Almost everything you could want to know about ESA's Rosetta-Philae mission to comet 67P/Churyumov–Gerasimenko.
Chapter 1: What was the significance of the Rosetta Philae mission?
Die Rosetta Philae-Spacecraft, die 67P Churyumov-Gerasimenko besucht hat, war vielleicht Isas wichtigste Mission.
NASA ist nicht der Einzige, der langweilige Missionen zu anderen Welten durchführt. Und persönlich ist die Rosetta-Mission die Antwort von ESA, die sich wirklich gegen einige der beeindruckenden Dinge, die NASA gemacht hat, selbst hält. Diese Mission hat uns ermöglicht, einen Kometen für das erste Mal nahe zu sehen.
Ein Besucher, der ursprünglich aus dem Kuiper-Belt kam, oder dem langweiligen Belt von Kometen und Asteroiden außerhalb der Orbit von Neptun. Es war auch eine grundlegende Mission, weil es eine Probe auf der Oberfläche landen konnte und direkt mit den Materialien auf der Komete interagierte.
Ihre Erkenntnisse waren großartig und beeindruckend und gaben uns einen Hinweis auf die langen Rechte unseres Solarsystems, wie es sich formte und vor allem, ob die Komete einmal auf der Erde zu Leben getroffen haben. Jedoch ging nicht alles so, wie geplant mit dieser Mission.
Philae, der Landungspartner der Mission, war erwartet, wissenschaftliche Experimente auf der Oberfläche des Komets für fünf Monate zu machen, aber es hat es nicht so gut gemacht. Also, was ist falsch? Ich bin Alex McColgan und ihr schaut Astrum. Und zusammen werden wir alles finden, was die Rosetta-Philae-Mission gemacht und entdeckt hat, rund 67 p. Churyumov-Girisimenko.
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Chapter 2: How did the Rosetta spacecraft reach comet 67P?
67P ist momentan ein Jupiter-Familie-Komet, das bedeutet, dass seine Orbit nicht mehr viel weiter entfernt ist als Jupiter, obwohl es früher ein Kuiper-Belt-Objekt war, was bedeutet, dass es außerhalb der Orbit von Neptun originierte. Die Rosetta-Philae-Mission wurde am 2. März 2004 auf dem Flughafen Isas eigener Ariane 5-Rokette gestartet. Es wurde zu Beginn am 12.
Januar 2003 gestartet und hatte ein völlig anderes Ziel. Aber das Ariane 5-Roketprogramm hatte ein großer Fehler vor ein paar Monaten mit einer anderen Mission. Das bedeutet, alle Launches wurden aufgeräumt, bis sie das Problem beurteilen und lösen konnten. Mit der Launchwindung für diesen Kometen verloren, musste ein neuer Ziel gewählt werden.
Und ESA verschloss auf 67P, wegen der idealen Position in seiner Orbit. Einmal im Raum hatte das Rosetta-Spacekraft einen eventuellen siebenjährigen Reiseweg zum Kometen. Wie es oft der Fall ist bei Missionen im Außensolarsystem, benötigte es ein wenig Kraftversorgung, um so weit rauszukommen. Es gab eine Fliege von der Erde im Jahr 2005 und dann eine Fliege von Mars im Jahr 2007.
Diese Marsfliege war ziemlich riskant. Sie würde den Planeten nur 250 Kilometer über der Marsfläche fliegen. Auch während dieser Fliege, die 15 Minuten lang durfte, wäre sie komplett im Schatten von Mars. Und weil die Kraft solargesteuert ist, musste die Kraft in Stand-by-Mode gehen.
Rosettas Komponenten mussten warm gehalten werden durch Anbauten von elektrischen Heatern, um die scharfe Umgebung des Staates zu vermeiden. Doch ihre Batterien wurden nie von sich selbst für lange gedreht. Seine Power-Level wurden gefährlich niedrig, und seien sie komplett gedraht, dann hätte es niemals die Möglichkeit gehabt, sich wieder nach dem Flugzeug anzuschalten.
Nichts könnte zurückgeleitet werden, als das passiert war, also mussten die Missionkontrollen einfach warten und hoffen, dass das Flugzeug sich wieder anstellt. Sie nannten das den Billion-Euro-Gambel. Aber der Flugzeug war ein Erfolg, und die Mission ging weiter, sogar managte es, einige Fotos von Mars im Prozess zu fangen.
