Landingsplaats voor Rosetta's Philae bekend

Landingsplaats J bevindt zich op het 'hoofd' van de komeet, wat het kleinere deel van 67P is. De ondergrond is ruw en het gebied is niet breder dan 4 kilometer. Toch was de keus voor landingsplaats J unaniem. Het noodplan, landingsplaats C, bevindt zich op het 'lichaam' van de komeet.

De 100 kilogram zware lander moet volgens het huidige plan op 11 november afdalen naar 67P. Daar zal het diepgaande metingen verrichten. Daarbij wordt op locatie onderzoek gedaan naar de kern van de komeet. Dat is iets wat nog niet eerder gedaan is.

Maar het kiezen van een geschikte landingsplek was geen gemakkelijke taak.  

'De komeet is een even prachtige als spectaculaire wereld. Dat is goed te zien op recente close-ups. De vorm van 67P maakt deze missie niet alleen spannend, maar ook bijzonder uitdagend', weet Stephan Ulamec van het DLR German Aerospace Center. 'Van de vijf gekozen landingsplaatsen voldeed geen enkele aan al onze criteria. Maar landingsplaats J is overduidelijk de beste plek om neer te dalen.'

'Na de landing zullen we ter plekke onderzoek verrichten naar de samenstelling van de komeet. Dat is de eerste keer dat dat gebeurt. Ons onderzoek zal ons ongekend veel informatie geven, niet alleen over de samenstelling en de structuur van 67P, maar ook over zijn evolutie, weet hoofdonderzoeker landingsvoertuigen Jean-Pierre Bibring in het Franse Orsay. 'Dankzij landingsplaats J kunnen we oorspronkelijk materiaal analyseren, de komeetkern bestuderen en onderzoeken welke processen er plaatsvinden op en in de komeet.'

De zoektocht naar een goede landingsplaats liet even op zich wachten. Dat komt doordat 67P eerst van dichtbij bestudeerd moest worden. Vanaf het moment dat Rosetta na een tien jaar durende reis op 6 augustus aankwam bij 67P, begon de kometenjager op 100 kilometer hoogte met het verzamelen van de benodigde gegevens. Die informatie werd gebruik om vijf mogelijke landingsplaatsen te kiezen. Na het selecteren kon begonnen worden met het verdere onderzoek.

Sindsdien is Rosetta komeet 67P nog dichter benaderd. Vanaf die hoogte van 30 kilometer was het mogelijk de landingsplekken nóg gedetailleerder in kaart te brengen. Tegelijkertijd onderzochten teams van wetenschappers en technici of het ook daadwerkelijk mogelijk was om te landen op de geselecteerde plekken.

Teams van het Philae Science, Operations and Navigations Centre van de Franse ruimtevaartorganisatie CNES, het Lander Control Centre bij DLR, ESA's Rosetta-team bij CNES en de technici die verantwoordelijk zijn voor Philae's instrumenten overlegden gedurende het weekend over hun bevindingen en kozen een primaire landingsplaats én een back-up, waar geland kan worden als er toch iets mis blijkt te zijn met landingsplaats J.

Lees hieronder meer

Bij het kiezen van de landingsplaats moest met een aantal belangrijke aspecten rekening worden gehouden. Zo moest het onder andere mogelijk zijn een veilige route voor Philae uit te stippelen. Daarnaast was het belangrijk goed uit te kijken naar zichtbare gevaren. Hoe minder van die gevaren er zijn, hoe beter de landingsplek geschikt is. Ook moest er rekening gehouden worden met aspecten die belangrijk zijn voor na de landing. Zo moest de gekozen landingsplek genoeg daglicht vangen en moest de landingsplek genoeg mogelijkheid bieden om te communiceren met Rosetta. 

De afdaling naar het oppervlak van de komeet is er een van passieve aard. De plek waar Philae neerkomt kan niet op de meter nauwkeurig voorspeld worden. In plaats daarvan kan alleen een zone voorspeld worden waarin de lander voet aan de grond zet. Die zone is ellipsvormig en slechts een paar honderd meter in doorsnede. Om die reden werd voor iedere mogelijke landingsplaats een gebied van één vierkante kilometer beoordeeld.

Bij landingsplaats J is het grootste deel van de hellingen niet steiler dan 30 graden. Dat verkleint de kans dat Philae tijdens zijn landing omvalt drastisch. Landingsplaats J lijkt daarnaast ook relatief weinig rotsblokken te bevatten en ontvangt genoeg daglicht om Philae op te laden. Daardoor kan de lander langer door blijven gaan met onderzoeken. Ook nadat zijn oorspronkelijke batterijen leeg zijn.

