PHILAE ENFRENTA HIBERNAÇÃO ETERNA
16 de fevereiro de 2016
Série de 19 imagens capturadas pela câmara OSIRIS da Rosetta à medida que o Philae descia até à superfície do Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko no dia 12 de novembro de 2014. A hora marcada nas imagens corresponde ao fuso GMT.
Crédito: ESA/Rosetta/MPS para Equipa OSIRIS MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA
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Em silêncio desde a sua última comunicação com a nave-mãe Rosetta há sete meses atrás, o módulo Philae, à superfície do Cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko, enfrenta condições a partir das quais é praticamente impossível recuperar.
A Rosetta, que continua as suas investigações científicas do cometa até setembro, antes da sua própria tentativa de aterragem cometária, tem, ao longo dos últimos meses, equilibrado observações científicas com trajetórias de voo dedicadas e otimizadas para tentar escutar o Philae. Mas o módulo de aterragem permanece sem comunicar desde o dia 9 de julho de 2015.
"As chances do Philae contactar com a nossa equipa no centro de controlo estão, infelizmente, cada vez mais perto de zero," afirma Stephan Ulamec, gestor do projeto Philae no DLR, o Centro Aeroespacial Alemão. "Nós já não enviamos comandos e seria muito surpreendente se recebêssemos um sinal novamente."
A equipa de engenheiros e cientistas do Philae nos centros espaciais alemão, francês, italiano e em toda a Europa, tentaram realizar amplas investigações para compreender o estado do "lander", juntando pistas desde que completou o seu primeiro conjunto de atividades científicas após a aterragem histórica de dia 12 de novembro de 2014.
Desenrolou-se nesse dia uma história com reviravoltas incríveis. Além de um propulsor defeituoso, o Philae também não conseguiu disparar os seus arpões e, assim, prender-se à superfície do cometa após a descida de sete horas, saltando do seu local de pouso original em Agilkia, para um novo local, Abydos, a mais de 1km de distância. A localização precisa do Philae ainda tem de ser confirmada em imagens de alta-resolução.
A reconstrução do voo sugere que fez contacto com o cometa quatro vezes durante o voo adicional de duas horas ao longo do lóbulo pequeno do cometa. Depois de saltar em Agilkia, embateu lateralmente na orla da depressão Hatmehit, saltou novamente e finalmente assentou à superfície de Abydos.
Mesmo depois dessa excursão não planeada, o "lander" ainda conseguiu fazer uma variedade impressionante de medições científicas, algumas até enquanto voava por cima da superfície depois do seu primeiro salto.
Quando o Philae fez a sua aterragem final, as equipas científicas e de operação trabalharam sem descanso para adaptar as suas experiências a fim de aproveitar ao máximo a situação imprevista. Foram concluídas cerca de 80% das atividades científicas iniciais planeadas.
Nas 64 horas que se seguiram à separação da Rosetta, o Philae obteve imagens detalhadas acima e à superfície do cometa, "farejou" compostos orgânicos e identificou o perfil do ambiente local e das propriedades superficiais do cometa, fornecendo dados revolucionários deste mundo fascinante.
Mas com luz solar insuficiente a incidir na nova casa do Philae, necessária para carregar as suas baterias secundárias, desenrolou-se uma corrida para recolher e transmitir os dados à Rosetta e através dos 510 milhões de quilómetros de espaço até à Terra, antes da bateria principal do módulo se esgotar. Assim sendo, na noite de 14 para 15 de novembro de 2014, o Philae entrou em hibernação.
À medida que o cometa e a sonda se moviam para mais perto do Sol antes do periélio de 13 de agosto de 2015 - o ponto mais próximo do Sol ao longo da sua órbita - renascia a esperança que o Philae pudesse acordar novamente.
As estimativas das condições térmicas do local de pouso sugeriam que o módulo de aterragem podia receber luz solar suficiente para aquecer até ao mínimo exigido de -45º C e assim funcionar à superfície, mesmo até ao final de março de 2015.
Convém dizer que se o Philae tivesse permanecido no seu local de pouso original em Agilkia, provavelmente teria sobreaquecido até março, terminando quaisquer outras operações.
