Na reis van 10 jaar: kometenjager Rosetta heeft afspraak met ruimtegeschiedenis

De Europese ruimtevaartorganisatie staat voor een mijlpaal: haar ruimtetuig Rosetta wordt woensdag na een reis van meer dan 10 jaar in een baan rond een komeet gebracht op zoek naar de mysteries van de evolutie van ons zonnestelsel.

In ruimtevaartkringen heerst momenteel eenzelfde opwinding als bij een kleine uk die zich samen met zijn ouders naar zijn geliefkoosde bestemming begeeft. De laatste weken en maanden duikt op Twitter dan ook nog maar één vraag op: ‘Zijn we er bijna!?’ #AreWeThereYet.

Reden voor de grote opwinding is een zekere kosmische deerne met de naam ‘Rosetta’. Deze sierlijke ruimtesonde van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA zal woensdag als eerste ruimtetuig ooit een ontmoeting hebben met een komeet in de ruimte. Het uitverkoren doelwit is de 4 km brede ijzige komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko.

‘Kometen bestuderen, is teruggaan in de geschiedenis’

‘Een komeet is niet meer dan een bevroren vuile modderbal in de buurt van de zon’, legt Philippe Mollet van Volkssterrenwacht MIRA uit. ‘Wanneer deze modderbal dichter bij de zon komt, warmt ze op zodat gas en stof vrijkomen en er een staartster gevormd wordt. Kometen kan je eigenlijk omschrijven als levende fossielen omdat ze belangrijk zijn voor de studie van de oorsprong van het heelal. Hun chemische samenstelling bleef immers sinds hun ontstaan, in tegenstelling tot die van de Aarde, haast onveranderd. Kometen van dichtbij bestuderen, is dus eigenlijk teruggaan in de geschiedenis’, aldus Mollet.

De fel geanticipeerde rendez-vous tussen de twee tortelduifjes – weliswaar op een geheel onromantische afstand van 100 km – is dan ook niets minder dan historisch, vindt ook Mollet. ‘Nog niet veel kometen hebben al bezoek gekregen van een ruimtetuig. Er was bijvoorbeeld de Europese ruimtesonde Giotto die in 1986 langs de komeet Halley scheerde om ze te bestuderen. Halley kreeg overigens heel wat ruimtetuigen over zich heen, maar geen enkele onder hen werd in een baan rond de komeet gebracht, wat met Rosetta deze keer wel het geval is. Daarnaast zullen er als het ware “vogelpikpijltjes” op de komeet worden afgevuurd om het oppervlak van dichtbij te bestuderen’, weet Mollet.

Nog straffer dan Marslanding van Curiosity

De ontmoeting van woensdag is dus nog maar het begin van het mooie liefdesverhaal. In november volgt dan de ultieme climax wanneer de dochtersonde van Rosetta, Philae, ook al bij wijze van primeur, zal neerstrijken op het grillige hemellichaam. Een aartsmoeilijk manoeuvre dat nog nooit eerder werd uitgevoerd. Nog meer opwinding is bij deze verzekerd op het eind van het jaar.

‘Die landing is inderdaad ongezien’, meent Mollet. ‘Ze is zelfs niet vergelijkbaar met de landing van het Marswagentje Curiosity op de Rode Planeet in 2012. Meestal zijn de landingsobjecten groot waardoor je voor de landing van hun aantrekkingskracht gebruik kan maken. De aantrekkingskracht van een komeet is echter zo klein dat het landen enkel zal lukken als ook het sturen lukt’, aldus Mollet, die onder meer verwijst naar de eerste mislukte landing van de ruimtesonde NEAR (Near Earth Asteroid Rendezvous) op de planeet Eros. ‘Toen werd de sonde opnieuw in een baan rond Eros gebracht om 3 jaar later uiteindelijk wel succesvol te landen. Of dat bij een eventuele mislukking ook het plan is voor Rosetta g is nog maar de vraag, want daarvoor is uiteraard extra brandstof nodig’.

Steen van Rosetta

De ESA lanceerde de 32 meter brede Rosetta al meer dan 10 jaar geleden, op 2 maart 2004, voor een reis van bijna 6,4 miljard kilometer doorheen het zonnestelsel. De sonde bevat 11 wetenschappelijke instrumenten en een lander met op zijn beurt nog eens 10 instrumenten aan boord voor de meest gedetailleerde studie ooit van een komeet. Ook Belgisch instrumentarium en Belgische know-how zijn aanwezig in Rosetta.