Een voorlopige schatting laat zien dat Philae's afdaling naar landingsplaats J ongeveer zeven uur in beslag gaat nemen. Dat valt binnen de vooraf gestelde grenzen, waardoor de batterijen van de lander nog genoeg kracht bevatten om Philae te laten beginnen met zijn onderzoek. 

Zowel landingsplaats B als C waren in de running als mogelijke reserve-landingsplaatsen. Uiteindelijk ging de voorkeur uit naar C, omdat die landingsplaats meer licht vangt en minder rotsblokken bevat. De landingsplaatsen A en I zagen er in eerste instantie veelbelovend uit, maar vielen af bij een tweede beoordeling omdat ze niet voldoen aan een aantal belangrijke criteria.

Nu Philae's landingsplek gekozen is, zal er een gedetailleerd plan voorbereid worden. Daarin wordt gekeken welke baan Rosetta moet beschrijven om Philae veilig af te leveren op zijn bestemming. De landing moet halverwege november plaatsvinden. Op dat moment is 67P nog een flink stuk van de zon verwijderd, wat het landen makkelijker moet maken. Verwacht wordt dat de activiteit op het oppervlak van de komeet toeneemt wanneer hij dichter naar de zon vliegt.

'Er is geen tijd te verliezen. Maar nu we dichter bij de komeet zijn, kunnen we continu metingen verrichten. Daarmee kunnen we onze analyse van de landingsplaats blijven verbeteren', aldus Rosetta-vluchtleider Andrea Accomazzo. 'We kunnen natuurlijk niet voorspellen hoe de activiteit op de komeet zich tussen nu en de landing gaat ontwikkelen. Voor de landingsdag geldt hetzelfde. Een plotselinge toename in activiteit kan invloed hebben op de plek waar Philae neer zal komen. Dat maakt dit een risicovolle onderneming.'

Wanneer Rosetta Philae eenmaal loslaat, zal Philae autonoom afdalen. Daarbij wordt gebruik gemaakt van opdrachten die het Lander Control Centre bij DLR heeft voorbereid. Voordat de twee voertuigen zich van elkaar scheiden, zal Rosetta die opdrachten uploaden naar Philae. 

Tijdens zijn afdaling maakt Philae foto's en andere observaties van de komeet. Nadat de lander voet zet op 67P -met een snelheid die niet hoger ligt dan die van een voetganger- zal hij zich met harpoenen en ijsschroeven vastzetten in het komeetoppervlak. Vlak daarna zal Philae zijn landingsplek op de gevoelige plaat zetten, in de vorm van een 360 graden beschrijvend panoramabeeld. Dat beeld wordt gebruikt om te kijken waar en hoe Philae geland is.

Na de landing begint Philae met het locale onderzoek van komeet 67P. Daarbij analyseren verschillende instrumenten de omgeving en worden ook de temperatuur op het oppervlak van de komeet vastgelegd. Philae zal ook gaten boren in de komeet en monsters verzamelen. Die monsters worden direct aan boord van de lander geanalyseerd. Daarnaast wordt ook het binnenste van de komeet onderzocht met behulp van radiogolven, die worden opgepikt door Rosetta.

'Er is nog nooit iemand geweest die heeft geprobeerd op een komeet te landen, dus dit is een ontzettend grote uitdaging', weet Rosetta-missieleider Fred Jansen. 'De ingewikkelde dubbele structuur van de komeet heeft een aanzienlijke impact gehad op de risico's die de landing met zich meebrengt. Maar al die risico's zijn het waard als we straks de eerste zijn die een voertuig op een komeet weten te laten landen.'

Wanneer Philae precies neerstrijkt op 67P wordt later deze maand vastgesteld - vermoedelijk op 26 september. Eerst wordt er meer onderzoek gedaan. De laatste go/no go voor een afdaling naar landingsplaats J vindt plaats op 14 oktober.  

Meer over Rosetta

Rosetta is een ESA-missie die tot stand is gekomen met behulp van bijdragen van de ESA-lidstaten en NASA. Rosetta's Philae-lander is geleverd door een consortium van DLR, MPS, CNES en ASI. Rosetta is het eerste ruimtevoertuig aller tijden dat een ontmoeting heeft met een komeet. Het voertuig vliegt met komeet 67P mee, terwijl die zijn baan om de zon beschrijft.

Kometen zijn tijdscapsules die gevuld zijn met primitief materiaal. Dat materiaal is een overblijfsel uit het tijdperk waarin de zon en de planeten zijn gevormd. Door het gas, stof en de structuur van de komeetkern en zijn organisch materiaal van een afstand en van dichtbij te bestuderen, moet de Rosetta-missie ons antwoorden geven over de geschiedenis en de toekomst van ons zonnestelsel. Daarnaast kan Rosetta ons meer vertellen over de oorsprong van het water op aarde en misschien zelfs het leven.