The spacecraft flew by Earth a second time in 2007 at a distance of 5,700 km. Interestingly, during this flyby, it was spotted by ground-based telescopes and was presumed to be a near-Earth asteroid, and so was added to the Catalina Sky Survey as a 20-meter potential Earth-impacted asteroid. It wasn't until a few days later that the mistake was found.
Zur Rückkehr ins Sonnensystem, mit erhöhter Geschwindigkeit vom Flieger, ging es über 2867 Steine. Ein kleiner, fünf Kilometer langer Asteroid im Asteroid-Belt, außerhalb des Mars-Orbits. Und das sind einige der Bilder, die es gemacht hat. Rosetta hat einen letzten Flieger von der Erde im Jahr 2009 gemacht, der es endlich ermöglicht hat, den Boost, den es benötigt hat, den Komet zu erreichen.
Während dieser letzten Reise im Jahr 2010 Es flog von einem anderen Asteroiden namens 21 Lutetia, der 100 Kilometer lang ist. Ich denke, dass beide dieser Asteroiden eine interessante Vergleiche zwischen Asteroiden und Kometen geben, weil sie, wie Sie sehen, unglaublich anders aussehen.
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Chapter 3: What challenges did Philae face during its landing?
Sie konnten es nicht erlauben, dass es sich auf seine Rückseite überfällt, also keine wissenschaftlichen Daten über dieses spezielle Objekt. So the first thing Rosetta did upon entering orbit was to map the unusual surface of the comet to find the ideal landing site. Apart from the non-spherical nature of the comet, another thing to consider was the amount of outgassing at any particular site.
You see, some parts of comets are very active, with lots of water being ejected into space, especially as the comet approaches the Sun. Das Wasser, das in den Raum ausgelöst wird, ist das, was die definierenden Charakteristiken eines Komets darstellt, ihr einzigartiges Halos und Haare.
Das Land auf einem Auslösungsgebiet wurde als zu gefährlich für die Gesundheit des Philae-Landers gesehen, also wurde ein weniger aktives Gebiet ausgewählt. So, am 12. November 2014 wurde Philae vom Rosetta-Mothership erzeugt und begann seinen extrem langsamen Abflug in Richtung dieser Seite des Komets.
Philae wurde mit zwei Harpunen befestigt, die auf die Oberfläche schießen mussten, um die Probe von der Bremse auf den Einfluss zu stoppen, da die Ausflugsfrequenz des Komets nur 1 m pro Sekunde ist. Um euch eine Perspektive zu geben, wenn ihr auf der Oberfläche standet, könntet ihr es wahrscheinlich alle zusammen abrutschen. Seine Gravität wäre zu schwach, um euch zurückzuholen.
Es gab ehrliche Vorhersage und Nervosität bei der Mission, als Philae herunterging. Wegen all den vielen verschiedenen Faktoren, wie die Form des Objekts, das Ausgasen und die strengen Teile der Kometen, die in der Orbit um die Komete waren, war vieles, was falsch gehen könnte.
Philae schlussendlich auf die Oberfläche, und als das Flugzeug landete, sendete es ein Lande-Signal zurück an den Mission Control, um zu sagen, Job gut gemacht. Was Mission Control an dem Moment nicht erkannt hat, war, dass ihr Worst-Case-Szenario gerade passiert ist. Die an Bord-Harpons hatten nicht gefeuert, und obwohl die Probe landete, fiel sie sofort aus der Kometenfläche.
Kommandos wurden zu ihm gesendet, um wissenschaftliche Experimente zu starten, aber Philae war tatsächlich im Raum fliegend an dem Moment. Es gab eine ernsthafte Menge Verwirrung für ein bisschen, bis sie bemerkt haben, dass es nicht richtig zurückgekommen ist und immer noch im Prozess des Bouncings war.
Glücklicherweise war die Velocität des Bouncings nur 38 cm pro Sekunde, das bedeutet, dass es nur einen Kilometer von der Oberfläche hochgezogen wurde, bevor es endlich wieder zurückgekommen ist. Über zwei Stunden fliegte es drei Mal, bevor es sich schlug.
Leider war es sehr weit weg von seinem ersten Landungsort und stürzte sich hier, in einer Region, die oft aus dem Sonnenlicht ausgeschnitten wurde. Das bedeutet, dass es schnell aus der Kraft fliegte, weil seine Solarpanel nicht viel Licht hatten.
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Chapter 4: What were the outcomes of Philae's scientific experiments?