No dia 13 de junho de 2015, o módulo finalmente comunicou com a Rosetta e, posteriormente, transmitiu telemetria, incluindo informações sobre os subsistemas térmicos, energéticos e computacionais.
A análise posterior dos dados indicou que o Philae já tinha acordado no dia 26 de abril de 2015, mas que tinha sido incapaz de enviar quaisquer sinais até dia 13 de junho.
O facto de que o módulo sobreviveu a impactos múltiplos no dia 12 de novembro e, em seguida, a condições ambientais desfavoráveis, que excederam em muito as especificações dos vários componentes eletrónicos, é bastante notável.
Depois do dia 13 de junho, o Philae fez mais sete contactos intermitentes com a Rosetta ao longo das semanas seguintes, o último ocorrendo no dia 9 de julho. No entanto, as ligações estabelecidas foram demasiado curtas e instáveis para o envio de comandos a fim de efetuar medições científicas.
Apesar da melhoria das condições térmicas, com temperaturas dentro do Philae chegando aos 0º C, não houve quaisquer contactos à medida que o cometa alcançava o periélio em agosto.
No entanto, os meses que rondam o periélio são também os mais ativos do cometa. Com o aumento dos níveis de libertação de gás e poeira, as condições eram demasiado exigentes para a Rosetta operar com segurança e perto o suficiente do cometa (até 200 km), onde os sinais tinham sido previamente detetados.
Ao longo dos últimos meses, a atividade do cometa diminuiu o suficiente para que fosse novamente possível a aproximação em segurança do núcleo - a semana passada rondou os 45 km - e a Rosetta passou várias vezes sobre Abydos.
No entanto, nenhum sinal foi recebido. As tentativas de enviar comandos "às cegas", com o propósito de desencadear uma resposta do Philae, também não produziram nenhum resultado.
Os engenheiros da missão pensam que a explicação mais provável para os contactos irregulares do ano passado, seguidos de silêncio "ensurdecedor", deve-se à falha dos transmissores e recetores do Philae.
Outra dificuldade que o Philae pode estar a enfrentar é a poeira que cobre os seus painéis solares, libertada pelo cometa durante os meses ativos em torno do periélio, que impede o "lander" de receber energia.
Além disso, a posição e a inclinação do Philae podem até ter mudado desde novembro de 2014, devido à atividade do cometa, o que significa que a direção na qual a antena envia sinais para a Rosetta, não é aquela prevista, afetando a janela de comunicação esperada.
"O nível de atividade do cometa já está a diminuir, permitindo com que a Rosetta reduza, novamente, de forma segura e gradual, a sua distância ao cometa," afirma Sylvain Lodiot, gestor de operações da Rosetta na ESA.
"Eventualmente, vamos ser capazes de voar novamente em 'órbitas consolidadas', aproximando-nos até 10-20 km - e ainda mais perto nas fases finais da missão - colocando-nos numa posição favorável para passar perto o suficiente de Abydos e obter imagens dedicadas de alta-resolução para, finalmente, localizar o Philae e compreender a sua posição e orientação."
"A determinação da localização do Philae também permitirá compreender melhor o contexto das incríveis medições 'in situ' já recolhidas, e assim extrair ainda mais valor dos dados científicos," afirma Matt Taylor, cientista do projeto Rosetta da ESA.
"O Philae é a cereja no topo do bolo da missão Rosetta e estamos ansiosos por ver, exatamente, onde é que está essa cereja!"
Ao mesmo tempo, a Rosetta, o Philae e o cometa estão viajando novamente em direção ao Sistema Solar exterior. Atravessaram a órbita de Marte e estão agora a cerca de 350 milhões de quilómetros do Sol. De acordo com as previsões, as temperaturas deverão cair muito abaixo daquelas a que o Philae é capaz de operar.
No entanto, à medida que as esperanças de novo contacto com o Philae cessam, a Rosetta continuará a tentar ouvir os sinais do módulo enquanto viaja com o cometa. Isto é, até ao seu próprio pouso cometário em setembro.
"Ficaríamos muito surpresos por ouvir novamente o Philae depois de tanto tempo, mas vamos manter o canal de escuta da Rosetta ligado até que não seja mais possível devido a limites de energia enquanto nos afastamos do Sol, lá mais para o final da missão," afirma Patrick Martin, gestor da missão Rosetta na ESA.
"O Philae tem sido um desafio tremendo. No que toca aos resultados científicos, sob estas circunstâncias complexas e inesperadas, o que as equipas alcançaram, é algo de que todos nos podemos orgulhar. "
"Os resultados obtidos pela Rosetta e pelo Philae, encontrando e aterrando num cometa, são pontos históricos da exploração espacial."
Dados do campo magnético pelo ROMAP no Philae, combinados com informação da experiência CONSERT que forneceu uma estimativa da região final de aterragem, com informações de tempo, imagens da câmara OSIRIS da Rosetta, suposições sobre a gravidade do cometa e medições da sua forma, que foram usados para reconstruir a trajetória do "lander" durante a descida e subsequentes pousos e saltos à superfície do Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko no dia 12 de novembro de 2014. Os tempos são aqueles registados pela sonda; os sinais de confirmação chegaram à Terra 28 minutos mais tarde.
Inicialmente, o Philae foi visto a rodar lentamente durante a descida até Agilkia. Aterrou e depois saltou, rodando significativamente mais depressa. Colidiu com um penhasco 45 minutos mais tarde, cambaleou, voou acima da superfície durante mais uma hora, antes de saltar novamente e parar a poucos metros de distância, poucos minutos mais tarde.
A posição do primeiro ponto de aterragem em Agilkia é bem determinada a partir de imagens diretas, mas as posições da possível colisão com um penhasco dependem do modelo balístico usado, enquanto a localização geral marcada para os subsequentes segundo e terceiro pousos em Abydos vêm de medições do instrumento CONSERT. Assim, estas últimas posições representam somente os locais preliminares e aproximados.
As alturas acima da superfície assumem uma esfera de referência centrada no centro de massa do cometa e com um raio de 2393 metros atingindo o primeiro ponto de aterragem.
Crédito: ESA/dados: Auster et al. (2015)/imagem do cometa: ESA/Rosetta/MPS para Equipa OSIRIS MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA
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O Philae, à superfície do Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, como estas duas imagens do CIVA confirmam. Um dos pés do "lander" pode ser visto no pano da frente. A fotografia é um mosaico composto por duas imagens.
Crédito: ESA/Rosetta/Philae/CIVA
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Esta série de imagens do Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko foi capturada pela câmara OSIRIS da Rosetta no dia 12 de agosto de 2015, apenas poucas horas antes do cometa alcançar o ponto mais próximo do Sol na sua órbita de 6,5 anos.
As imagens foram obtidas a uma distância de mais ou menos 330 km do cometa. A atividade cometária, praticamente no seu pico de intensidade e também durante as semanas que se seguiram, é claramente visível nestas espetaculares imagens.
Crédito: ESA/Rosetta/MPS para Equipa OSIRIS MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA
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Impressão de artista da aproximaçãao da Rosetta ao Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. A imagem do cometa foi capturada no dia 2 de agosto de 2014 pela câmara de navegação da sonda a uma distância de aproximadamente 500 km.
Crédito: ESA/ATG medialab; imagem do cometa: ESA/Rosetta/NAVCAM
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Usando a câmara CIVA a bordo do "lander" Philae da Rosetta, a sonda capturou este 'selfie' a uma distância de 16 km da superfície do Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. A imagem foi obtida no dia 7 de outubro de 2014 e mostra o lado da sonda Rosetta e uma das asas solares de 14 metros, com o cometa no pano de fundo.
Foram combinadas duas imagens com diferentes tempos de exposição a fim de realçar os detalhes ténues nesta situação de contraste muito alto. A região ativa do "pescoço" do cometa é claramente visível, com correntes de poeira e gás expelidas da superfície.
Crédito: ESA/Rosetta/Philae/CIVA
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