Article:
TdC: Com aterrar sobre un cometa. L'aventura de Philae al 67P - Elisabet Canalias Vila
16-03-2016 Josep Lluís Díez
Elisabet Canalias, nascuda a Olot, matemàtica que treballa a l'Agència Espacial Francesa (CNES), a Toulouse. Va formar part de l'equip de 6 persones responsables de la trajectòria del mòdul Philae des de la sonda Rosetta fins a l'aterratge a la superfície del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. Aquesta tarda ens ha vingut a explicar com es va aterrar en el cometa i quina va ser la seva contribució a l'èxit de l'operació.
La missió Rosetta va començar els anys 1980, quan encara no es deia Rosetta, i era una missió per recollir mostres de la superfície del cometa i tornar-les a la Terra. El 1994 es va convertir en una missió d'anàlisi «in situ», ja que es va considerar massa costosa i arriscada l'operació de transportar les mostres fins a la Terra. Després d'una missió llarga, amb 8 anys de desenvolupament (1995-2003), 10 anys de viatge (2004-2014), 2 asteroides estudiats pel camí i 2,5 anys d'exploració cometària (2014-2016), es van aconseguir per primera vegada dos grans objectius: primera sonda que es posa en òrbita al voltant d'un cometa i primer aterratge controlat sobre el cometa. El mòdul Philae, que va aterrar, pesava 100 kg, portava panells solars per obtenir energia, instruments per desenvolupar la tasca científica i una roda d'inèrcia per assegurar que baixava des de Rosetta sense capgirar-se i arribava a la superfície de 67P en la posició adequada.
En el seu viatge, Rosetta aprofità l'impuls gravitatori dels planetes, la Terra, vàries vegades i Mart, una vegada. El cometa 67P es mou entre una distància mínima al Sol de 1,3 UA (1 UA, Unitat Astronòmica = distància mitjana de la Terra al Sol) i una distància màxima de 850 x 106 km. Té un període orbital aproximat de 6,5 anys, radi aproximat de 2,5 km, volum 21,4 km3, massa 1013 kg, densitat 470 kg/m3 i porositat entre 70 i 80%. Quan Rosetta es va acostar al cometa, les primeres fotos van mostrar la forma irregular que tenia.
Rosetta és una missió conjunta dels països europeus en el que l'Agència Espacial Europea, ESA, tenia la responsabilitat de la sonda i el llançament i les agències espacials alemanya i francesa, principalment, la responsabilitat de Philae. Elisabet Canalias treballava a l'agència francesa a Toulouse. Una de les seves feines, quan la Philae feia el descens fins el cometa, era calcular quan les antenes de Rosetta i Philae es veien, per poder enviar informació. Una altra, juntament amb altres, era seleccionar les zones on era possible aterrar, tenint en compte la trajectòria, la il·luminació, l'interès científic i la seguretat. La il·luminació era un aspecte molt important, per poder carregar les bateries. El 24 de juliol de 2014, el grup en el que treballava Elisabet havia fet una preselecció de 10 zones, que van presentar a un grup d'unes 100 persones, que era el que finalment havia de decidir. El 23-24 d'agost la llista s'havia reduït a 5 zones i el 12 de setembre s'havia escollit ja el lloc definitiu i un altre lloc de reserva, per si al final es trobava algun problema.
Per les dues zones escollides, la principal i la de reserva, es van estudiar les condicions d'il·luminació, el relleu i la possible descomposició del material del sòl. Després es va refinar la trajectòria de descens, es van cercar possibles alternatives i es van preveure possibles dispersions en l'aterratge. Finalment, el 12 de novembre, Philae es va separar de Rosetta i va baixar lentament, al llarg de 7 h, fins la superfície del cometa. L'impacte es va produir a 118 m del punt objectiu, 50 segons abans de l'instant previst. Gran èxit! Però que va tardar en consolidar-se. Philae no va quedar ancorada en el primer punt de contacte, perquè van fallar els arpons que l'havien de fixar a la superfície. Durant 2 hores, en les que els científics no podien assegurar que l'aterratge acabés bé i tampoc podien fer res, Philae es va anant movent sobre la superfície, fins quedar finalment recolzada en una paret.
Aleshores va començar l'aprofitament de la missió sobre el cometa. Perforacions del sòl a diferents distàncies per comprovar les condicions del terra, obtenció de mostres per analitzar i realització de les campanyes de recerca previstes durant els primers mesos de 2015. Algunes comunicacions entre juny i juliol de 2015 van permetre entendre on és i com està posat. Els resultats que s'anaven obtenint van fer decidir allargar la missió fins a finals de 2016. Quan acabi la missió, Rosetta caurà sobre el cometa, a prop de Philae i quedaran allà per acompanyar per sempre el cometa en les seves vicissituds. Per acabar l'exposició, Elisabet Canalias extreu les conclusions: la missió ha estat molt ambiciosa, ha obtingut un enorme èxit en la trajectòria de creuer i en el descens de Philae i la major part de les activitats científiques de Philae han estat realitzades.
L'aplaudiment dels assistents serveix per desfer la tensió narrativa que Elisabet ha mantingut en la seva exposició. Després, les nombroses preguntes serveixen per conèixer encara més detalls de la missió. Una tarda de ciència realment emocionant, sobre un dels esdeveniments científicotecnològics més importants dels darrers anys.
