Druhý a třetí pozemský den pro Philae na povrchu komety  
Události pátečního dne a sobotního byly značně dramatické. Momentálně se čeká na nabití sekundárních baterií.


Ve 14 hodin našeho času proběhla webová konference, na které členové vědeckých týmů a pozemní kontroly zhodnotili události za posledních přibližně 24 hodin. Díky absenci slunečního svitu v nové oblasti přistání se tým rozhodl hrát vabank a provést 25cm hluboký vrt dříve, než se vybijí primární baterie.

 

  První oblast dopadu pojmenovaná Agilkia a současná (přibližná) poloha landeru. Kredit: ESA; Edited by Ian O"Neill.
Zdroj  


Jednak samozřejmě vědce zajímalo složení jádra a množství vody na povrchu 67P, ale vrt by rovněž mohl stabilizovat modul, který přistál tak nešťestně, že jedna z jeho parabolických nohou nespočívá na povrchu. Kdyby se podařilo Philae podařilo naklonit tak, aby na jeden jeho solární panel dopadalo více slunečního světla, znamenalo by to větší množství energie pro záložní baterie.


Tato operace byla riskantní, neboť mohla modul destabilizovat ještě víc. Ale rozhodnutí bylo pochopitelné. Snaha provést maximum úkonů, dokud ještě Philae napájí primární články.

 

  První vrt Philae se stal skutečností... Kredit: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Zdroj obrázku: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) 


Kdyby se nepodařilo modul stabilizovat, či jej posunout solárními panely ke Slunci, ještě by to nemuselo znamenat definitivní konec mise. Kometa pomalu mění svou polohu, a tak není vyloučeno, že oblast bude v budoucnu orientována lépe pro modul. Nicméně by to mohlo trvat týdny, proto se odborníci snaží přijít na  jiné řešení.


Připomeňme si, že oblast, ve které se "tulák" lander nyní nachází, tvoří velmi členitý terén plný rozeklaných skalisek, která dokonce obklopují některé panely modulu a brání tak pravidelnému nabíjení baterií. Do těchto míst se dostane sluneční světlo na omezenou dobu v průběhu dvanáctihodinového kometárního dne. Jak nám přiblížil jeden z členů zajišťujících provoz landeru Stephan Ulamec: "Jeden ze solárních panelů Philae je vystaven Slunci po dobu 80 minut, další dva panely dostávají životodárnou energii pohých 20 - 30 minut po dobu jedné rotace komety kolem osy.

 


Třikrát a dost...aneb rekonstrukce přistání modulu

Jak už je známo, rover se odrazil od povrchu komety a to hned dvakrát. V pátek ESA upřesnila okolnosti přistání Philae. Potvrzení o přistání dorazilo do centrály ESOC 12. listopadu v 17:02 SEČ. Po vyhodnocení prvních dat bylo zřejmé, že se Philae odrazil od povrchu do konce dvakrát. Po prvním nárazu se navíc dostal do rotace.


Časy jednotlivých kontaktů byly 16:34, 18:25 and 18:32 kometárního času, k nám putoval signál od Rosetty dalších více než 28 minut. Kontakt potvrdila zařízení ROMAP a MUPUS jako rovněž senzory na přistávací trojnožce a kamerový systém ROLIS ve spodní části modulu (relativně k povrchu 67P).


Mezi prvním a druhým odrazem uběhla hodina a padesát minut. Za tu dobu se modul dostal rychlostí 38 sm/s (čili zhuba 80% únikové rychlosti) do vzdálenosti asi jednoho kilometru od místa přistání. Mezi druhým a třetím kontaktem uběhlo jen 7 minut a lander se v tu dobu pohyboval rychlostí 3 cm/s. Třetí oblast kontaktu je teď jeho "domovským místem".


Při prvním dopadu rovněž došlo k aktivaci některých přístrojů, neboť palubní systémy se "domnívaly", že je modul pevně na povrchu. I pomocí těchto signálů mohli získat odborníci detailnější představu o průběhu celé události.


