Rosetta bij en Philea op 67P

Om 17u03 op 12 november kwam in het ESA-vluchtleidingscentrum bij Darmstadt het signaal binnen dat een klein half uur eerder voor de allereerste keer een onbemande sonde was geland op de kop van een komeet. De bescheiden sonde "Philae" (100 kg op aarde) stond op komeet 67P, ook bekend als Churyumov-Gerasimenko (naar de ontdekkers, Klim Churyumov and Svetlana Gerasimenko, die de komeet in 1969 fotografeerden).

Maar de landing was niet feilloos. Philae botste een paar keer en kwam terecht ver van het mikpunt. Het is niet duidelijk – en zelfs twijfelachtig – of Philae zich heeft kunnen vastmaken aan de bodem. En nog erger, de lander staat grotendeels in de schaduw en kan zijn batterijen niet of slechts heel ten dele opladen, wat de overlevingsduur op 67P beperkt. De landing had het hoogtepunt van een historische en homerische tocht moeten worden, maar lijkt nu af te steven op een anticlimax.

De reis begon ruim tien jaar geleden. De sonde "Rosetta" met de lander "Philae" aan boord vertrok op 2 maart 2004 voor een reis van 6,4 miljard kilometer waarbij snelheid en richting werd opgebouwd door scheervluchten langs Mars en drie keer langs de aarde. "En passant" vloog "Rosetta" langs twee planetoïdes (Stein en Lutetia). Op 6 augustus van dit jaar bereikte "Rosetta" de komeet 67P, nu op meer dan 500 miljoen km van de aarde en net buiten de baan van Jupiter en dat terwijl de komeet met een snelheid van 18km/sec of 65.000 km/uur rond de zon vliegt.

Sinds begin augustus zochten experts naar een geschikte (of beter "de minst ongeschikte") landingsplaats. Die moest redelijk vlak zijn (helling van max 30°, zonder grote rotsblokken), er moest voldoende zonlicht zijn om de batterij van "Philae" op te laden en er moest radiocontact mogelijk zijn met "Rosetta" die de gegevens van "Philae" doorstuurt naar de aarde.

Op 15 september werd de knoop doorgehakt. Op 12 november liet "Rosetta" de lander los vanop een hoogte van 22,5km. Het radiosignaal ter bevestiging daarvan liep om 10u05 binnen. De afdaling, die zowat 7 uur duurde, gebeurde puur in "vrije val". De bevestiging van de landing liep binnen om 17u03. Later bleek dat het ging om het eerste contact tussen "Philae" en de komeet, want al snel bleek dat er toch één en ander fout is gegaan.

De bescheiden motor (niet meer dan een spuitbus!) van "Philae" om de lander op de grond te drukken, heeft niet gewerkt. Uit de eerste doorgeseinde gegevens zou "Philae" twee sprongen hebben gemaakt, een eerste die bijna 2 uur heeft geduurd en "Philae" aan het draaien heeft gebracht. Een tweede sprong volgde met dan de definitieve landing, maar tegen te lage snelheid om de drie ijs-schroeven (één op elke landingspoot) in de bodem te duwen en de lander vast te zetten. Ook de twee harpoenen waarmee "Philae" zich moest verankeren, hebben niet gewerkt.

Maar "Philae" lijkt nu wel stabiel op 67P. In elk geval voerde de lander zijn eerste opdracht uit: een fotografisch panorama maken van de landingsplaats, om een idee te krijgen van de omgeving en om te bepalen waar "Philae" precies is neergekomen.

De vluchtleiding vraagt zich nu af welke experimenten (10 stuks, gewicht 21 kg) kunnen worden uitgevoerd vanwege het allicht korte leven van "Philae" op de komeet (zonder opladen gaan de batterijen maar 65 uur mee, tot zaterdag of zo). Het maken van een boormonster (tot 25 cm diepte) kan de lander weer opnieuw de ruimte inschieten omdat hij niet soliede is verankerd. En na "Philae"? Rosetta zal in formatie naast 67P blijven vliegen. Op 13 augustus 2015 komt 67P het dichtst bij de zon, met een perihelium van 185 miljoen km, ergens tussen de baan van de aarde en die van Mars (dus 67P maakt geen scheervlucht langs de zon!!). De ESA rekent er op dat "Rosetta" tot eind 2015 actief kan blijven tot  67P zich weer van de zon verwijdert.

Wat al bekend is van 67P alias Churyumov-Gerasimenko:

• Ontdekt in 1969 door Klim Churyumov and Svetlana Gerasimenko.
• Een komeet uit de “Jupiter groep” met een baan van 840 miljoen km tot 180 miljoen km van de zon.
• Eén baan om de zon duurt 6,45 aardse jaren.
• De komeet meet tussen de 2,5 km en 4 km.
• Eén rotatie om de as duurt 12 u 24 min.
• Massa: 10 miljard ton.
• Dichtheid: 0,3 kg / liter, dat is lichter dan water op aarde. Daarom moet 67P erg poreus zijn.
• De zwaartekracht bedraagt 1/20 miljoenste van die van de aarde.
• Temperatuur: eind juli was de gemiddelde temperatuur aan het oppervlak –70ºC. Dat was 20° tot 30° warmer dan indien de komeet helemaal uit waterijs zou bestaan.
• 67P nadert de zon en de warmte activeert de komeet nu al.
• “Rosetta” stelde al vast dat er zuurstof, zwavel-waterstof (H²S) en ammoniak vrijkomt.
• In UV-licht is 67P ongebruikelijk donker, donkerder dan houtskool.

Herman Henderickx
Brussel, 13 november 2014