Rosettas Lander Philae wird sich auf dem Kometen 67P „verankern“. Wie viel Kontrolle können wir darüber haben?

Rosettas Lander Philae soll im November 2014 auf dem Kometen 67P landen. Dazu wird eine „Harpune“ verwendet, um sich selbst zu verankern, um sicherzustellen, dass Philae trotz schwacher Schwerkraft an der Oberfläche haften bleibt.

Ich verstehe, dass wir dies aufgrund der Zeitverzögerung nicht in Echtzeit kontrollieren können. In Anbetracht dessen habe ich folgende Fragen zu dieser geplanten Landung:

  • Hatten wir ausreichende Informationen über die Zusammensetzung dieses Kometen, um den für die Verankerung der Harpune erforderlichen Schub zu bestimmen? Oder steht es noch nicht fest?
  • Wird es automatische Überprüfungen geben, um die erfolgreiche Verankerung zu überprüfen?
  • Welchen Grad an Kontrolle werden wir über den genauen Standort des Landeplatzes haben?

Antworten (1)

Rosettas Annäherung und ungerade Umlaufbahn (hier in der Frage und Antwort gut beschrieben: Ist dies wirklich Rosettas Umlaufbahn um 67P? ) wurden entwickelt, um die notwendigen Informationen zu sammeln, die erforderlich sind, um eine sichere Umlaufbahn zu erreichen und Philae schließlich zu landen.

Der Landeplatz wird jetzt ausgewählt: „Bis Ende August werden bis zu fünf mögliche Landeplätze identifiziert, bevor der primäre Standort Mitte September identifiziert wird November – wird bis Mitte Oktober bestätigt.“ ( Quelle ).

Diese Pressemitteilung geht etwas detaillierter auf den Anflug und die Landung ein: geplante Auslösung ab etwa einem Kilometer, Geschwindigkeit beim Aufsetzen etwa 1 m/s. Da die Masse des Kometen so gering ist, besteht die Sorge, dass der Lander einfach von der Oberfläche abprallen könnte (laut Wikipedia beträgt die Fluchtgeschwindigkeit etwa mickrige 0,46 m / s), daher das Halteseil. Der Landeplatz muss also für die Harpune geeignet sein.

Im Allgemeinen sind Satellitensteuersysteme in der Lage, Anpassungen vorzunehmen, um bestimmte Umlaufbahnen/Lagelagen beizubehalten und dorthin überzugehen. Bodenbetreiber können eine gewünschte Konfiguration senden, und das Steuersystem wechselt zu dieser Konfiguration, während es eine beliebige Anzahl von Störungen steuert. Suchen Sie nach "Steuerungstheorie", um weitere Informationen darüber zu erhalten, wie dies geschehen kann.

