Kredit gambar: ESA
Misi Rosetta dari Badan Antariksa Eropa akan menjadi pesawat ruang angkasa pertama yang pernah mengorbit dan kemudian mendarat di komet yang jauh. Ada beberapa ketidakpastian tentang peluncuran, karena kecelakaan booster dengan Ariane-5 yang ditingkatkan bulan lalu. Pesawat ruang angkasa harus diluncurkan pada akhir Januari jika akan bertemu dengan Wirtanen; jika tidak, tujuan baru harus dipilih.
Rosetta ESA akan menjadi misi pertama untuk mengorbit dan mendarat di sebuah komet. Komet adalah benda es yang berkelana ke seluruh Tata Surya dan mengembangkan ekor karakteristik ketika mendekati Matahari. Rosetta dijadwalkan akan meluncurkan roket Ariane-5 pada Januari 2003 dari Kourou, Guyana Prancis.
Keputusan tanggal peluncuran akan diambil pada hari Selasa 14 Januari 2003 (Lihat nomor rilis pers Arianspace 03/02 tanggal 7 Januari 2003 atau lihat situs web http://www.arianespace.com). Target misi adalah Komet Wirtanen dan pertemuan itu akan terjadi pada tahun 2011. Nama Rosetta berasal dari Batu Rosetta yang terkenal, yang hampir 200 tahun yang lalu, mengarah pada penguraian hieroglif Mesir. Dengan cara yang sama, para ilmuwan berharap bahwa pesawat ruang angkasa Rosetta akan membuka misteri Tata Surya.
Komet adalah objek yang sangat menarik bagi para ilmuwan karena komposisi mereka mencerminkan bagaimana Tata Surya ketika masih sangat muda dan masih 'belum selesai', lebih dari 4600 juta tahun yang lalu. Komet tidak banyak berubah sejak itu. Dengan mengorbit Comet Wirtanen dan mendarat di atasnya, Rosetta akan mengumpulkan informasi penting untuk memahami asal dan evolusi Tata Surya kita. Ini juga akan membantu menemukan apakah komet berkontribusi pada awal kehidupan di Bumi. Komet adalah pembawa molekul organik kompleks yang, ketika dikirim ke Bumi melalui tumbukan, mungkin memainkan peran dalam asal mula bentuk kehidupan. Selain itu, elemen cahaya 'mudah menguap' yang dibawa oleh komet mungkin juga memainkan peran penting dalam membentuk lautan dan atmosfer Bumi.
“Rosetta adalah salah satu misi paling menantang yang pernah dilakukan sejauh ini,” kata Prof. David Southwood, Direktur Sains ESA. "Tidak seorang pun sebelumnya telah mencoba misi simular, unik untuk implikasi ilmiahnya serta untuk manuver ruang antarplanet yang kompleks dan spektakuler." Sebelum mencapai target pada tahun 2011, Rosetta akan mengelilingi Matahari hampir empat kali pada loop lebar di Tata Surya bagian dalam. Selama perjalanan panjangnya, pesawat ruang angkasa harus mengalami beberapa kondisi termal ekstrem. Begitu dekat dengan Comet Wirtanen, para ilmuwan akan membawanya melalui manuver pengereman yang halus; maka pesawat ruang angkasa akan mengorbit komet, dan dengan lembut menjatuhkan pendarat di atasnya. Itu akan seperti mendarat di atas peluru kosmik kecil yang bergerak cepat, yang saat ini memiliki 'geografi' yang hampir tidak dikenal.
Perjalanan lintas planet 8 tahun yang menakjubkan
Rosetta adalah pesawat ruang angkasa tipe kotak 3 ton sekitar 3 meter, dengan dua panel surya panjang 14 meter. Terdiri dari pengorbit dan pendarat. Pendarat memiliki lebar sekitar 1 meter dan tinggi 80 sentimeter. Itu akan melekat pada sisi pengorbit Rosetta selama perjalanan ke Comet Wirtanen. Rosetta melakukan 21 percobaan secara total, 10 di antaranya di pendarat. Mereka akan tetap di hibernasi selama sebagian besar perjalanan 8 tahun menuju Wirtanen.
Apa yang membuat pesiar Rosetta begitu lama? Pada saat pertemuan, Komet Wirtanen akan berada sejauh Matahari dari Jupiter. Tidak ada peluncur yang bisa membawa Rosetta ke sana secara langsung. Pesawat ruang angkasa ESA akan mengumpulkan kecepatan dari 'tendangan' gravitasi yang disediakan oleh tiga planet terbang: satu Mars pada 2005 dan dua Bumi pada 2005 dan 2007. Selama perjalanan, Rosetta juga akan mengunjungi dua asteroid, Otawara (2006) dan Siwa (pada 2008). Selama pertemuan ini, para ilmuwan akan mengaktifkan instrumen Rosetta untuk kalibrasi dan studi ilmiah.
Perjalanan jauh di luar angkasa mencakup banyak bahaya, seperti perubahan suhu yang ekstrem. Rosetta akan meninggalkan lingkungan jinak ruang dekat-Bumi untuk daerah yang gelap dan dingin di luar sabuk asteroid. Untuk mengelola beban termal ini, para ahli telah melakukan tes pra-peluncuran yang sangat sulit untuk mempelajari daya tahan Rosetta. Misalnya, mereka telah memanaskan permukaan luarnya hingga lebih dari 150 derajat Celcius, kemudian dengan cepat mendinginkannya hingga -180 derajat Celcius pada pengujian berikutnya.
