Temná a mrazivá současnost modulu Philae  
Jak už je z názvu patrné, převratné novinky ohledně stavu Philae čekat nemůžeme. Na článek "Druhý a třetí pozemský den pro Philae" navazujeme, neboť se objevilo několik dalších fotografií a nových informací.


Dvěma barevnými snímky se ještě vracíme k situaci v kontrolním centru mise onu poslední noc kontaktu s modulem. Jeden je z emotivní reportáže Emily Lakdawalla z jejího blogu, z průběhu poslední noci, kdy byl s landerem navázán kontakt. Komunikační okno modulu a sondy začalo díky nevhodné lokaci a nedostatku energie o hodinu později a skončilo o stejnou dobu dřív, než se původně očekávalo.


Technický tým oznámil kolem půlnoci novinářům, že pokud poklesne napětí pod 21,7 voltů, můžou všichni očekávat rychlý konec přenosu. V té době měl Philae ještě dost energie na to, aby odesílal data palubních přístrojů, zejména snímkování kamerového zařízení ROLIS, spustila se ale i další fáze zařízení CONSERT, která sice z důvodu špatného usazení na povrchu neprobíhala přesně jak by měla, nicméně radiodata byla důležitá pro pozdější zjištění přesné polohy.


Bohužel zhruba v 01:44 SEČ pokleslo napětí natolik, že se elektronika modulu přepnula do hibernačního režimu. Bohužel ani další komunikační okno (kolem sobotního poledne) nepřineslo žádné výsledky. Od té doby už se Philae neozval.


  Oblast prvního dopadu a približné nynější polohy jak je v pondelí podle dat ESA zpracoval Scott Bass. Kredit: ESA/Scott Bass 
   Hlavní kontrolní místnost mise Rosetta. Kredit: Daniel Scuka. Zdroj http://elakdawalla.tumblr.com/post/102710999760/now-philae-down-to-sleep
   Letová kontrola a odborníci mise Rosetta v ESOC na snímku pořízeném těsně po ztrátě signálu s modulem Philae. Kredit: Steven Young/Astronomy Now. Zdroj http://blogs.esa.int/rosetta/2014/11/15/our-landers-asleep/


 



Snímek prvního kontaktu modulu s povrchem komety 67P potvrzen!


V závěru minulého článku jsme se zmínili o montáži dvou snímků zařízení NavCam, které zachytilo oblast prvního dosednutí Philae ve středu 12.11. Letová kontrola mise Rosetta uvolnila tyto záběry v pátek, aniž by bylo potvrzeno, že jde skutečně o stopy landeru na povrchu komety.


Další analýza odborníků za pomocí některých fanoušků ESA blogu odhalila, že na snímcích se ukrývá ještě něco navíc. Napravo od původně vyznačené oblasti se objevuje skupinka několika světlých a tmavých pixelů. Jako první si jich všimla Gabriele Bellei z oddělení letové dynamiky po několika hodinách analyzování obdržených snímků. Následně na to upozornilo několik účastníků blogu, jakož i další člen letového týmu Mikel Catania - ten následně tato místa i označil.


Tyto nepatrné skupinky pixelů (světlé nahoře a tmavé pod nimi) tvoří záznam samotného modulu Philae a jeho stínu na povrchu jádra. Tím bylo vlastně potvrzeno, že na původně publikované montáži z pátku je velká tmavá skvrna zřejmě zvířený prach v důsledku prvního kontaktu Philae s povrchem.


 

   Označení landeru a jeho stínu Mikelem Cataniou. Kredit: ESA/Rosetta/NavCam – CC BY-SA IGO 3.0, pre-processed by Mikel Catania. Zdroj

 



OSIRIS zachytil cestu modulu podél povrchu komety


Pokud veřejnost marně očekávala převratné novinky v průběhu neděle, tak zadostiučinění se jí dostalo až v pondělí. Evropská kosmická agentura uveřejnila doslova dechberoucí montáž snímků palubního zařízení OSIRIS z okamžiků prvního kontaktu Philae s povrchem 67P a jeho následném odražení.

 

Mozaika se skládá z několika snímků v rozmezí přibližně 30 minut kolem prvního kontaktu, každá z jednotlivých fotografií je časově označena v GMT v době pořízení sondou, pro středoevropský čas je potřeba připočíst jednu hodinu. Další necelou půlhodinu trvala cesta signálu do pozemních stanic. V místě kontaktu modulu s kometou jsou dvě okna zachycující povrch při impaktu a před ním.


V době snímkování se Rosetta nacházela ve vzdálenosti 17,5 km od centra 67P (přibližně 15,5 km od povrchu). Rozlišení OSIRIS bylo v tu dobu 28 cm/pixel, zvětšené fotovýřezy zabírají plochu 17 x 17 metrů.