Mission-Controllers für Philae versuchten eine Sammlung des Soils zu bekommen, aber wie Sie sehen, wurde es schlussendlich herausgefunden, dass Philae an einem furchtbaren Anglein endete und deshalb nicht sein Drill auf die Oberfläche bekommen konnte.
Jedoch konnten die Lesungen immer noch erhoben werden, wenn man die Materialien auf dem Werk selbst beobachtet, welches auf Philae nach den Bouncern endete. Aus dem Material der Oberfläche wurde entdeckt, dass es 16 verschiedene organische Komponenten gab. Vier davon wurden noch nie auf einem Komet entdeckt.
Obwohl organische Komponenten nicht das Leben bedeuten, ist das Leben auf organischen Komponenten basiert. Während Philae nicht zu viele Schriften auf der Oberfläche bekommen konnte, konnte Rosetta auch einige Samples des Komets erhalten, indem sie einige der Schnee aus dem Komet ausgelöst wurde.
Einer der beeindruckendsten Schotten, die Rosetta aufnehmen konnte, ist dieses Video von Stoffpartikeln und kosmischen Rädern, die in alle Richtungen schießen, mit den Sternen im Hintergrund. All the particles are visible because Rosetta is looking at the night side of the comet, meaning increased exposure of the camera can pick up these interesting visual elements.
Throughout the mission, Rosetta collected roughly 31,000 dust particles, and interestingly, their composition didn't change throughout the course of the mission, even as the comet became more active, meaning that the whole nucleus of the comet is likely to be consistent throughout.
Die Dustpartikel waren komplexes, organisches, karbonatisches Material, gemischt mit Sodium, Magnesium, Aluminium, Silikon, Kalzium und Iron. Was dieses Material von Asteroiden separiert, ist die Präsenz von einer Abundanz von Hydrogen und Oxygen.
Es wird theorisiert, dass Asteroiden viel länger verheert sind als Kometen, weil sie nahe zur Sonne sind, was das Hydrogen von ihren Kompositionen entfernt hat.
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Chapter 5: How did the mission change our understanding of comets?
Die Kometen wurden jedoch von der inneren Sonnensysteme für viele ihrer Leben entfernt, was bedeutet, dass diese Stoffzellen aus den Formationen des Sonnensystems präzise Reliquien sind und potenziell sogar die molekulare Klaue, von der der Sonne originiert hätte. Oxygen war eine unerwartete Erfindung, da es hochreaktiv ist.
Und wenn es Hydrogen gibt, wird es normalerweise zusammenbinden, um H2O zu formen. Carbon und Hydrogen wurden auch in der Atmosphäre der Kometen von Philae entdeckt. Die Dustpartikel, die Sie hier sehen, sind klein. Die größte, die gekauft wurde, war nur zwei Millimeter lang.
Aber interessanterweise sind es Partikel wie diese, die den Himmel aufwärmen, während einer Meteorschauer hier auf der Erde. Was diese Ansichten uns aber geben, ist ein Insight into the material that formed the solar system, so we can see where our solar system evolved from.
Kometen sind sehr schwarz, die nur 3-4% der Sonne reflektieren, die sich auf sie befindet, was man vielleicht nicht von etwas erwarten würde, das als eiskalt ist. Aber tatsächlich ist nicht viel Eis in einem Komet direkt auf der Oberfläche ausgeschlossen. Die meiste der Komete ist in diesem Lager komplexer karbonatierter Stoffe verkleidet, der dunkler ist als Asphalt.
Diese gekolberten Teile in diesem Zeitraum zeigen das ausgewogene Wasser-Ice. Wie Sie sehen, ist es nicht ein sehr großes Prozent des Komets selbst. Das Licht, das nicht reflektiert ist, wird stattdessen verabsorbt, das volatilste Material unterhalb des Dust-Layers heizt, schützt Wasser und Kohlenstoffdioxid aus, was auch die kleinen Dust-Partikel, die Rosetta in den Raum genommen hat, ausblasen.
Als diese an die Flüssigkeitsfrequenz geflossen werden, fallen sie hinter dem Komet und formieren seinen Hals. Wenn wir uns ein wenig aussehen und die Kometen generell betrachten, sprechen wir darüber, warum Kometen zwei Haare haben. Eine Haar folgt der Orbit der Komete. Diese Haar ist die Dust-Haar. Die Dust-Haar wird illuminiert, als die Sonne sich davon reflektiert.