Para ilmuwan akan mengaktifkan kembali sepenuhnya wahana antariksa sebelum manuver pertemuan komet pada 2011. Kemudian, Rosetta akan mengorbit komet, sebuah objek yang hanya 1,2 kilometer lebarnya, sementara ia berlayar melalui Tata Surya bagian dalam pada 135.000 kilometer per jam. Pada saat pertemuan, sekitar 675 juta kilometer dari Matahari, Wirtanen tidak akan menunjukkan aktivitas permukaan apa pun. Koma khas ('atmosfer' komet) dan ekor belum akan terbentuk karena jarak yang jauh dari Matahari. Ekor komet terdiri dari butiran debu dan gas beku dari permukaan komet yang menguap karena panas matahari.
Selama enam bulan, Rosetta akan secara ekstensif memetakan permukaan komet, sebelum memilih lokasi pendaratan. Pada Juli 2012, pendarat akan keluar sendiri dari pesawat ruang angkasa dari ketinggian hanya satu kilometer. Touchdown akan berlangsung dengan kecepatan berjalan - kurang dari 1 meter per detik. Segera setelah mendarat, pendarat akan menembakkan tombak ke tanah untuk menghindari memantul dari permukaan kembali ke ruang angkasa. Ini harus dilakukan karena gravitasi komet yang sangat lemah saja tidak akan menahan pendarat. Operasi dan pengamatan ilmiah di permukaan komet akan berlangsung setidaknya 65 jam, tetapi dapat berlanjut selama berbulan-bulan.
Selama dan setelah operasi pendarat, Rosetta akan terus mengorbit dan mempelajari komet. Rosetta akan menjadi pesawat ruang angkasa pertama yang menyaksikan dalam jarak dekat perubahan yang terjadi dalam sebuah komet ketika komet mendekati Matahari dan menumbuhkan koma dan ekornya. Perjalanan akan berakhir pada Juli 2013, setelah 10,5 tahun berpetualang, ketika komet itu paling dekat dengan Matahari.
Belajar komet di tempat
Tujuan Rosetta adalah untuk memeriksa komet dengan sangat detail. Instrumen pada pengorbit Rosetta meliputi beberapa kamera, spektrometer, dan eksperimen yang bekerja pada panjang gelombang yang berbeda - inframerah, ultraviolet, microwave, radio - dan sejumlah sensor. Mereka akan memberikan, antara lain, gambar beresolusi sangat tinggi dan informasi tentang bentuk, kepadatan, suhu, dan komposisi kimia dari komet. Instrumen Rosetta akan menganalisis gas dan butiran debu dalam apa yang disebut koma yang terbentuk ketika komet menjadi aktif, serta interaksi dengan angin matahari.
10 instrumen di atas kapal pendarat akan melakukan analisis di tempat tentang komposisi dan struktur permukaan komet dan bahan bawah permukaan. Sistem pengeboran akan mengambil sampel hingga 30 sentimeter di bawah permukaan dan akan mengumpankannya ke 'penganalisa komposisi'. Instrumen lain akan mengukur sifat-sifat seperti kekuatan dekat-permukaan, kepadatan, tekstur, porositas, fase es, dan sifat termal. Studi mikroskopis dari masing-masing butir akan memberi tahu kita tentang teksturnya. Selain itu, instrumen pada pendarat akan mempelajari bagaimana perubahan komet selama siklus siang-malam, dan saat mendekati Matahari.
Operasi darat
Data dari pendarat diteruskan ke pengorbit, yang menyimpannya untuk downlink ke Bumi pada kontak stasiun bumi berikutnya. ESA telah memasang antena luar angkasa baru di New Norcia, dekat Perth di Australia Barat, sebagai penghubung komunikasi utama antara pesawat ruang angkasa dan Pengendalian Misi ESOC di Darmstadt, Jerman. Antena parabola berdiameter 35 meter ini memungkinkan sinyal radio mencapai jarak lebih dari 1 juta kilometer dari Bumi. Sinyal radio, yang bergerak dengan kecepatan cahaya, akan memakan waktu hingga 50 menit untuk menutupi jarak antara pesawat ruang angkasa dan Bumi.
Pusat Operasi Sains Rosetta, yang bertanggung jawab untuk mengumpulkan dan mendistribusikan data ilmiah, akan berbagi lokasi di ESOC dan ESTEC di Noordwijk, Belanda. Pusat Kontrol Lander terletak di DLR di Cologne, Jerman, dan Pusat Sains Lander di CNES di Toulouse, Prancis.
Membangun Rosetta
Rosetta terpilih sebagai misi pada tahun 1993. Wahana antariksa ini telah dibangun oleh Astrium Jerman sebagai kontraktor utama. Subkontraktor utama adalah Astrium Inggris (platform pesawat ruang angkasa), Astrium Prancis (pesawat ruang angkasa avionik), dan Alenia Spazio (perakitan, integrasi, dan verifikasi). Tim industri Rosetta melibatkan lebih dari 50 kontraktor dari 14 negara Eropa dan Amerika Serikat.
Konsorsium ilmiah dari lembaga-lembaga di seluruh Eropa dan Amerika Serikat telah menyediakan instrumen pada pengorbit. Sebuah konsorsium Eropa di bawah kepemimpinan German Aerospace Research Institute (DLR) telah menyediakan pendarat itu. Rosetta menelan biaya ESA 701 juta Euro pada kondisi ekonomi 2000. Jumlah ini termasuk peluncuran dan seluruh periode pengembangan dan operasi misi dari tahun 1996 hingga 2013. Lander dan eksperimen, yang disebut 'payload', tidak termasuk karena didanai oleh negara-negara anggota melalui lembaga ilmiah.
