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フィラエの彗星67Pでのミッション。
Credit: ESA/ATG medialab

探査機「ロゼッタ」は、11月12日08:35 UTC/09:35 CETに、フィラエ着陸機を、チュリュモフ・ゲラシメンコ彗星の中心から約22.5kmの距離に放出します。 その約7時間後に、フィラエはアジルキアと呼ばれる着陸地点に着陸します。

8月6日、ロゼッタは彗星から100kmの距離に到達しました。

8月6日、ロゼッタは彗星から100kmの距離に到着しましたが、その後10月中旬までに彗星に近づき、中心部から10kmの距離まで接近しました。

一連のGo/NoGo判断の最初のものは、分離前の11月11日に行われ、着陸機を届ける前に、ロゼッタが正しい軌道に乗っていることを飛行力学チームが確認します。 11月11日から12日の夜には、オービターの準備とコマンドのアップリンク、ランダーの確認について、さらにGo/NoGoの判断が行われ、最終的にランダーの分離準備が整ったことが確認されます。

Rosetta and Philae at comet 67P.
Credit: ESA/ATG medialab; Comet image:

送出前の軌道から、ロゼッタは彗星の前方、太陽側を飛行する双曲線の軌道に操縦されます。 その2時間後、着陸機は自動的に解放されます。 ロゼッタは、0.05m/sから0.51m/sの間で選択可能な速度で、軌道上から押し出すことができます。 正確な値は、彗星の特性や、選択した分離・降下のシナリオによって異なります。 最初の展開がうまくいかなかった場合は、バックアップ用のスプリング機構により、約0.18m/sの速度でランダーが放出されるようになっています。

放出されたフィラエは、自分自身で行動します。

放出されたフィラエは、自分自身で行動することになります。信号が地球と彗星の間の距離を横切るのに約30分かかりますが、これは手動で介入するにはあまりにも長い時間です。 着陸機は、およそ数百メートルの大きさの「着陸楕円体」のどこかに着陸します。 着陸楕円体は、大きな岩などの危険物がないように、また、30度を超える傾斜をできるだけ避けるように選択されていますが、ある程度のリスクは伴います。

フィラエは、推進力や誘導なしにゆっくりと降下し、彗星の弱い重力場で徐々に速度を上げ、内部のフライホイールで姿勢を安定させます。

降下中は、下向きのカメラで画像を記録し、着陸機の科学実験の一部も活動します。 その間、軌道衛星は彗星の核から離れる軌道を進みます。 その間、軌道船は彗星の核から離れる軌道を進みますが、その際に、カメラを使ってフィラエの降下を監視するために、小さな操作を行います。

フィラエは、秒速1m程度の歩行速度で地表に到達します。 しかし、彗星の表面の重力は地球の約10万分の1なので、宇宙空間に跳ね返らないようにするためには、高度なシステムが必要になります。 3本足の着陸装置は、その勢いを吸収して、両足にあるアイススクリューを表面に打ち込むために使います。

核に固定された後、フィラエの主要な科学ミッションが始まりますが、これは迅速に行わなければなりません。

フィラエは、周囲のパノラマ画像とその一部を3Dで撮影し、さらに直下の地表の高解像度画像を撮影します。 彗星の氷や有機物の組成をその場で分析し、ドリルで23cmの深さからサンプルを採取して、搭載されている実験室に送り、分析を行います。

これらのデータはオービターに送られ、次の地上局との接触時期に地球に送信できるように準備されます。 最初の5日間は、彗星が12.4時間周期で自転しているため、軌道船と着陸機がお互いに見える位置で定期的に接触します。

フィラエが着陸地点で行う表面の詳細な測定は、彗星全体をカバーするオービターの広範な遠隔観測を補完し、校正するために使用されます。

その間、ロゼッタは次の主要なミッションを開始します。オービターは彗星の周りを歩くようなペースで操縦し、彗星が温まり、核とその環境が進化するにつれて、塵やガスのサンプルを集め、リモートセンシング観測を続けます。 彗星は、2015年8月に太陽に最も接近する近日点に到達します。 その後、ロゼッタは、少なくとも2015年末まで、彗星が太陽系外に向かって戻っていく活動の衰えを追跡します。