Die Landeellipse ist fast Quadratkilometer groß. Die Landung erfolgt auf einer ballistischen Flugbahn mit etwa 1 m/s und zielt auf einen Ort ab, der nicht im ständigen Schatten und nicht zu staubig ist. Vorzugsweise kein klarer Felsen, eine der größten Sorgen ist, dass Philae trotz seiner Harpune, gedämpften Beine mit Schrauben und langsamer Annäherung daran abprallt. Sie könnten sich also auch für einen Standort mit niedriger Ausgasungsrate entscheiden. Das genaue Modell wird noch bearbeitet, bis weitere Daten über den Kometen vorliegen.
Toller Kommentar! Was ist die Quelle?
Pressekonferenz während des Anflugs des Rosetta-Kometen. Landeplatzauswahl war dort eines der Themen. Ich werde versuchen, einen Link zu finden, habe aber derzeit nur ein Handy bei mir, daher kann es eine Weile dauern ... Es wurden einige Karten mit Kometeneinstrahlung, Rotationsachsen (stabile Rotation um eine Achse) und möglichen Landeellipsen als Overlay geteilt. Die meisten fielen auf die "Tagseite", einige nahe an ihrem komplexen Tag/Nacht-Terminator. Aber sie brauchen zuerst mehr Daten, eine detailliertere Topographie und Nah-IR-Scans für thermische Trägheit.
Keine Eile, ich habe eine ähnliche Pressemitteilung gefunden ... jetzt bearbeiten. Bitte bearbeiten Sie, wie Sie es für richtig halten, mit neuen Informationen / Quellen.
Ich habe ein paar Links gefunden, die das, was ich erwähnt habe, etwas ausführlicher diskutieren: NASA JPL Rosetta-Seite: Wie werden wir einen Landeplatz auswählen? und BBC: Rosetta nimmt hochauflösende Bilder des Kometen 67P auf , die ein etwas besseres zusammengesetztes Bild enthalten, von dem ich gesprochen habe. Ich würde es in Ihre Antwort bearbeiten, aber solche Aufgaben auf einem mobilen Gerät zu erledigen, ist einfach PITA, also entschuldigen Sie bitte meine Faulheit. ;)
Bisher sind meine zweite und vierte Teilfrage zu Philae's Landung basierend auf Ihrer Antwort und Ihren obigen Kommentaren beantwortet.
Und das erste ... Der Schub wird durch das Flugsteuerungssystem eingestellt, das ich im letzten Absatz erwähnt habe. Was die Überprüfung betrifft, ob das Tether funktioniert hat ... Ich bin mir sicher, dass sie es tun, aber ich habe nichts Genaues darüber gefunden, wie sie es überprüfen.
Ok, basierend auf den Beobachtungen in den nächsten Wochen werden Wissenschaftler und Ingenieure den Schub bestimmen, mit dem die Harpune verankert wird. Verifizierung - ja, dafür sollte es eine SOP geben. Danke.
Warten Sie ab, ob @TidalWave Änderungen an der Antwort vornehmen möchte, bevor Sie sie als beantwortet markieren. Ich würde Mitgliedern mit ausreichenden Privilegien das Hinzufügen/Erstellen des Tags "Philae" empfehlen
@pat_nafs Ich lasse Superdesk alle Änderungen vornehmen, die er/sie für angemessen hält, aber ein guter Anruf beim Philae-Tag. Ich habe bereits vorgeschlagen, dass jemand dies in unserem Space Exploration Chat tut, da ich an ein Handy geschnallt war, aber ich schätze, niemand hat es geschafft Tu es. Zur Entschuldigung für die meisten von uns, es ist Sommer auf der Nordhalbkugel. :) Ich bin mir auch nicht sicher, ob ich Ihre erste Teilfrage verstehe. Es gibt keine Null-Widerstand-Rolle, also wäre die erste Kontrolle, wie weit sie vom Ziel entfernt ist. Aber ich wage zu vermuten, dass sie bei Bedarf auch eine einfache Möglichkeit haben, den Widerstand an der Halteseilrolle anzupassen.
Dieser Artikel / diese Galerie für die vom DLR durchgeführten Trainingssitzungen für den Kometenlander Philae (auf einer Nachbildung von Philae, nach dem Start von Rosetta) könnte ebenfalls hilfreich sein. Im Allgemeinen sind es hauptsächlich die Deutschen (DLR et al.), die an den für die Frage relevanten Philae-Systemen gearbeitet haben, daher würde ich dort zuerst nach detaillierteren Informationen zu den Designmerkmalen suchen.
Was ich eigentlich mit meiner ersten Teilfrage meinte, ist, haben wir schon den Schub programmiert, mit dem die Harpune verankert wird. In Anbetracht der großen Ähnlichkeit mit der zweiten Teilfrage habe ich die beiden zusammengeführt. Sorry für die Verwirrung und danke für all die Fische.
Der deutsche Link von @TidalWave ist genial. Hier sind die wichtigsten Punkte: „Noch weiß niemand, wie die Oberfläche des Kometen ist (sie simulieren eine Landung mit unterschiedlichen Oberflächen). Wie soll Philae reagieren, wenn einzelne Subsysteme ausfallen? Was sind die ersten Dinge, die nach einer erfolgreichen Landung zu tun sind? Die Ingenieure schon Vorkommnisse zu proben, die die Software dann selbstständig auflösen muss – ohne Unterstützung vom Boden. Kurz vor Ankunft am Zielort wird die finale Software an Philae übermittelt.“ VIEL muss noch erarbeitet werden. Hoffentlich schaffen wir es.