Die andere Haar besteht aus dem volatilen Material, dem Wasser und dem Kohlenstoff, das von der Komete ausgelöst wird. Diese Geschichte folgt der Richtung des Sonnenwindes, und diese Partikel werden durch Ionisierung und Interaktionen mit den reibenden Partikeln des Sonnes illuminiert.
Es ist oft schwer, Kometen mit deinem nackten Auge auf der Erde zu sehen, aber immer so oft wird eine Komete genug Material ausgasen, dass sie visibel ist. In der Norden-Hemisphäre, der letzte blaue, den ich gesehen habe, war Hale-Bopp 1997, als ich nur ein Kind war. Aber ich habe auch in 2020 die Komete NEOWISE gesehen. Was für ein erstaunlicher Ort es war.
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Chapter 6: What happened to Philae after landing?
Ihr in der Süden-Hemisphäre seid ein bisschen glücklicher mit Kometen. Ihr hattet Comet McNaught im Jahr 2007 und Comet Lovejoy im Jahr 2011. Gehen wir zurück zu 67P. Es gab einen anderen sehr großen Grund, warum die Rosetta-Philae-Mission in erster Linie stattfand. Und das war, um zu sehen, ob Wasser auf Kometen die Grundlage für Wasser auf der Erde ist.
Vor dieser Mission war die Theorie, dass die Erde von Kometen geflüchtet wurde, als die Sonnensysteme viel chaotischer waren. Angesichts der großen Anzahl von Kometen, die Wasser und Eis sind, könnten sie der Erde die Wasser, die wir heute genießen, geben. Aber wie es aus Philae's Erfindungen herauskommt, war das nicht der Fall.
Wissenschaftler konnten das aufgrund des Wasservapors Deuterium-Ratio zu Hydrogen bestimmen, welches von der Erde deutlich anders ist. Deuterium ist ein Isotop von Hydrogen mit einem zusätzlichen Neutron. Die Ratio von Deuterium zu Hydrogen im Wasser ist eine Schlüssel, um zu bestimmen, wo in der Sonnensysteme ein Objekt hervorgehört. Hier ist die Ratio der Erde und hier 67P.
Wie Sie sehen, sind sie sehr anders. Nur zwei Kometen hatten ihre Wasservapour direkt für Deuterium gemessen, 67P und Halley´s Komet, und weder suggeriert, dass Kometen die Anlage der Wasser auf der Erde waren. Stattdessen gibt diese Daten mehr Gewicht an Modelle, die suggerieren, dass Asteroiden die Anlage der Wasser auf der Erde sind, obwohl ihr Wasser-Kontent generell sehr niedrig ist.
Aber vielleicht gab es mehr Wasser an ihnen, als es jahrzehntelang war. Vielleicht sehen wir jetzt einfach nicht so viel Wasser, weil alle volatilen Substanzen auf Asteroiden bereits gebrannt sind. In any case, it seems that Earth would have had a rough time during its formation. Rosetta and Philae were also equipped to detect if the comet had a magnetic field.
Initially, scientists thought they discovered the presence of a magnetic field on the comet, the hum of which they converted to audio sound. This is what it sounds like. However, it turns out that this was not the result of a magnetic field, as Philae could not detect the presence of a magnetic field on the surface, but rather this sound is the solar wind's interaction with the comet's atmosphere.
In fact, because of this interaction, the atmosphere and comet nucleus are completely devoid of any magnetic field, which is called a diamagnetic cavity. Rosetta beendete ihre Mission, indem sie auf die Oberfläche des Komets fiel. Als der Komet weiter weg vom Sonnenschein ging, gab es keine Wahrnehmung, dass er genug Kraft für seine Heizungen haben würde.
Um also die Gesamtwahrnehmung zu maximisieren, beendeten die Mission-Kontrolle, einen Kontrollaufzug in den Komet zu machen. Während dieses Aufzuges brauchte es mehrere Bilder, die man in diesem Zeitraum sehen kann. die Resolutionen des Komets besser bieten als jemals vorher. Bis es endlich auf die Oberfläche kam und alle Kommunikation verloren wurde.
Zwischen Rosetta und Philae haben sie unsere Augen auf das, wie die Sonnensysteme während ihrer Formation waren, geöffnet und Daten vorgegeben haben, die noch nie zu vielen Erkenntnissen führen werden. Hier hoffen wir auf viele weitere Missionen wie diese in der Zukunft. Die Exploration des Spaces wird aufregend. Thanks for watching.
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