 

  Povrch 67P ze vzdálenosti 40 metrů kamerovým systémem ROLIS je pokryt prachem. Balvan v pravé horní části snímku má velikost asi 5 metrů. Kredit: ESA/Rosetta/Philae/ROLIS/DLR. Zdroj  


Podle předběžného rozboru dat to vypadalo, že Philae skončil poblíž rozsáhlého údolí jedné z kandidátek na místo přistání - oblasti B, možná dokonce na jejím úpatí. Nicméně výsledky bylo nutno potvrdit kamerovým systémem Rosetty ve velkém rozlišení OSIRIS a NavCamem. Ještě o brzkém sobotním ránu byla pro vědce přesná lokace záhadou.

 

Horečka páteční noci - Philae se ozval Rosettě!

Po půlnoci se konečně po webu rozletěla zpráva, kterou nervózně očekávali jak vědci tak fanoušci: Rosetta přeposlala na Zemi signály modulu. Potvrdilo se tedy, že modul je zatím alespoň částečně zásoben elektrickou energií.

Signál obdrželo letové centrum ve 23:29 SEČ, což bylo v rámci předpokládaného intervalu, po který je možná vzájemná komunikace orbiteru a landeru.


Všechny palubní přístroje Philae jsou aktivovány, včetně těch mechanických jako APXS, MUPUS, a vrtákem vybavený experiment SD2, který v případě úspěšného odebrání vzorku odešle podpovrchový materiál do útrob modulu, kde by mělo nastat zpracování a měření pomocí přístrojů PTOLEMY a COSAC.

 

ESA Rosetta Mission @ESA_Rosetta
I hear you @philae2014! MT @esaoperations: SIGNAL IS BACK telemetry & science data are flowing from the surface of #67P #CometLanding

 

 

 

Letová vedoucí Elsa Montagnon napjatě sleduje data landeru.

Kredit: ESA.
Zdroj

   Vědecká data modulu Philae.

Kredit: ESA.

Zdroj http://blogs.esa.int/rosetta/2014/11/15/philae-still-talking
   Jedny z posledních dat před přerušením. Experiment CONSERT

Kredit: ESA/Roger Keulen
   Napětí spadlo pod 21,5 voltů. V té době ještě přenos dat pokračoval

Kredit: ESA/Roger Keulen


 

Sobotní studená sprcha

Po druhé hodině ranní se bohužel objevila na twitteru, která nevypadala nijak povzbudivě:

ESA Operations @esaoperations
The @Philae2014 Lander has switched to stand by due to low power. All instruments off. Comm link still active #cometlanding

 

Krátce nato potvrdila letová kontrola, že došlo k přerušení kontaktu Rosetty s Philae. Přerušení bylo očekáváno kolem druhé hodiny ranní. Nezbývá než věřit, že se lander ozve zítra kolem sedmé hodiny ranní našeho času, kdy do oblasti přistání opět pronikne sluneční světlo. Radiopříjmače na palubě Rosetty zůstávají zapnuty po celou dobu. Další komunikační okno se otvírá kolem sobotního poledne.

 

   Tým letové kontroly sondy Rosetta a Philae vv ESOC krátce poté, co ztratili signál modulu.
Kredit: Steven Young/Astronomy Now.
Zdroj ESA

 

K přerušení signálu došlo kolem 01:36, nedlouho před plánovaným odmlčením zapříčiněném sestoupení orbiteru pod horizont komety vůči landeru.

Další kontakt nebude možný, dokud se nenabijí sekundární baterie. Vědci předpokládají, že se tak stane už dnes. Při včerejším pootočením modulu se jim snad povedlo orientovat větší část povrchu solárních panelů směrem ke Slunci.

 

    Montáž dvou snímků před a po prvním dosednutí.
Kredit: ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0.
Zdroj

 


Snímek prvního kontaktu modulu s povrchem komety 67P

Včera ESA rovněž uvolnila montáž dvou snímků zařízením PanCam na palubě sondy Rosetta pořízený ve středu v časech 16:30:32 a 16:35:32 SEČ, na ktré můžeme vidět první kontakt modulu Philae s povrchem, po kterém následoval rekordně dlouhý odskok trvající 110 minut. Ten modul odrazil od povrchu do kilometrové výšky s dosedutím zhruba stejně tak daleko od oblasti Agilkia na povrchu komety.

 

Čas prvního přistání byl 16:34:06 SEČ, tedy mezi dvěma intervaly expozic PanCamu.

