Konsten att kretsa kring en komet

Kometen som Rosetta kretsar runt har verkligen inte mycket till tyngdkraft – på ytan någon hundratusendel av jordens. Men det räcker faktiskt för att man ska kunna ligga i en sluten bana runt den, fast hastigheten blir som långsam promenadtakt. Rosettas bilder visar att kärnan till kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko är mycket oregelbunden, vilket innebär att även gravitationsfältet är ojämnt. Därför krävs hela tiden små korrektionsmanövrer för att ligga kvar i banan. Dessutom släpper kärnan ifrån sig gas och stoft – det är sådana moln vi ser som kometer på himlen. Den svaga tyngdkraften kan inte hålla kvar denna atmosfär, som bildar en vind ut från kometkärnan. Fram till augusti 2015 går kometen 67P inåt i solsystemet, så kärnan värms upp allt mer av solen och vinden tilltar. När vinden övervinner gravitationen skulle Rosetta blåsa i väg, men det blir redan tidigare omöjligt att förutsäga banan tillräckligt bra för att kunna göra rätt korrigeringar. Farkosten styrs från jorden, och man måste åtminstone några dagar i förväg bestämma exempelvis hur man ska vrida sonden för att rikta in kamerorna mot intressanta mål. Det går inte om man inte vet var Rosetta är när bilden ska tas. Ska du fotografera Riksdagshuset med en tidsinställd kamera monterad på ett tåg från Göteborg till Stockholm, så vill det till att tåget följer tidtabellen exakt.

I februari, under denna tidnings pressläggning, ska Rosetta därför ha lämnat sin bundna bana och övergått till att i stället flyga fram och tillbaka förbi kärnan. Varje sådan passage tar ett par veckor, och avslutas med att man puffar till med styrraketerna för att stanna och vända tillbaka igen. För att tekniskt genomföra den här typen av manövrar behövs dels styrraketer med tillräcklig precision, dels att man kan mäta in precis var man är. Därför tas lågupplösta bilder av kometkärnan, som sänds ner till jorden några gånger per dag. Dessutom ger dopplereffekten på radiosignalen från Rosetta till jorden information om farkostens rörelse.

/Anders Eriksson, forskare vid Institutet för rymdfysik, Uppsala