Os planejadores de missão da ESA Rosetta selecionaram 12 de novembro, um dia depois do planejado inicialmente, para o desembarque histórico de Philae na superfície de um cometa. O desembarque na 67P / Churyumov-Gerasimenko será especialmente desafiador para o operador do tamanho de uma máquina de lavar. Enquanto os cientistas da missão consideram sua escolha de cometa incrivelmente boa para a investigação e descoberta científica, a forma irregular e o terreno acidentado também contribuem para um pouso arriscado. Todo o pouso não é diferente do desafio que se enfrenta ao atirar em um alvo em movimento em um jogo de arcade de carnaval; no entanto, esse alvo em movimento fica 20 quilômetros abaixo e também está girando.
Às 8:35 GMT (3:35 AM EST), a sequência de pouso começará com o lançamento de Philae por Rosetta, a uma altitude de 20 quilômetros acima do cometa. O tempo esperado para o touchdown é de sete horas depois - 15:35 GMT (10:35 EST). Durante a descida, a câmera ROLIS da Philae tira uma série contínua de fotos. O cometa completará mais de meia rotação durante a descida; a taxa de rotação do cometa P67 é de 12,4 horas. O local de pouso estará realmente do lado oposto do cometa quando Philae for liberado e girará em torno e, se tudo correr como planejado, encontre-se com Philae no local de pouso J.
Antes de 12 de novembro, os planejadores da missão manterão a opção de aterrissagem no Local C. Se o local alternativo for escolhido, a descida começará às 13:04 GMT também em 12 de novembro, mas a partir de uma altitude de 12,5 quilômetros, um tempo de descida de 4 horas.
A Rosetta ejetará Philae com uma velocidade inicial de aproximadamente 2 1/2 quilômetros por hora. Como o cometa é muito pequeno, sua gravidade adicionará pouca velocidade adicional a Philae quando ela cair na superfície. Philae está essencialmente em uma trajetória balística e não possui meios para ajustar seu caminho.
As ações tomadas pelo computador de bordo do Philae começam apenas alguns segundos após o touchdown. Ele tem um sistema de propulsão de pouso, mas, diferentemente dos sistemas convencionais que desaceleram o veículo para pouso suave, o Philae's foi projetado para empurrar o sonda confortavelmente na superfície do cometa. Não há garantia de que o Philae aterrissará em uma superfície horizontal plana. Provavelmente, uma inclinação é mais provável e o foguete forçará as três pernas do pequeno pousador na inclinação.
Arpões de aterrissagem serão disparados presos a cabos que serão puxados para ajudar Philae a voltar na vertical e a fixar-se na superfície. Philae poderia realmente saltar ou tombar se o sistema de foguetes e os arpões falharem no seu trabalho.
No entanto, sob cada um dos três pés, existem parafusos de gelo que tentarão perfurar e fixar o Philae à superfície. Isso dependerá do funcionamento dos arpões e / ou foguetes conforme planejado; caso contrário, a ação das perfuratrizes poderá sofrer resistência a partir de solo duro e simplesmente empurrar a sonda para cima em vez de segurá-la. O Philae também possui um giroscópio a bordo para manter sua atitude durante a descida e um amortecedor de impacto no pescoço do veículo, que prende o corpo principal às estruturas de pouso.
Dez locais de pouso foram escolhidos, depois selecionados para cinco e, finalmente, em 15 de setembro, eles selecionaram o Local J na cabeça do lobo menor - a cabeça do pato de borracha, com o local C como reserva. A incerteza na liberação e a trajetória da descida até a superfície do cometa significa que os planejadores precisavam encontrar uma área de um quilômetro quadrado para o pouso. Mas o cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko simplesmente não ofereceu local com tanta área plana, longe de falésias e rochas. O Philae será liberado para pousar no Local J, que oferece um terreno suave, mas apenas cerca de um quarto da área necessária para garantir um pouso seguro. Philae pode acabar pousando na beira de um penhasco ou no topo de uma pedra grande e tombar.
A equipe de controle de solo da Rosetta não terá meios de controlar e ajustar o Philae durante a descida. Era assim que era porque o tempo de viagem leve das telecomunicações da espaçonave para a Terra não permite controle em tempo real. O tempo de execução e a sequência de comandos serão entregues à Rosetta dias antes do desembarque em 12 de novembro. E o controle de solo deve manobrar Rosetta com Philae ainda ligado a um ponto exato no espaço onde a liberação de Philae deve ocorrer. Qualquer imprecisão no ponto de liberação inicial será traduzida até a superfície e o Philae chegará a uma distância indesejada do Local J. No entanto, os controladores de solo têm um mês e meio para praticar simulações de pouso várias vezes com um modelo do núcleo do cometa. Com a prática e mais dados observacionais entre agora e o pouso, as condições iniciais e o modelo do cometa na simulação por computador melhorarão e aumentarão a probabilidade de um pouso próximo ao Local J.
Artigos anteriores da Space Magazine sobre as Philae de Rosetta: