羅塞塔號
羅塞塔號
羅塞塔的電腦模型
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| 任務型態 | 彗星軌道器、登陸器 |
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| 營運者 | 歐洲太空總署 |
| 國際衛星標識符 | 2004-006A |
| 衛星目錄號 | 28169 |
| 網址 | http://www.esa.int/rosetta |
| 任務時長 | 已過10年8月13天 |
| 航天器性能 | |
| 製造者 | Airbus Defence and Space （前阿斯特里姆） |
| 發射質量 | 軌道器：2900公斤（6400磅） 登陸器：100公斤（220磅） |
| 無燃料質量 | 軌道器：1230公斤（2710磅） |
| 酬載質量 | 軌道器：165公斤（364磅） 登陸器：27公斤（60磅） |
| 尺寸 | 2.8 × 2.1 × 2 米 |
| 功率 | 850瓦，在3.4AU[1] |
| 任務開始 | |
| 發射日期 | 2004年3月2日 07:17 UTC |
| 載具 | 亞利安五號運載火箭 V-158 |
| 發射場所 | 蓋亞那太空中心ELA-3 |
| 承包者 | Arianespace |
| 飛掠火星 | |
| 最接近 | 2007年2月25日 |
| 距離 | 250公里（160英哩） |
| 飛掠小行星2867 | |
| 最接近 | 2008年9月5日 |
| 距離 | 800公里（500英哩） |
| 飛掠司琴星 | |
| 最接近 | 2010年7月10日 |
| 距離 | 800公里（500英哩） |
| 67P/楚留莫夫－格拉希門克軌道器 | |
| 入軌 | 2014年8月6日 09:06 UTC[2] |
| 軌道參數 | |
| 近拱點 | 計畫200公里（120英哩） |
| 轉發器 | |
| 頻帶 | S波段（低增益天線） X波段（高增益天線） |
| 帶寬 | 7.8 bit/s S波段 22 kbit/s X波段[3] |
| 儀器 | |
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ALICE：紫外成像光譜儀
CONSERT：用無線電波傳輸探測彗核實驗 COSIMA：彗星二次離子質譜儀 GIADA：顆粒衝擊分析儀和集塵器 MIDAS：顯微成像灰塵分析系統 MIRO：羅塞塔軌道器的微波光譜儀 OSIRIS：光學，光譜和紅外遠程成像系統 ROSINA：羅塞塔軌道器光譜儀離子和中性分析 RPC：羅塞塔電漿聯盟 RSI：電波科學調查 VIRTIS：可見光和紅外熱成像光譜儀 |
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羅塞塔號於2004年3月2日格林威治時間07:17由亞利安五號運載火箭發射，在2014年8月6日它到達了彗星。[10]羅塞塔號由兩個主要部件組成：羅塞塔探測器，其中帶有12個儀器，及菲萊登陸器，其中帶有另外的9個儀器。[11]羅塞塔號的任務將軌道環繞67P/楚留莫夫－格拉希門克彗星17個月，並且被設計來完成對於彗星有史以來嘗試的最詳細的一個研究。任務是被從在德國達姆施塔特的歐洲太空運營中心（ESOC）控制。[12]
探測器以羅塞塔石碑為命名，希望此任務能幫助解開行星形成前的太陽系的謎。而登陸器以尼羅河中小島的名字菲萊命名，有一塊方尖碑在那裡被發現且協助解讀羅塞塔石碑。對羅塞塔石碑和方尖碑的象形文字的比較，催化埃及的書寫系統的解密。同樣，人們希望這些飛船將導致更好的理解彗星和早期太陽系。[13][14]
在它飛向彗星的途中，飛船已經完成2小行星的飛掠任務。[15]
任務簡介
背景
在1986年哈雷彗星來臨時，曾有一群國際太空探測器被送去探測彗星系統，其中最重要的是歐洲太空總署非常成功的喬托號。在探測器傳回大量豐富有價值的科學資料後，明顯地需要增加更多探測器以了解複雜的彗星成份以及解決新增加的問題。美國國家航空暨太空總署及 歐洲太空總署員先有個別開發探測器的計畫，NASA的探測器是Comet Rendezvous Asteroid Flyby（CRAF）任務。NASA在1992年因預算限制放棄CRAF後，歐洲太空總署決定自行研發太空船。1993年野心勃勃的樣本取回任務對於歐 洲太空總署預算明顯地不切實際，所以重新設計任務，最終的任務類似原本已經取消的CRAFT任務：小行星飛越，接著彗星會合及實地調察（in- situ），包括一個登陸器。
建造與設計
羅塞塔號依照COSPAR規則在無塵室建造，但根據羅塞塔號計劃科學家的訊息，「殺菌一般並不是關鍵，因為彗星通常被視為能找到prebiotic分子的物體，也就是生命前導的分子，但不是活的微生物」[16]。飛船的電力來自兩個太陽能電池板共計64平方公尺（690平方英尺）。[17]
發射
羅塞塔號太空探測器的軌跡
深空巡航
2007年2月25日，羅塞塔號安排了一次低高度通過火星，因為第一次發射被拖延了一年而必須修正軌道。這並不是沒有風險的，因為估計飛越高度僅僅只有250公里（155英里）。此外，因為太空船在火星的遠端，在那裡它將有15分鐘無法接收到任何太陽光，因此不能使用太陽能板。所以太空船因此將進入待命模式，不可能進行通訊，必須靠並不是為了這個工作設計的電池飛行[19]，因此這項火星附近的調動被暱稱為「十億美元的賭博」[20]。幸好，飛越在03:15中央歐洲時間（CET）成功了，目前任務仍持續進行中。[21]
在2014年5月，羅塞塔號將進入一個非常慢的軌道環繞彗星並且漸漸降速，準備放出登陸器接觸彗星本身。[22]
菲萊登陸器
羅塞塔號和菲萊登陸器
2014年8月6日，在羅塞塔號抵達彗星六周後，歐洲太空總署選定了菲萊登陸器的登陸地點「J點」，登陸日期則定於11月12日[23]。11月12日08:35（GMT），菲萊登陸器與羅塞塔號成功分離；09:03（GMT），分離成功的信號傳至地球，歐洲太空總署確認二者分離成功。[24]
登陸器著陸之後將開始的科學任務包括：
搜尋有機化合物
先前的觀察表明，彗星包含複雜的有機化合物。[26][27][28][29]這些分子都含有豐富的碳，氫，氧和氮。這些是構成核酸和胺基酸的元素，是我們所知道生命的基本成分。彗星被認為已提供地球數量龐大的水，它們也可能播種地球的有機分子。[30]通過採樣和分析彗核和彗雲的氣體和塵埃，羅塞塔和菲萊也將尋找有機分子，核酸(DNA和RNA的構建模塊)，和胺基酸(蛋白質的構建模塊)。幫助評估彗星對地球上生命的起源所作貢獻。[26]胺基酸
一旦降落在彗星，羅塞塔還將測試一些假說，為何幾乎所有的必需胺基酸都是「左手」手性，這指的是相對於該分子核心的碳原子如何排列方向。[31]多數非對稱分子取向的左手和右手配置性（手性）的數量大致相等，並且生物有機體所使用的必需胺基酸主要是左手系結構是一個異常。
儀器
核心
核心的調查是由三個光譜儀，一個微波無線電天線和一個雷達來完成：- ALICE：紫外成像光譜儀[32][33]
- CONSERT：用無線電波傳輸探測彗核實驗[34]
- MIRO：羅塞塔軌道器的微波光譜儀
- OSIRIS：光學，光譜和紅外遠程成像系統
- VIRTIS：可見光和紅外熱成像光譜儀
- RSI：電波科學調查
氣體及粒子
太陽風影響
重大事件與發現
- 2004年
- 2005年
- 2007年
- 2月25日 - 借力飛過火星。
- 11月13日 - 羅塞塔進行了第二次借力飛過地球，在20:57 UTC的最低高度為5,295 km（3,290 mi），旅行速度為45,000 km/h（28,000 mph）.[41]
- 2009年
- 11月13日 - 第三次也是最後一次飛過（重力輔助通過）地球。羅塞塔號在最接近地球的於2,481 km（1,542 mi）的高度，地點位於109°E和11°S的上空 - 就在印尼島嶼的海岸線的爪哇於07:45 UTC。飛船行駛的速度是48,024 km/h（29,841 mph）。[42][43]
哈伯看到的P/2010 A2
- 2010年
- 3月16日 - 觀察到P/2010 A2小行星塵埃尾巴。連同哈伯太空望遠鏡的觀察就可以確認P/2010 A2不是一顆彗星，而是一顆小行星，並且該塵埃尾巴很可能是由從一個較小的小行星的撞擊產生的塵埃而形成。[44]
- 7月10日 - 飛過並拍攝了小行星司琴星。[45]
- 2011年
- 6月8日 - 該太空飛行器轉移到自旋穩定方式，除了飛船電腦和休眠加熱器，所有電子設備被關閉。[46]
- 2014年
- 1月20日 - 在10:00 UTC 歐洲太空局接收到羅塞塔號飛船的電腦從休眠甦醒出來的信號。在18:18 UTC羅塞塔通過NASA的戈德斯通地面站恢復ESOC通信。[47][48]
- 5月至7月 - 羅塞塔號運行至距目標彗星約200萬公里處，向地球傳回了彗星的首批圖像。
- 8月6日 - 抵達彗星附近100 km（62 mi），飛船行駛的速度是1 m/s（3.3 ft/s）。[49][50][51]開始對彗星表面進行為期兩個月的繪圖，探測其引力、質量、形狀和大氣等。彗星測繪和鑑定一個穩定的軌道，以確定菲萊可行的著陸位置。[52]
- 2014年9月 - 羅塞塔進入30 km（19 mi）的高度的全彗星測圖軌道。
- 2014年11月12日 - 探測器「菲萊登陸器」於16:14 UTC的時候成功於67P/G-C彗星表面著陸。這是人類歷史上第一次在讓太空飛行器在彗星上登陸。[53]
- 未來的重要事件
- 2014年11月至2015年12月 - 羅塞塔護送圍繞太陽的彗星。
- 2015年12月 - 任務結束。
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