 

Zleva zachycuje sekvence průběh přibližování landeru, okno z doby prvního kontaktu (16:43 SEČ + 28,5 min.) prozrazuje, že se Philae vydal jižním směrem rychlostí přibližně 0,5 m/s, jak už dříve napověděla data zařízení CONSERT na palubě modulu. Podruhé se modul odrazil od povrchu v 18:25 SEČ a poslední kontakt proběhl v čase 18:32 SEČ.


 

Bohužel přesná finální lokace landeru je i nadále hádankou a dozajista bude tou největší zprávou blízké budoucnosti. Tým letové kontroly věří, že se mu podaří toto místo najít důkladnou analýzou dat zařízení OSIRIS, CONCERT, ROLIS a CIVA. Věřme, že jde o otázku nejbližších desítek hodin.

 

 

   Mozaika snímků zařízení OSIRIS z paluby sondy Rosetta
Kredit: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA.
Zdroj


 

V diskuzi na blogu ESA zveřejnil v pondělí v 18:03 uživatel Daniel snímek, ve kterém kombinoval údaje obou palubních zařízení Rosetty - OSIRIS a NAVCAM. Vyznačil v nich přibližnou polohu modulu Philae. První z modrých kružnic označuje pouze polohu landeru v době zhruba 20 minut do prvního kontaktu, druhá v době cca 14 min, třetí 11 minut a čtrtá je z času přibližně 1 min. až 75 sekund před prvním dosednutím. Poslední kružnice označuje polohu modulu v době zhruba 9 minut po prvním kontaktu s povrchem.

ESA na originálním záběru označila místo prvního dosednutí červeným křížkem (původní snímek naleznete zde.

Na uvedeném vyobrazení je dobře patrné, v jak velké vzdálenosti od místa primárního kontaktu musel modul skončit, když druhý kontakt Philae s povrchem nastal až za dlouhých 111 a třetí za 118 minut, po prvním kontaktu. Je však rovněž potřeba zohlednit, že zobrazená část povrchu 67P je znatelně zakřivena a povrch sám je plný nerovností.

 

   Modrými kroužky je označena pozice modulu v průběhu přistání (ESA blog/Daniel) . Kredit: ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0) a ESA Rosetta blog.

 


Digitální srdce sondy Rosetta a modulu Philae


Při sobotním brouzdání webem a hledání informací o stavu modulu v prvním možném komunikačním okně po tom pátečním přerušeném mě zaujal článek pana Martina Malého, jehož část teď s laskavým svolením autora přinášíme i vám. Celý článek si můžete přečíst na adrese http://retrocip.cz/forth-na-komete/


Jak už jsme zmínili v jednom z předešlých clánků, přístrojové vybavení mise je z dnešního pohledu značně zastaralé. Zmiňovali jsme třeba zařízení OSIRIS, které na tu dobu stálo neuveřitelných 150 milionů USD, ale dnes jej rozlišením obrazového záznamu překoná každý lepší mobilní telefon. Pojdme se ted podívat na procesorové "srdce" Rosetty a Philae:


Rosetta byla vypuštena v roce 2004, v roce 2011 proletela okolo Jupitera, program ji prepnul do “sleep mode” kvuli šetrení energií a letos v lednu se zase probudila a ohlásila z blízkosti komety. Centrální procesor Rosetty je Dynex MAS31750 na 25 MHz – šestnáctibitový procesor se zvýšenou odolností proti radiaci, který implementuje standard MIL-STD-1750A. Byl použit v nekolika ruzných sondách.


Procesor není žádný novácek, ale má to jednoduché vysvetlení: Rosetta byla vypuštena pred deseti lety, v roce 2004. Deset let ji sestavovali, tedy od roku 1994. Návrh pochází zhruba z roku 1990, 1991… No a v té dobe už museli vybrat vyzkoušený a overený procesor, který bude schopen neco takového ustát. Predstavte si sami sebe tehdy – dali byste tam x86? Ne, je tam procesor standardu 1750A, který v té dobe splnoval výše uvedené požadavky. Jeho architektura je navíc otevrená, takže ji muže implementovat libovolný výrobce a máte tedy k dispozici dostatecný pocet “druhých zdroju”.


Rosetta nesla modul Philae, který se pred pár dny od materské sondy oddelil a pristál na komete. Nebylo to úplne ideální, ale to nechme stranou a stesky nad tím, jak se “všechno pokazilo”, necht si píšou novinári v Technetu. Philae má samozrejme taky vlastní procesor, lépe receno dva. Jsou to šestnáctibitové zásobníkové procesory typu Harris RTX2010, taktované na 8 MHz (datasheet RTX2010 zde).


