Rosetta is de naam van Europa's meest prestigieuze kometenmissie. In 2014 moet de Rosetta ruimtesonde aankomen bij de komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko. Deze komeet draait éénmaal om de 6,6 jaar om de Zon en heeft een diameter van ongeveer vier kilometer. Eenmaal ESA's kometenjager aankomt bij het hemelobject zal deze een jaar lang dit hemellichaam bestuderen waarna de verkenner een kleinere sonde zal losmaken. Dit kleiner tuigje, genaamde Philae, moet uiteindelijk in november 2014 een zachte landing maken op het oppervlak van de komeet.
Kosmisch biljart
Oorspronkelijk zou de 3 ton zware Rosetta ruimtesonde in januari 2003 gelanceerd worden waarna het tuig in 2011 had moeten aankomen bij de komeet 46P/Wirtanen. Een mislukte lancering van een Ariane 5 draagraket eind 2002 stak helaas stokken in de wielen en zorgde ervoor dat de lancering van Rosetta in 2003 geschrapt werd. Nadat werd vastgesteld wat het probleem was met de ongelukkige Ariane 5 raket was het te laat om Rosetta nog te lanceren waardoor deze een nieuw doel kreeg: komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko. Uiteindelijk werd op 2 maart 2004 Rosetta in de ruimte gebracht door middel van een Ariane 5 raket vanop de Kourou lanceerbasis in Frans-Guyana. De Ariane 5 raket bracht Rosetta tot in een elliptische baan om de Aarde op een hoogte van 200 x 4 000 kilometer waarna de laatste rakettrap twee uur later de ruimtesonde uit deze baan bracht. Omdat er toen geen enkele raket bestond die Rosetta rechtstreeks naar de komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko kon brengen, werd het ruimtetuig als een kosmische biljartbal doorheen het zonnestelsel gestuurd. Dankzij scheervluchten langs de Aarde en Mars kreeg Rosetta met zijn lander een extra duwtje. Op 4 maart 2005 maakte Rosetta zijn eerste scheervlucht langs de Aarde waarbij het magnetisch veld van de Aarde en de Maan gebruikt werden om de instrumenten aan boord van het ruimtetuig te kalibreren en te testen. Rosetta vloog hierna op 25 januari 2007 langs de planeet Mars waarbij de instrumenten Mars uitvoerig onderzochten. Deze scheervlucht langs Mars was nodig zodat Rosetta samen met zijn lander Philae van koers kon veranderen door middel van de zwaartekracht om zo een tweede scheervlucht te kunnen maken langs de Aarde in november 2007. Begin september 2007 vloog Rosetta langs de planetoïde 2867 Steins. Dit object uit de planetoïdengordel werd in 1969 ontdekt en heeft een diameter van 4,6 kilometer. Rosetta vloog Steins voorbij op een afstand van 800 kilometer met een snelheid van 8,6 kilometer per seconde. Op 13 november 2009 vloog Rosetta een derde en laatste keer langs de Aarde waarna het onbemande ruimtetuig begon aan zijn reis naar de planetoïde 21 Lutetia. In juli 2010 passeerde de ruimtesonde Rosetta Lutetia op een afstand van 3 160 km, met een snelheid van 15 kilometer per seconde. Opnieuw stuurde de Europese ruimtesonde tal van foto's en wetenschappelijke data over een planetoïde naar de Aarde. Na het bezoek aan de planetoïde Lutetia werd Rosetta in juni 2011 in een zogeheten 'Deep-space hibernation' of 'winterslaap' gebracht. Dit om ervoor te zorgen dat het ruimtetuig in 2014 de komeet zou bereiken met een minimum aan energieverbruik.
Opnames gemaakt door Rosetta van planetoïde Steins - Foto: ESA
Egyptische roots
ESA's kometenmissie werd genoemd naar de wereldbekende Steen van Rosetta. Deze in 1799 gevonden steen zorgde voor de ontcijfering van de Egyptische hiërogliefen waardoor een deel van de geheimen van het oude Egypte opgelost raakten. Het Europese ruimtevaartagentschap wil met deze ruimtemissie een zelfde aanwijzing leveren aan wetenschappers die de geheimen willen ontrafelen over het ontstaan van de planeten of de oorsprong van het leven. De kleine lander Philae werd dan weer genoemd naar het eiland in de Nijl waar men een obelisk vond die een belangrijke rol speelde bij de ontcijfering van de Steen van Rosetta.