Rosetta is genoemd naar de beroemde Steen van Rosetta die bijna 200 jaar geleden heeft geleid tot de ontcijfering van Egyptische hiërogliefen. Wetenschappers hopen op een gelijkaardige manier de mysteries van het zonnestelsel te ontrafelen. Rosetta zal ook proberen te achterhalen of kometen hebben bijgedragen aan het begin van het leven op Aarde dankzij de aanwezige complexe organische moleculen, die via inslagen werden overgedragen.

Wekker gaat af in de ruimte

Niet alleen het doel van de reis is interessant, ook de 10 jaar lange tocht erheen was een huzarenstukje. Omdat Rosetta onmogelijk op eigen kracht de nodige snelheid kon ontwikkelen om haar einddoel te bereiken, maakte het ruimtetuig de voorbije jaren van de zwaartekracht van de Aarde en Mars gebruik om snelheid op te bouwen. Terwijl ze haar weg verderzette naar een baan rond de planeet Jupiter, werd ze midden 2011 in een diepe slaap gebracht omdat ze te ver van de zon verwijderd was om nog de nodige energie te krijgen.

In januari van dit jaar liep de belangrijkste wekker ooit af in ons zonnestelsel om Rosetta haar reis te laten verderzetten. Er braken bange momenten aan voor de ESA, verglijkbaar met de landing van Curiosity. Maar in plaats van de ‘7 minutes of terror’ bij de landing van het Marswagentje, waren het deze keer maar liefst meer dan ‘7 hours of terror’ voor de wetenschappers van de ESA. Zo lang duurde het immers vooraleer Rosetta na haar ontwaken contact maakte met de controlemissie in het Duitse Darmstadt.

Samen naar de zon

Ondertussen ging Rosetta op de rem staan tot zowat 2.800 km per uur om te vermijden dat ze de komeet voorbij raast en komt ze nu steeds dichter bij de ongerepte ijsklomp. Daarmee krijgt de ruimtesonde een steeds beter beeld van de vorm, de rotatie en het oppervlak van 67P/Churyumov-Gerasimenko.

Rosetta, dat maar liefst 125 keer kleiner is dan de komeet, moet nu de komende maanden op een afstand van zo’n 10 km van het hemellichaam proberen te komen om uiteindelijk in de greep te geraken van het zwakke zwaartekrachtsveld van de komeet op zoek naar een geschikte landingsplaats tussen het gas en het stof die de smeltende komeet achterlaat, dit alles terwijl ze samen liefdevol naar de zon vliegen.

Apotheose

In november volgt uiteindelijk de apotheose van het hele kometenliefdesverhaal. Dan zal de onbemande lander Philae vanop slechts enkele kilometers proberen te landen op de komeet om vervolgens een jaar lang materiaal te vergaren en net als de moedersonde data leveren om meer te leren over het ontstaan van ons zonnestelsel 4,6 miljard jaar geleden. De wekker voor de lander ging daarvoor al met succes op 28 maart af na een winterslaap van 39 maanden. De feitelijke landing van de Philae, voorzien voor 11 november, zal ongetwijfeld opnieuw voor spannende momenten zorgen.

Indien de landing, of zelfs het in een baan rond de komeet brengen, mislukt, zal de missie, die 1,3 miljard euro kost, echter geen complete mislukking zijn. Sinds eind juni 2014 stuurt Rosetta immers beelden van haar einddoel door en die zijn volgens experts al een revelatie op zich: zo bleek de komeet tot ieders verrassing eigenlijk een haltervorm te hebben en ook nog eens water uit te stoten, het equivalent van twee glazen per seconde. Aan een dergelijk snelheid zou de komeet in een tijdspanne van zo’n 100 dagen een olympisch zwembad kunnen vullen.

Indien de operatie wel slaagt, zal Rosetta niet alleen als een van de duurste projecten de Europese ruimtevaartgeschiedenis ingaan, maar ook als de tot nog toe meest ambitieuze.

Meer info: de ESA-website over Rosetta