Architektura RTX2000 je z roku 1988 a je to vylepšený procesor Novix N4000, což je dvouzásobníkový procesor, urcený pro beh jazyka FORTH, navržený autorem Forthu Chuckem Moorem (a nebyl jediný, viz clánek From FORTH to Stack Processors and Beyond). Jeho architektura je rovnež otevrená, a kdybyste si chteli takový procesor implementovat ve svém FPGA, tak mužete.


Procesory jsou v sonde dva ne proto, aby zvýšily výkon, ale jsou zapojené ve dvou redundantních systémech, z nichž jeden funguje jako primární a druhý jako kontrolní, pripravený v prípade nejakých problému prevzít rízení. Samozrejme, že u takové techniky nelze rozsvítit cervenou LED a cekat, až to nekdo zrestartuje, ale všechny chyby musí být ošetreny tak, aby se sonda dokázala za všech podmínek znovu probrat a uvést do rozumného stavu.


Redundance znamená dvojnásobnou zátež pro napájení, a i proto byl vybrán takový procesor, který má velmi nízký odber a pritom dostatecný výkon. V modulu jsou navíc i ruzné vedecké prístroje, které (podle CPUshack) rovnež používají RTX2010 (takže jich je na palube celkem 10). Krome nich modul obsahuje i ADSP-21020, pár jednocipu 80C3x a nekolik FPGA.

 


Schéma obežné dráhy sondy Rosetta

Na dalších montážích můžeme vidět dráhu sondy Rosetta, na první z nich jde o dráhové manévry počínaje 12. listopadem, kdy došlo k oddělení landeru až do 6. prosince 2014, kdy bude Rosetta na přibližně dvacetikilometrové dráze kolem jádra 67P.

Na druhém schématu je dráha Rosetty vyobrazena detailneji v širším časovém intervalu: zobrazuje i manévry před vypuštením modulu Philae. Stejně jako v předešlém případě modelace končí šestým prosincem.

 

  Dráha sondy po 12. listopadu. Kredit: ESA 
    Dráha sondy od konce října do prosince 2014. Kredit: ESA


 


VIDEO: Jak jsme přistáli na kometě


 


Zvětšit obrázek
Mise Rosetta bude ztvárněna i na britských známkách. Kredit: Royal Mail/ESA/collectSPACE

Dárek britské pošty filatelistům


Britská královská pošta se rozhodla vydat u příležitosti historické mise ve zvláštní edici známku s vyobrazením projektu, a vzdát tím takto hold Evropské kosmické agentuře.Série známek bude natištena za použití speciální tiskařské barvy, a případným zájemcům doručena přímo do poštovní schránky.

 

 

VIDEO: Zpravodajství kanálu PBS po přistání


 

VIDEO: Zpravodajství kanálu PBS s podrobnějším rozborem korespondenta Milese O’Briena

 


Infografiky na závěr

 
Zvětšit obrázek
Infografika srovnání nákladu na misi, o kterých jsme se zmínili ve starším clánku. Kredit: Scienceogram.org (infographic), ESA/Rosetta/NAVCAM (comet image), ESA (Rosetta graphic), ESA/Airbus (data), Scienceogram.org (other data).
 
Zvětšit obrázek
Infografika k historické misi Rosetta. Kredit: Karl Tate/space.com


Zdroje

http://blogs.esa.int/rosetta/2014/11/15/our-landers-asleep/
http://elakdawalla.tumblr.com/post/102710999760/now-philae-down-to-sleep
http://blogs.esa.int/rosetta/2014/11/16/philae_spotted_after_first_landing/
http://blogs.esa.int/rosetta/2014/11/17/osiris-spots-Philae-drifting-across-the-comet/
http://retrocip.cz/forth-na-komete/
http://www.collectspace.com/news/news-111714a-philae-cometlanding-royalmail-postmark.html
http://www.universetoday.com/116366/infographic-the-rosetta-comet-probing-mission-cost-as-much-as-four-jetliners/


 

Autor: Vladimír Pecha
Datum: 18.11.2014 05:00
Tisk článku

Od A do Z - Souhrné vydání nejlepších povídek - svazek 1 - Dahl Roald
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 249 Kč
cena: 196 Kč
Od A do Z - Souhrné vydání nejlepších povídek - svazek 1
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:

Náklady na misi

Petr Kotek,2014-11-18 12:50:33

Náklady ve 1,4 miliardy euro se mohou zdát vysoké, ale např. jen každoroční splátka úroků z dluhů ČR je momentálně ve výši 57 miliard Kč. To je při aktuálním kurzu přes 2 miliardy euro. Takže jen ČR by mohla s přehledem každý rok vysílat jednu takovou misi...
Osobně bych svoje daně utratil raději takto, než splácet nesmyslné dluhy našich politiků.

Odpovědět

...

