Először indul űrszonda a célpont pontos ismerete nélkül az űrbe. Az ESA Comet Interceptor űreszköze egy olyan üstököst látogat meg, amelyik először jut a Nap közelébe a születése után – ezért a célpont kiválasztása előtt indítják, majd az űrben vár a megfelelő égitest felfedezésére. A szondán több magyar részegység is van: a kamera digitális feldolgozó- (és adatrögzítő) egysége, amit a Remred és az SGF Kft. cégek terveznek és építenek a Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont közreműködésével, de a hőelvezető rendszer fő egységei is magyar gyártásúak az Admatis Kft. révén.
Az eddig űrszondákkal meglátogatott üstökösök sok fontos ismeretet nyújtottak a Naphoz időnként közel kerülő „piszkos hógolyók” viselkedéséről, aktivitásuk okáról és jellemzőiről. Komoly eredményeket ért el a két Vega űrszonda és nemrég a Rosetta, amelyek több magyar készítésű műszert is vittek magukkal. Ezeknek az üstökösöknek a felszíne, noha belsejükben a Naprendszer születésének ősanyagát őrzik, sokféle átalakuláson ment keresztül. Olyat kellene közülük meglátogatni, amelyik még nem jutott a Nap közelébe a születése óta. Ez azonban csak úgy lehetséges, ha a szonda már az űrben várakozik, amikor a Nap megközelítése előtt nem sokkal az égitestet felfedezik – ezt tervezik a Comet Interceptor űrszondával.
A program szerint a szonda az exobolygókat elemző ARIEL űrtávcsővel együtt egy Ariane 6.2 hordozórakétával indul 2029-ben, majd az L2 Lagrange-pontba jut, ahol várakozni kezd. Ezen a pályán a szonda mindig a Nappal ellentétes irányban mutatkozik. Itt a szonda annyi idő alatt kerüli meg a Földet, mint a Föld a Napot, ennek megfelelően a Földtől tekintve mindig a Nappal ellentétes irányban mutatkozik. A Comet Interceptor addig marad itt, amíg az LSST távcső fel nem fedez egy kedvező pályán mozgó ilyen üstököst, amit a szonda is elérhet. A találkozóra az ekliptika síkja közelében, csillagunktól 0,8 és 1,2 csillagászati egység között (átlagos Föld–Nap távolságban) kerül sor.
A Comet Interceptor egy úgynevezett F kategóriájú küldetés, maximálisan 150 millió euró költségű (a felbocsátást kivéve). A misszió fő nehézsége, hogy a célpont és a találkozó paraméterei még nem ismertek. Az üstökösrandevúra akár 70 km/s-os találkozási sebesség mellett is sor kerülhet (ennek megfelelően a Giotto szondáéhoz hasonló porpajzs védi az űreszközt), előre ismeretlen pályaelemek mellett. A szonda a várakozással maximum öt évet tölthet az űrben. Ha addig nem akad neki ideális célpont, akkor valamely korábban ismert üstököst látogat meg. Ugyanakkor szerencsés esetben a célégitest egy csillagközi üstökös is lehet, amely éppen áthalad a Naprendszeren, amilyen az Oumuamua és a Borisov volt.
A tervezett megfigyelések a kóma és a mag jellemzőit két helyről is követik: a főegység és egy japán CubeSat (mikroműhold) végzi a méréseket; eredetileg két CubeSat volt betervezve, de anyagi okokból az egyiket törölték. A küldetés az üstökös minél több jellemzőjét elemzi majd, tanulmányozva a csóva, a kóma és a mag paramétereit. A mérések révén az ősi égitest felszíne, rajta a legkorábbi becsapódásnyomokkal és hosszú kozmikus mállásának jeleivel lesz meg-figyelhető. A mag friss felületének és a kóma összetételének mérései pedig a Rosetta eredményeivel összehasonlítva rámutathatnak a kémiai és egyéb átalakulásokra. Az egyidejű többpontos mérések a két űreszköz által elősegíti a kóma összetett szerkezetének megértését, beleértve az ott zajló reakciókat is, valamint kapcsolatát a napszéllel.
A tervek alapján az üzemanyaggal feltöltött, 796 kg-os főszonda 2×3 négyzetméteres napelemei az ionhajtóműnek is biztosítanak energiát, ami a hagyományos, hidrazinalapú kémiai hajtómű mellett segíti a navigációt.
A főkamera (CoCa) részei a CSU (távcső, detektor, szűrők), az ELU (elektronikus egységek, szűrő, hőszabályozás), illetve a PEU (támogató elektronikus egység). A kamerához tartozó összes alkatrész mintegy 12 kg-ot nyom. A kamera adatainak rögzítését és a kamera vezérlését készítő DPM egység tervezése és készítése jelen sorok írásakor zajlik, a szoftvert a magyar SGF Kft., a hardvert pedig a szintén magyar Remred Kft. készíti a svájci kollégákkal és a Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont munkatársaival együtt.
A CoCa kamera jellemzői:
• 135 mm átmérőjű objektív, 875 mm fókusztávolság (a CaSSIS mintájára)
• 2000×1504 px E2V CMOS detektor, 14 bites adatkódolás
• látómező: 0,69×0,92°
• forgó szűrőtárcsa: 475 nm, 670 nm, 775 nm, 900 nm
• expozíciós idő: 220 μs – 15 perc
• belső memória: 256 Gb (~120 Gb redundancia)
• adattárolás: raw (16 bit/px + HK)
• korai nyers képek gyors hazaküldésre
A CoCa műszert a Berni Egyetem által vezetett konzorcium biztosítja. A várakozások szerint egy ezer kilométer távoli elhaladás során 8 m/pixel felbontású képet rögzíthet a magról egy kép/másodperc ismétlési gyakoriság mellett. A CoCa a porról a maghoz közeli környezetben, több fázisszögben szintén végezhet majd méréseket. A rendszer több mint 2500 képet képes létrehozni az elhaladás során. A kamerát vezérlő és adatrögzítő DPM egységet hazánk készíti a University of Bern intézettel és a DLR-rel közösen.
Kereszturi Ákos
Cikkünk a Külgazdasági és Külügyminisztérium támogatásával készült