První snímek byl pořízen 3 minuty 34 sekund před přistáním, takže lander se nacházel asi 250 metrů nad povrchem. Druhý vznikl 1:26 min po kontaktu Philae s povrchem. Místo dopadu je zřejmě ta tmavá plocha, respektive jde o prach zvířený v důsledku prvního kontaktu.

Montáž se vlastně skládá ze tří snímků, z čehož ale poslední je identický s druhým, je na něm však zeleně vyznačena poloha předpokládaného místa přistání.

Fotografie byly pořízeny ze vzdálenosti 15 km od povrchu 67P, takže přibližné rozlišení je 1,3 m/pixel. Temná skvrna místa přistání je méně než 10 metrů od spočítaného místa přistání.

 

   Snímek 1 NavCamu. Kredit: ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0.
Zdroj 
   Snímek 2 NavCamu. Kredit: ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0.
Zdroj 
    Infografika středečních událostí.
Kredit: Karl Tate/space.com

 


VIDEO: Páteční webcast ESA

 

Zdroje:
http://blogs.esa.int/rosetta/2014/11/14/three-touchdowns-for-rosettas_lander/
http://blogs.esa.int/rosetta/2014/11/14/how-and-where-is-philae/
http://blogs.esa.int/rosetta/2014/11/15/philae-still-talking/
http://blogs.esa.int/rosetta/2014/11/14/philaes-first-touchdown-seen-by-rosetta/
http://www.astrowatch.net/2014/11/esa-scientists-race-to-collect-comet.html

 



Přibližně před půl hodinou skončil další možný časový interval pro vzájemnou komunikaci sondy a landeru. Vysílací "okno" bylo otevřeno od jedenácté do dvanácté hodiny. Chtěli jsme počkat na aktuální informace agentury ESA, do této chvíle se bohužel nikde žádná zpráva neobjevila. Bereme to proto zatím tak, že se kontakt nezdařil. Kdybychom zjistili něco jiného, budeme vás o tom informovat.  

 


 

Autor: Vladimír Pecha
Datum: 15.11.2014 12:57
Tisk článku

Souhrné vydání nejlepších povídek I. - Dahl Roald
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 249 Kč
cena: 196 Kč
Souhrné vydání nejlepších povídek I.
Dahl Roald
Související články:

Rosetta zkoumá kometární koma     Autor: Dušan Majer (05.06.2015)
Mapa komety a věda z Rosetty     Autor: Dušan Majer (28.01.2015)
Divoké dosednutí modulu Philae     Autor: Vladimír Pecha (29.11.2014)
Hledání modulu Philae     Autor: Vladimír Pecha (22.11.2014)
Mise Rosetta týden poté     Autor: Vladimír Pecha (20.11.2014)



Diskuze:

Úniková rychlost

Lukáš Král,2014-11-15 18:32:59

Když vyhodíte kámen z povrchu komety přesně únikovou rychlostí, tak opustí kometu po parabolické dráze, přičemž bude postupně zpomalovat - limitně k nule (v nekonečné vzdálenosti se zastaví, nespadne zpět). V reálu se samozřejmě mezi tím dostane do grav. vlivu jiných těles.

Odpovědět


Lukáš Král,2014-11-15 18:34:31

(to předchozí byla odpověď na dotaz Ondi Vo níže)

Odpovědět


Parabolické?

Ondrej Dvorak,2014-11-15 19:26:45

Není mi jasné, kde jste přišel na tu parabolu.

Mohu se plést, ale cokoliv vyhodím z rotujícího tělesa, tak v sobě nese i rotační setrvačnost, tudíž bude pokračovat po kolmici, a nebude se odklánět do nějaké paraboly.

Možná se pletu a nechám se rád poučit.

Odpovědět


Už jsem na to asi přišel

Ondrej Dvorak,2014-11-15 19:52:00

Ta parabola bude vznikat rozdílem vznikajícím s narůstající vzdáleností a konstantní rychlostí. Nebo je v tom ještě nějaký háček?