Wakker worden
Begin 2014 was het uiteindelijk tijd om Rosetta opnieuw 'wakker' te maken. De Europese ruimtesonde vloog op dat moment de komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko naar de binnenste regionen van het zonnestelsel achterna. Rosetta moest zichzelf op 20 januari 2014 'wakker' maken waarna het ruimtetuig zo snel mogelijk contact moest maken met de Aarde. De eerste signalen werden uiteindelijk om 19u17 Belgische tijd ontvangen waarna een luid applaus losbarstte in het European Space Operations Centre (ESOC) in Duitsland waar Rosetta op de voet wordt gevolgd. het hele geburen was ook rechtstreeks te volgen via internet. Op het moment dat men de eerste signalen ontving, bevond het ruimtetuig zich nog op een afstand van ongeveer negen miljoen kilometer van de komeet en 800 miljoen kilometer van de Aarde. De signalen afkomstig van Rosetta deden er 45 minuten over om de Aarde te bereiken en werden opgevangen door ondermeer de 70 meter grote schotelantenne in Goldstone dat deel uitmaakt van NASA's Deep Space Network. Nu Rosetta opnieuw contact met de Aarde heeft gemaakt, kan de vluchtleiding achterhalen of alle systemen aan boord van Rosetta de lange reis hebben overleefd. Ondertussen blijft Rosetta in de richting van komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko vliegen.
Philae lander
Rosetta draagt een 100 kilogram zware lander met zich mee naar komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko die ontworpen werd om op het oppervlak van de komeet te landen. Aan boord van de Philae lander bevinden zich tien wetenschappelijke instrumenten die vooral de samenstelling, het magnetisch veld en de interne structuur van de komeet moeten bestuderen. Door de zeer geringe zwaartekracht van de komeet zal de kleine lander zich aan het oppervlak van de komeet vasthechten door middel van twee harpoenen. De communicatie met zeshoekige lander verloopt via de Rosetta ruimtesonde. Indien alles verloopt zoals gepland, zal Philae in november 2014 landen op het oppervlak van de komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko.
Artistieke impressie van ruimtesonde Rosetta langs planetoïde Steins - Foto: ESA
Instrumenten aan boord van de Rosetta ruimtesonde:
- Optical, Spectroscopic, and Infrared Remote Imaging System (OSIRIS)
- Ultraviolet Imaging Spectrometer (ALICE)
- Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer (VIRTIS)
- Microwave Instrument for the Rosetta Orbiter (MIRO)
- Comet Nucleus Sounding Experiment by Radiowave Transmission (CONSERT)
- Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis (ROSINA)
- Micro-Imaging Dust Analysis System (MIDAS)
- Cometary Secondary Ion Mass Analyser (COSINA)
- Grain Impact Analyser and Dust Accumulator (GAIDA)
- Rosetta Plasma Consortium (RPC)
Instrumenten aan boord van de Philae lander:
- Rosetta Lander Magnetometer and Plasma Monitor (ROMAP)
- Surface Electrical, Seismic and Acoustic Monitoring Experiments (SESAME)
- Multi-Purpose Sensors for Surface and Subsurface (MUPUS)
- Rosetta Lander Imaging System (ROLIS)
- Comet Nucleus Sounding Experiment by Radiowave Transmission (CONSERT)
- Sample and Distribution Device (SD2)
- Alpha X-ray Spectrometer (APXS)
Belgische bijdrage aan de Rosetta kometenmissie
Net als bij vele andere prestigieuze Europese ruimtemissies is ook België eveneens betrokken bij deze Rosetta missie. Het Belgisch Instituut voor Ruimte-Aëronomie (BIRA) werkte samen met enkele andere partners aan de realisatie van één van de sensoren (DFMS) van het Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis (ROSINA) instrument. Dit wetenschappelijk instrument bestaat uit drie sensoren die de komeetatmosfeer moeten bestuderen. De DFMS (Double Focusing Mass Spectrometer) sensor moet de gas- en ionensamenstelling van de gaswolk van de komeet bestuderen. Hoofdonderzoeker van het DFMS instrument is de universiteit van Bern in Zwitserland die de sensor ontwikkelde met bijdragen van wetenschappelijke instituten in Frankrijk, Duitsland, de Verenigde Staten en België. Meer dan 50 bedrijven uit 14 Europese landen namen deel aan de bouw van de Rosetta ruimtesonde en Philae lander die onder leiding stond van het Duitse ruimtevaartbedrijf Astrium. De Belgische bedrijven IMEC uit Leuven en OIP Sensors uit Oudenaarde namen deel aan de realisatie van Rosetta.
