efekt". Pomocí série úderů má rameno pronikat hlouběji pod povrch. Teplotní senzory měří rozdíly mezi jednotlivými údery. Ty nám jednak můžou poskytnout informace o pevnosti povrchového materiálu (jeho odolnosti vůči vnější mechanické penetraci), dále pak umožňují vytvořit teplotní profil povrchových a podpovrchových vrstev komety, či zjistit tepelnou vodivost materiálu.

Dvě z čidel byla bohužel umístěna na harpunách. Ta měla měřit teplotní vlastnosti až do hloubky +/- 1,5 m. Na "těle" landeru se nachází infračervený sensor TM (Thermal mapper). Ten měří teplotní vlastnosti v bezprostředním okolí modulu.

Zvětšit obrázek

Zařízení MUPUS: vlevo stříbrný senzor TM, vpravo "zlatá" penetrační jednotka Hammering mechanism. Kredit: DLR. Zdroj

Z laboratoře do vesmíru aneb nesnadná premiéra u komety

Zařízení začalo měřit a odesílat data už po oddělení modulu od sondy 12. listopadu v 09:35 SEČ ("kometárního" času, k pozemským parabolám systému DSN dorazil signál o 28,5 min. později, tj. v 10:03 SEČ).

První kontakt modulu s povrchem proběhl 17:34, tedy v 17:03 SEČ. Jak už bylo zmíněno výše, některé části zařízení MUPUS se nacházely na přistávacích harpunách (které zůstaly deaktivovány), takže určitá teplotní a rychlostní čidla nemohla pracovat, nicméně termální čidla na samotném "těle" landeru byla aktivní v průběhu klesání Philae na povrch 67P a rovněž i v době všech tří kontaktů Philae s povrchem.

V místě posledního kontaktu (a současné lokace) naměřily senzory MUPUS teplotu –153°C těsně předtím, než se modul usadil na povrchu. Přibližně půl hodiny po usazení se měřená teplota snížila ještě o 10°C.

Vyšší naměřená teplota před dosednutím byla možná zapříčiněna tepelným vyzařováním blízkých skalisek, jež jsou více vystavena slunečnímu záření. Možná bylo pozdější měření nižších teplot ovlivněno chladnou povrchovou vrstvou prachu, ve které se nyní lander nachází.

Zvětšit obrázek

Na tomto obrázku je experiment MUPUS zvýrazněn. Kredit: ESA/ATG medialab. Zdroj: ESA

"Kladivová" mechanika MUPUS poté zahájila sérii úhozů, díky kterým mělo čidlo proniknout pod povrch komety. Ale i při největším výkonu motorku, zajišťujícího tyto mechanické rázy, se dostalo pouhých několik milimetrů pod povrch.

Jak dále vysvětluje šéf vědeckého týmu MUPUS Tilman Spohn: "Když jsme naměřená data porovnali s experimenty prováděnými v laboratoři, došli jsme k závěru, že se lander nachází na pevném povrchu, konzistencí podobném pozemskému ledu."

Další srovnání dat naměřených landerem i sondou napovídá, že Philae spočívá na povrchu, jehož horní vrstvu tvoří 10 - 20cm vrstva prachu, pod kterou se nachází pevnější materiál - buď jde o ledovou vrstvou, nebo o zmrzlou směs ledu a prachu.

Ve větších hloubkách jsou možná vrstvy ledu více porézní - tomu alespoň odpovídají předchozí měření sondy Rosetta. Jejich výsledky totiž odhalily relativně nízkou hustotu kometárního jádra.

Celý vědecký tým MUPUS doufá, že dojde k obnovení výzkumu v budoucnu, kdy by do míst současné lokace Philae začalo dopadat více slunečního světla.

VIDEO: Testování přístrojů MUPUS a SESAME v laboratoři

Další zobrazení části přistávací sekvence Philae

Závěrem už tradiční malá fotogalerie montáží povrchu komety a dráhy modulu Philae, která nám pomůže lépe si představit měřítko a časovou osu jednotlivých fází přistání. Ta dnešní se objevila na stránkách Planetary Society. Obě upravené fotografie byly pořízeny zařízením OSIRIS 14. srpna 2014 ze vzdálenosti 30 km od jádra. První snímek je v rozlišení asi půl metru na pixel. Na druhém snímku máte možnost vychutnat si 67P takřka v celé kráse, a porovnat si rozlohu kontaktní oblasti ve větším  měřítku.

Zvětšit obrázek	Další pohled na část povrchu kamerou OSIRIS v době přistávání. Kredit: ESA / Rosetta / DLR / MPS for OSIRIS Team MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA / annotace - Emily Lakdawalla. Zdroj
Zvětšit obrázek	Oblast přistání landeru v ještě širším kontextu. Kredit: ESA / Rosetta / NavCam / Emily Lakdawalla. Zdroj

Na blogu E. Lakdawalla se objevila zajímavá animace složená ze dvou snímků. První byl pořízen kamerovým systémem ROLIS na spodní straně modulu, a už jsme vám jej přiblížili v jednom z předchozích článků. Na fotografii ROLIS je vidět povrch kometárního jádra těsně před kontaktem z výšky asi 40 metrů. Zajímavé je však doplnění o snímek zařízení OSIRIS sondy Rosetta po prvním impaktu. V montáži jsou zdůrazněny prohlubně vzniklé zřejmě kontaktem landeru s povrchem, dokonce je naznačena možná pozice Philae, nejde však zatím o potvrzená data.

Spustit animaci

Montáž snímků ROLIS (Philae) a OSIRIS (Rosetta) před a po prvním impaktu. Kredit: ESA / Rosetta / Philae / ROLIS / DLR; ESA / Rosetta / MPS for OSIRIS-Team MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA; Emily Lakdawalla Zdroj

Zdroje
: http://blogs.esa.int/rosetta/2014/11/18/philae-settles-in-dust-covered-ice/
http://planetary.org/multimedia/space-images/small-bodies/osiris-sees-philae-during-landing.html
http://www.planetary.org/blogs/emily-lakdawalla/2014/11171502-rosetta-imaged-philae-during.html
http://www.open.ac.uk/science/research/rosetta/mission/philae-lander/mupus
https://translate.google.dk/translate?sl=da&tl=en&js=y&prev=_t&hl=da&ie=UTF-8&u=http%3A%2F%2Fing.dk%2Fartikel%2Fesa-skrev-til-danske-raketbyggere-om-eksplosiv-problem-paa-philae-172274&edit-text=