Odpovědět


Lukáš Král,2014-11-15 20:11:29

Pardon, měl jsem to upřesnit. Pokud kámen vyhodíte únikovou rychlostí přímo vzhůru z nerotujícího tělesa, poletí po přímce (a bude do nekonečna postupně zpomalovat až se zastaví).
Pokud jej vyhodíte šikmo (nebo vzhůru, ale z rotujícího tělesa, takže tam bude tečná složka rychlosti), poletí po parabole, a bude taktéž zpomalovat do nekonečna. Viz též http://fyzika.jreichl.com/main.article/view/70-prvni-a-druha-kosmicka-rychlost

Odpovědět


Po přímce vždy

Ondrej Dvorak,2014-11-15 20:26:33

Po přímce poletí v každém případě. Jenom z našeho pohledu bude jeho cesta parabola.

Odpovědět


panu Dvořákovi

Ondi Vo,2014-11-15 20:50:37

Ano, ta má otázka pramenila z mé nejistoty představy tělesa na orbitu v první kosmické rychlosti urychleného na druhou kosm, rychlost. Myslím že je to ale zrovna tak těžce demonstrovatelné, asi jako postavení tužky na její hrot na stole, tak vyvážené do svislice, aby v té pozici setrvala.

Ono myšlené těleso vrhnuté vertikálně přesně únikovou rychlostí a pohybující se po přímce (vše idealizováno) bude gravitací komety zpomalováno a to slábnoucí silou, takže nikdy nedocílí onoho bodu o nulové rychlosti (vůči té kometě). Prostě poletí jen pomalej a pomalej a bude do nekonečna zpomalovat v nekonečné vzdálenosti od komety, což bude trvat nekonečně dlouho.

V praxi pochopitelně působí i jiné síly a i ta té temné energie.

Odpovědět


Simulátor

Lukáš Král,2014-11-15 20:59:43

Tady je krásný jednoduchý simulátor, kde si to můžete všechno názorně vyzkoušet (nastavit tažením za šipku velikost a směr počáteční rychlosti):
https://phet.colorado.edu/sims/my-solar-system/my-solar-system_en.html

Odpovědět


Pěkný simulátor

Ondrej Dvorak,2014-11-15 21:48:57

http://i.imgur.com/XWr1G8m.png

Odpovědět


pro Ondi Vo

Ondrej Dvorak,2014-11-15 21:59:16

To zní trochu jako ten závod Achilla s želvou. :-)

Odpovědět


Krátké resumé kolem únikové rychlosti

Pavel Brož,2014-11-15 21:59:42

Toto uvádím pro pány Ondřeje Dvořáka a Ondi Vo, případně pro ostatní, kteří se chtějí v této otázce zorientovat.

Nejprve si pro jednoduchost odmysleme povrch tělesa, z nějž je vržen kámen – povrch totiž nehraje v pohybu kamene vrženého směrem od něj vůbec žádnou roli, protože při pohybu v tzv. konzervativním silovém poli, jakým je třeba gravitační pole pevného tělesa, určuje veškerý následující pohyb pouze počáteční poloha a počáteční rychlost tělesa. Takže když si u centrálně symetrického tělesa odmyslíme povrch, zůstane nám z centrálního tělesa jenom hmotný bod o hmotnosti M, a vržený kámen (o hmotnosti malé m, aby se nepletla s hmotností centrálního tělesa) začíná svůj pohyb ve vzdálenosti R od tohoto hmotného bodu, a má počáteční rychlost v, přičemž směr, v němž je kámen vržen, svírá se spojnicí hmotného středu a kamene libovolný ostrý úhel, tj. od 0 do 90 stupňů včetně (úhly větší než 90 stupňů vylučujeme, protože v přítomnosti povrchu by to znamenalo, že ten kámen vrháme směrem dolů, tj. do země, nikoliv vzhůru).

Takže po odmyšlení si povrchu nám zůstává Newtonova dynamika bodu pohybujícího se v centrálně symetrickém poli hmotného bodu. Pohybové rovnice potom dávají pouze následující možná řešení, která si hierarchicky rozškatulkujeme:

A) Infinitní pohyb:

Tento pohyb se tak jmenuje proto, že těleso se nepohybuje pouze v nějaké konečné oblasti, ale vzdálí se postupně až do nekonečna. Těleso se pohybuje infinitním pohybem, pokud je jeho rychlost vůči soustavě, v níž je hmotný střed v klidu, rovna aspoň únikové rychlosti. Úniková rychlost se spočte z rovnice:

v = odmocnina(2 M kapa / R)

kde M je hmotnost centrálního tělesa (hmotného bodu), kapa je Newtonova gravitační konstanta, R je vzdálenost tělesa od centrálního hmotného bodu. Pro velikost únikové rychlosti vůbec nezáleží na směru, záleží jenom na energii - vržené těleso musí mít totiž aspoň takovou energii, aby uniklo do nekonečna.