Palo Priezvisko,2014-11-18 12:45:03

wow, to cestovanie po slnecnej sustave je ale pomale... moc sme sa poslednych 100 rokov v raketovych technologiach nepohli...
je mozne ze zaciname narazat na hranice moznoti fyzikalnych zakonov?
je mozne ze za 100 rokov uz nebude co objavovat?
je mozne ze slnecnu sustavu, ludstvo nikdy neopusti?

Odpovědět


Ondi Vo,2014-11-18 14:49:05

Ano. Ovšem nezačínáme narážet, ale vždycky jsme naráželi na hranice.

Ne. Lidé by ztratili o Vesmír zájem akorát, kdyby neměli co jíst. Je to otázka priority zájmů.

Ano. Myslím si, že pro "lidstvo" je to vyloučené. I pro malé týmy je to velmi nepravděpodobné. Aby bylo Vesmírné cestování možné a nemíním tím malinkatý krůček "za humna" na Měsíc, nebo na Mars, potřebuje Lidstvo několika zázraků. Ten první zázrak by byl asi věčně běžící kapesní megawatový fůzní generátor. Ten druhý by byl v ovládnutí a v manipulování kontinuity Časo-Prostoru a tím vynález nějakého trvalého pohonu korábů Prostorem.

Řek bych.
Ovšem neříkejme níkdy "nikdy".

Odpovědět

Philae v blizke budoucnosti

Jiri Jakubse,2014-11-18 12:32:48

Jestli to dobre chapu, je Philae oprena o utes v naklonu, takze ji temer neosvetluje slunce. Ale ted leti kometa ke slunci, az kometa poleti od slunce, tak se muze paradoxne stat, ze Philae bude osvicena mnohem vic, klidne i nepretrzite. Jsem velky optimista a fandim Philae, aby to tak dopadlo, a aby mnoho dalsich mesicu studovala kometu.

Odpovědět

Rosetta v budoucnu

Martin Plec,2014-11-18 10:23:41

Má Rosetta dostatek paliva, aby vydržela ještě měsíce obíhat okolo komety pro případ, že Philae nasbírá dost energie a opět se probudí? (I když, až Philae zmrzne, asi se akumulátory nevratně poškodí.)

Odpovědět


Tomáš Pilař,2014-11-18 11:22:09

Družice na obíhání nepotřebuje žádné palivo (asi tak jako Měsíc, když obíhá Zemi), trošičku paliva může být potřeba na korekce dráhy, a to Rosetta má. Akumulátory modulu přečkaly skoro 10 let hibernace sondy, takže to přečkají zas. Myslím, že výše uvedené obavy jsou zbytečné, jiné jsou možná logické.

Odpovědět


Řekl bych, že soustava Země-Měsíc

Jenda Krynický,2014-11-18 12:23:42

je díky velikosti těch dvou těles podstatně stabilnější než soustava kometa-Rosetta. Myslím, že se dá dost těžko spočítat na jak dlouho bude stačit palivo na potřebné korekce.

Odpovědět


Martin Plec,2014-11-18 12:49:22

Ptal jsem se proto, že jsem četl, že Rosetta musí neustále upravovat svoji dráhu. Nevím jestli jen kvůli tomu, aby mohla sledovat konkrétní části komety, nebo kvůli tomu, aby kvůli nepravidelnému gravitačnímu poli nenabourala. Takže nevím, jak často ty korekce musí dělat.

O chemických bateriích jsem četl, že když zamrznou, tak konec. Modul má teď údajně okolo -40 stC, v okolí je teplota -180 stC.

Píši po paměti, údaje jsem znovu nedohledával.

Odpovědět

Vojtěch Kocián,2014-11-18 08:10:28

To ukotvení nebylo špatně vymyšlené, ale jak říkáte "smůla". Pokazilo se jedno z nejhloupějších zařízení, co tam měli - plynová tryska - a zrovna mělo tu nejdůležitější úlohu. Navíc modul odskočil na opravdu špatné místo, i když zaražení o útes je při neřízeném odskoku celkem pravděpodobné. Pro příště snad rozpracují záložní varianty pro případ selhání kteréhokoliv jednoho zařízení.

Celkově bych řekl, že to byl úspěch. Ještě uvidíme, co přinese analýza získaných dat. Spousta lidí se diví oslavám v ESA, když to nebylo zrovna stoprocentní, ale Čínský Nefritový králík na Měsíci měl také sloužit mnohem déle, a odmlčel se po několika dnech. Přesto to byl pro Čínu velký úspěch, který nikdo nezpochybňoval (i když mohla čerpat ze zkušeností jiných na rozdíl od ESA). Podobně bych to viděl i tady.

Odpovědět

smola

Milan Baran,2014-11-18 06:57:36

Nabudúce určite prepracujú spôsob ukotvenia a nezabudnú na "katastrofický" motorček pre zmenu polohy.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni