Magyarok a Rosetta-landolásnál

„Egy ügető lóról, egy, a saját tengelye körül forgó vadra nyílpuskával lőni, enyhén ballisztikus pályán.”

Nemrégiben az MNO is beszámolt róla, hogy zöld jelzést adott az Európai Űrügynökség (ESA) arra, hogy a Rosetta űrszonda az elsődleges landolási helyre irányítsa Philae leszállóegységét a 67P/Csurjumov–Geraszimenko-üstökösön november 12-én. A leszállóegység agyát, a központi vezérlő és adatgyűjtő számítógépét hosszú évek munkájával, magyar szakemberek fejlesztették ki, akik a landolás irányításában is kiveszik a részüket. Az izgalmasnak ígérkező misszió célegyeneséről Balázs Andrást, az MTA WIGNER FK Részecske és Magfizikai Intézet RMI Űrfizikai és Űrtechnikai Osztály munkatársát kérdeztük.

– Mi lesz a konkrét feladata a magyar csapatnak a Rosetta leszállásának koordinálásában?
– Miközben a cél a helyszíni közvetlen és lehető legátfogóbb tudományos ismeretszerzés, számos műszer fejlesztőcsapata szeretné a legtöbbet „kihozni” ebből a ritkán adódó lehetőségből. A technikai feltételek és a rendelkezésre álló erőforrások ezt esetenként korlátozzák. – mondta el Balázs András a Wigner Kutatóintézet munkatársa, aki az általuk fejlesztett gépek működésére is kitért.

– A leszállás és az üstökösön való mérések programja és menete egy precízen kidolgozott, és előre rögzített feladatsor. Előállhatnak azonban olyan váratlan helyzetek, amelyekkel a fedélzeti technika nem tud megbirkózni, ezért ezek gyors döntéseket igényelhetnek a földi irányítóközpontban, a mi stábunk ezekben a helyzetekben tud rendelkezésre állni. A fedélzeti számítógépnek kettős feladata van. Egyfelől az alapvető működési feltételek biztosítása, például az üstökösön való talajt érés és talajfogás vezérlése, az energiaellátás biztosítása, a hőmérséklet szabályozás, és a rádiókapcsolat tartása az anyaűrhajóval. A leszállóegység vezérlő központja (DLR, Köln) közvetítő és kommunikációs szerepet tölt be a tudományos közösség, a műszerek készítői valamint a fedélzeti számítógép fejlesztői – ezek vagyunk mi – között. Összetett folyamatokról és kapcsolatrendszerről van szó, és a mi felelősségünk ebben igen komoly.

– Kik vesznek részt magyar részről a küldetésben, és hol vezénylik le a leszállást?
– Nem csak az MTA Wigner Fizikai Kutatóintézet, hanem az MTA Energiatudományi Kutatóközpont és a Budapesti Műszaki Egyetem mérnökei és kutatói is tevékenyen részt vettek és vesznek a Rosetta űrmisszióban. A leszállóegység vezérlő központjába (DLR, Köln) a mi intézetünkből hárman utazunk, Baksa Attila, Pálos Zoltán és jómagam – mondta el a szakember.

– Hogyan kell elképzelni egy ilyen landolási folyamatot?
– Az üstökös aktuálisan bemért adatai (tömeg, forgási tengely és periódus, alak, felszíni jellemzők, üstökös körüli környezeti viszonyok, például gáz- és porrészecskék jelenléte, áramlása és koncentrációja) alapján a leszállás menete pontosan tervezhető, az anyaűrhajó szükséges pályája és orientációja valamint a leszállóegység kilökésének pillanata pontosan kiszámítható. Egy megfelelően megválasztott időpillanatban az üstökös körül repülő anyaűrhajó adott sebességgel kilöki magából a leszállóegységet, amely egy megfelelő pályát leírva landol az üstökösön. Mindez a repülésirányító központ munkatársainak feladata lesz.

– A leszállási folyamat ezt követően – hacsak valami váratlan esemény nem jön közbe, amit sosem lehet 100 százalékban kizárni – már magától lejátszódik. A kiválasztott leszállóhely eléréséhez a leszállóegységet az üstököstől 22,5 kilométer távolságban löki el magától az anyaűrhajó, a leszállás mintegy 7 órát vesz igénybe. Egy hétköznapi – bár ma már ritkán adódó – helyzet hasonlatával élve, a leszállás folyamata ahhoz lehet hasonlítani, mint amikor egy ügető lóról egy távolban a saját tengelye körül forgó vad, egy előre meghatározott testrészére kell egy nyílpuskával lőni, a nyílvesszővel egy enyhén ballisztikus pályát leírva. A leszállóegység a leszállás alatt kinyitja az addig behajtott állapotban lévő három lábát, és landol a felszínen. Az üstökösnek – kis tömege okán – kicsi a gravitációs vonzása, ezért arról is gondoskodni kell, hogy a leszállóegység nehogy visszapattanjon, és eltávolodjon a felszíntől. Erre szolgál a talajtérés pillanatában kilőtt két szigony, amely a leszállóegységet az üstököshöz rögzíti – vázolta a részleteket az űrtechnológiai szakember.

– Mekkora stáb felügyeli a leszállást, és mekkora munkával jár mindez?
– A csapatot Európa számos technológiai és tudományos intézetének munkatársa alkotja. A leszállás és az azt követő 50 órás fő tudományos szakasz folyamatos, éjjel-nappal, megszakítás nélkül folyik; több műszakban végzett munkát és koncentrált felügyeletet követel – mondta el az MNO-nak Balázs András.

– Milyen rizikóval jár egy ilyen műveletsor végrehajtása?
– A kockázat, hogy a leszállóegység egy kedvezőtlen pozícióban, netán nem a lábaival lefelé ér talajt, nem elhanyagolható. A Csurjumov–Geraszimenko-üstökös felszínének történetesen szinte minden régiója egyenetlen, és bár a kiszemelt leszállóhely környezete viszonylag egyenletes, 150 méternél kisebb átmérőjű körszerű felületen is számos kisebb-nagyobb bucka és terasz látható – részletezte Balázs András.

– Mi történik a leszállás után?
– Sikeres leszállás esetén, illetve az után elkezdődik a mintegy 50 órás helyszíni fő mérési sorozat kilenc mérőműszer segítségével; a műszekerek energiaforrását hat napelemtábla biztosítja. Az ezt követő információgyűjtés – panorámaképek készítése, a környező csillagok beazonosítása, a talaj és a környezet fizikai, kémiai összetételének vizsgálata – akár több hónapot is igénybe vehet – foglalta össze a tennivalókat Balázs András, az MTA WIGNER FK Részecske- és Magfizikai Intézet RMI űrfizikai és űrtechnikai osztályának munkatársa.

Nem ez az egyetlen olyan hazai fejlesztés, amelyik a nemzetközi űrkutatást szolgálja. A Nemzetközi Űrállomáson (ISS) jelenleg is „szolgálatot teljesít” három olyan magyar számítógép, amely az űridőjárásról szállít a Földre adatokat. A Rosetta űrszonda november 12-ei landolásáról, exkluzív tartalmak kíséretében élőben követheti az MNO stábjával.