Infinitní pohyb se dá rozdělit na hyperbolický a parabolický:

a) hyperbolický infinitní pohyb:

počáteční rychlost je větší, než úniková (což v důsledku znamená, že při vzdalování se do nekonečna se bude rychlost vrženého tělesa snižovat k jisté nenulové rychlosti, tj. těleso nikdy nezpomalí pod tuto limitní rychlost). Trajektorií je hyperbola (přesněji jedna větev hyperboly) s výjimkou speciálního případu, kdy je těleso vrženo přesně radiálním směrem - v takovém případě je trajektorií přímka.

b) parabolický infinitní pohyb:

počáteční rychlost je přesně rovna únikové (což v důsledku znamená, že při vzdalování se do nekonečna se bude rychlost vrženého tělesa snižovat k nule, ale nikdy neklesne pod nulu, tj. nikdy neobrátí směr). Trajektorií je parabola opět s výjimkou speciálního případu, kdy je těleso vrženo radiálním směrem - pak je trajektorií opět přímka.

B) Finitní pohyb:

Tento pohyb se tak jmenuje proto, že těleso se pohybuje pouze v oblasti konečného rozměru, nemá totiž dost energie, aby uniklo do nekonečna. Počáteční rychlost tělesa je menší než úniková. Maximální vzdálenost, do které se těleso může od centrálního hmotného bodu vzdálit, závisí nejen na počáteční rychlosti, ale i na jejím směru. Trajektorií tělesa je obecně elipsa, pokud do ní zahrneme i kružnici jako speciální případ, ovšem opět s vyloučením případu, kdy je těleso vrženo radiálním směrem – pak je trajektorií úsečka, po níž těleso vystoupá do maximální vzdálenosti:

R2 = 1/{(1/R)-[v^2/(2 M kapa)]}

načež začne padat zpět. V případě pohybu po elipse se hmotný střed M nachází v jednom jejím ohnisku. Nejvzdálenější bod elipsy od hmotného středu M se nazývá afélium, nejbližší perihelium (někdy jen perihel).

Pokud se nyní vrátíme k původnímu problému, kdy uvažujeme centrální těleso s povrchem, tak tento bude hrát roli v případě toho finitního pohybu – potom totiž, pokud vrhneme kámen nikoliv tečně, ale pod obecným úhlem, tak se nebude pohybovat po úplné elipse, protože než dokončí jeden celý oběh tak narazí na onen povrch (totéž samozřejmě platí pro radiální vrh) – v případě jiného než tečného vrhu totiž část té elipsy leží pod povrchem. Na velikosti únikové rychlosti se tím ale naprosto nic nemění, proto si lze bez újmy na výsledku povrch centrálního tělesa odmyslet.

Odpovědět


pro Pavla Brože

Ondrej Dvorak,2014-11-15 22:01:57

Uuuf, to je strašně dlouhé, to radši zústanu hloupý. :-)))

Odpovědět


to jsem to ještě zkrátil :-)

Pavel Brož,2014-11-15 22:30:59

díky čemuž už jsem tam neuvedl parametry eliptického pohybu v závislosti na počáteční rychlosti. Chtěl jsem jen vyjmenovat všechny možné druhy pohybů v centrálně symetrickém silovém poli. Po pravdě řečeno, kometa Čurjumov-Gerasimenko není zrovna ukázkovým příkladem centrálně symetrického tělesa, nicméně podrobnějším rozborem se dá ukázat, že na velikosti únikové rychlosti ta asymetrie nic nezmění - právě proto, že úniková rychlost souvisí s infinitním pohybem, na rozdíl např. od kruhové rychlosti. Kruhovou rychlost nejde u obecně asymetrických těles vůbec definovat.

Odpovědět


:-)

Ondrej Dvorak,2014-11-15 22:38:45

Resume se vždycky šikne, určitě to někdo ocení i ze samé praktické stránky.

Ještě dva screeny ze simulátoru, ten druhý se mi myslím obzvláště povedl. :-)

http://i.imgur.com/Gf9Azf4.png
http://i.imgur.com/FGPQu7w.png

Odpovědět


Díky pánové.

Ondi Vo,2014-11-16 00:41:31

Zejména panu Brožovi za vyčerpávající výklad :-).
Ještě jste moh dodat "jak prosté, Watsone". :-)

Odpovědět


Musím se opravit

Pavel Brož,2014-11-16 17:27:09

ve svém posledním příspěvku jsem se vyjádřil tak zjednodušeně, až jsem zplodil nepravdivé tvrzení: měl jsem na mysli to, že velikost únikové rychlosti vždy záleží jen na rozdílu potenciální energie, jakou má vrhané těleso ve výchozím bodu a jakou v nekonečnu. A protože ekvipotenciální plochy se od určité vzdálenosti od asymetrického tělesa moc neliší od sfér, tak jsem chtěl vyjádřit, že ta úniková rychlost není od určité vzdálenosti příliš ovlivněna tou asymetrií. Ve skutečnosti se samozřejmě úniková rychlost na povrchu asymetrického tělesa, jako je kometa Čurjumov-Gerasimenko, liší v závislosti na poloze.

Odpovědět

Mates Qay,2014-11-15 17:11:34

Promiňte za neohrabané vyjádření. Myšleno ve stylu odpovědět na otázky, ale více do šířky, protože mě samozřejmě nenapadly všechna úskalí, se kterými je při návrhu mise počítat. :D

Odpovědět

Dotaz

Ondi Vo,2014-11-15 16:32:39

Pojem "úniková rychlost" platí i pro rychlost objektu vertikálním směrem?

Ve větě "Za tu dobu se modul dostal rychlostí 38 sm/s ... do vzdálenosti asi jednoho kilometru od místa přistání."
Asi je míněno 38cm/s a také je asi míněna rychlost horizontální a ne relativní rychlost Philae po parabolické křivce.

A ještě dotaz, proč autor označil Philae výrazem rover?

Odpovědět


Mě to také není jasné

Ondrej Dvorak,2014-11-15 16:48:51

Úniková rychlost je termín, který mi není jasný vůbec. Rychlost lze přeci nahradit vytrvalostí, tudíž lze "uniknout" i rychlostí šnečí, když se budete plazit dostatečně dlouhou dobu.

Únikovou rychlost chápu jako takovou, kterou když objekt získá, má v ní uloženo dostatek setrvačnosti, aby jej po ukončení tahu dostala na oběžnou dráhu.

Odpovědět


to by mi bylo jasné,

Ondi Vo,2014-11-15 17:10:26

myslím si.
Úniková rychlost (druhá kosmická rychlost) je rychlost propůjčující objektu dostatek energie na uniknutí objektu z dosahu gravitace onoho tělesa, pro kterého ta úniková rychlost platí.

To je např pro Zemi 11,2km/s, pro Měsíc 2,3km/s a pro Tschurjumow-Gerasimenko kolem 0,8m/s.

Má otázka zněla - vyhodil-li bych z povrchu té komety kámen vertikálně touto rychlostí, dopadl by po letech zase zpět, tedy v případě, že by se ten kámen nedostal do sféry gravitace jiného tělesa a nebo by zůstal v nějaké vzdálenosti se zanedbatelnou gravitační silou naší komety?

Odpovědět


Kolmice

Ondrej Dvorak,2014-11-15 17:23:29

Asi se to počítá podle kolmice.

Kdybyste ho vyhodil právě únikovou rychlostí, tak by zústal přilepený na orbitu jako dobře nasliněná dutinka na stropě. :-)

Odpovědět


Ondi Vo - rover

Vladimir Pecha,2014-11-16 18:14:57

Díky za upozornění, už by to mělo být opravenu. Šlo o mou chyby v rychlosti, kterou jsem pak přehlédl. Philae není rover, ale to zde snad ani není potřeba zdůrazňovat. Už by mělo být opraveno.

Odpovědět

Výpočet mise

Mates Qay,2014-11-15 15:34:56

Dobrý den,

bylo by možné někdy v blízké době napsat článek o tom, jak se vlastně počítá dráha takové mise ? Možná pomůžou tyto body:

1. Jak vlastně zjistíme pozici takového tělesa ? Ve vesmíru se vše navzájem pohybuje, obraz v pozemských dalekohledech je ovlivněn lomem v atmosféře navíc všechna tělesa na sebe gravitačně působí, apod.

2. Pokud znám pozici, jak naplánovat trasu tak, aby se směr a rychlost letu sondy synchronizovala s kometou ? Navíc je to malé těleso, takže o záchytu grav. polem asi nemůže být řeč.

3. Jak se vlastně sonda, popř. přistávací modul orientuje v prostoru ? Jak ví, který směr je optimální pro natočení sol. panelů ? Jak pozná, že při přistání má nožky rovnoběžně s povrchem ? Pokud Rosetta sloužila jako prostředník pro zasílání dat, podle čeho naorientovat anténu ?

Asi to nebu vše, ale doufám že pointa je zřejmá. Díky

Odpovědět


Pointa

Ondrej Dvorak,2014-11-15 16:18:02

Snažím se tu pointu odhalit, tak abych o ní neměl žádné pochybnosti. Prozatím mi jako pointa, ať se koukám jak se koukám, vychází, že byste se rád dozvěděl odpovědi na ty otázky.

Je to tak?

Snad jsem se v pointě nespletl. To by mě moc mrzelo. A musel bych o tom přemýšlet ještě jednou.

Odpovědět


nsad se to vložilo spravne

Mates Qay,2014-11-15 17:13:14

Promiňte za neohrabané vyjádření. Myšleno ve stylu odpovědět na otázky, ale více do šířky, protože mě samozřejmě nenapadly všechna úskalí, se kterými je při návrhu mise počítat. :D

Odpovědět


Já se nezlobím

Ondrej Dvorak,2014-11-15 17:27:55

A věřím, že Vám redaktoři brzy a rádi vyhoví.

Odpovědět


Pokus o odpovědi

Lukáš Král,2014-11-15 20:13:23

Nejsem odborník, a rád si přečtu podrobnější článek na toto téma, ale co vím:

1. Dráha komety Sluneční soustavou se určuje ze série snímků komety na hvězdném pozadí, pořízených v různých časech. Pozice se nejprve určí relativně vůči těm hvězdám na snímku (na relativní pozici nemá atmosférická refrakce vliv - posune obraz komety i hvězd stejně), a pak ze známých poloh těch referenčních hvězd se spočítá absolutní pozice komety. Pozice hvězd jsou známy s velkou přesností z družicových měření mimo atmosféru. Tím získáte sadu 2D pozic komety na pozemské obloze v různých časech. Ty se dosadí do poměrně složitých pohybových rovnic (do hry vstupuje i poloha Země ze které děláte snímky, ta je také velmi přesně známa) a vypočte se 3D dráha komety v prostoru (do minulosti i budoucnosti).

2. Máte tedy dráhu komety - víte kde bude v čase setkání a jakou rychlostí a směrem poletí. A musíte tam ve stejný čas dostat sondu, a zajistit aby přilétla podobnou rychlostí a směrem, tak aby nemusela moc brzdit (palivem se vždy šetří kvůli hmotnosti). Sonda pak pomocí trysek mírně přibrzdí, a to tak aby se navedla na oběžnou dráhu kolem komety (ve skutečnosti je to několik manévrů). Potřebné výpočty dráhy sondy a potřebných manévrů se provádějí numericky na počítači - řešením pohybových rovnic v soustavě více těles (Slunce + planety + kometa).

3. Orientace sondy se zjišťuje pokud vím hlavně opticky - kamerami nebo senzory které určují polohu Slunce, jasných hvězd a cílového tělesa. Podle toho také sonda ví kam natočit sluneční panely, anténu pro komunikaci se zemí, a kamery pro snímkování komety. Pro komunikaci s přistávacím modulem byla pravděpodobně použita všesměrová anténa (nebo anténa vyzařující do širokého úhlu), aby nebylo přesné zaměření nutné - je to komunikace na krátkou vzdálenost (20 km), a tak není potřeba velký zisk antény.
Jinak vzdálenost a rychlost sondy vůči Zemi se velmi přesně určuje ze zpoždění signálu a změny jeho frekvence (dopplerův jev) při rádiové komunikaci s pozemní stanicí.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni