Želio bih vas povesti na epsko putovanje svemirske letjelice Rosetta.
Praćenje i prizemljavanje sonde na komet
bila je moja strast zadnjih dvije godine.
Da bih to učinio,
moram vam objasniti nekoliko stvari o postanku Sunčevog sustava.
Prije četiri i pol milijarde godina,
postojao je samo oblak plina i prašine.
U središtu tog oblaka nastalo je naše Sunce i upalilo se.
Istovremeno je nastalo ono što danas zovemo planetima, kometima i asteroidima.
Zatim, kaže teorija,
kad se Zemlja oblikovala i ohladila,
bila je izložena udarima brojnih kometa koji su donijeli vodu.
Oni su vjerojatno na Zemlju donijeli i složene organske spojeve
i tako pokrenuli razvoj života.
Možete to usporediti sa slaganjem slagalice od 250 komada,
umjesto od njih dvije tisuće.
Kasnije su veliki planeti poput Jupitera i Saturna,
koji nisu bili ondje gdje su danas,
gravitacijom djelovali jedni na druge
i očistili cijeli Sunčev sustav,
a ono što danas nazivamo kometima
završilo je u takozvanom Kuiperovom pojasu,
što je pojas objekata iza Neptunove orbite.
Ponekad ti objekti nalete jedan na drugoga,
gravitacijski se odbiju,
a zatim ih Jupiterova gravitacija ponovno privuče u Sunčev sustav.
Oni tada postanu kometi koje vidimo na nebu.
Ovdje je važno napomenuti da su se u međuvremenu,
tijekom četiri i pol milijarde godina,
ti kometi nalazili izvan Sunčevog sustava
i nisu se promijenili --
oni su duboko zamrznute verzije našeg Sunčevog sustava.
Na nebu izgledaju ovako.
Prepoznajemo ih po repovima.
Zapravo imaju dva repa.
Jedan je rep od prašine, koji Sunčev vjetar otpuše.
Drugi je ionski rep, od nabijenih čestica
koje prate magnetsko polje Sunčevog sustava.
Tu je koma,
zatim jezgra, koja se ovdje ne vidi jer je premalena.
Imajte na umu da se, kad je u pitanju Rosetta,
ta svemirska letjelica nalazi u tom središnjem pikselu.
Udaljeni smo od kometa tek 20, 30, 40 kilometara.
Dakle, što je potrebno zapamtiti?
Kometi sadrže izvorni materijal od kojeg je načinjen naš Sunčev sustav
tako da su idealni za proučavanje elemenata
koji su bili prisutni u vrijeme nastanka Zemlje i života na njoj.
Pretpostavlja se također da su kometi
na Zemlju donijeli elemente koji su pokrenuli razvoj života.
Godine 1983., ESA je pokrenula dugoročni program Horizon 2000,
a jedna od njegovih ključnih točaka bila je misija slijetanja na komet.
Usporedno je pokrenuta manja misija Giotto, koju vidite ovdje,
a ona je 1986. proletjela pokraj Halleyevog kometa, s drugim letjelicama.
Rezultati te misije jasno su pokazali
da su kometi idealna tijela za proučavanje i razumijevanje našeg Sunčevog sustava.
I tako je misija Rosetta odobrena 1993. godine,
i izvorno je trebala biti lansirana 2003.,
ali došlo je do problema s raketom Ariane.
Međutim, naša služba za odnose s javnošću entuzijastično je
već bila dala izraditi 1000 porculanskih tanjura
s imenom pogrešnog kometa.
Tako da otad više ne moram kupovati porculansko posuđe. To je dobra strana.
(Smijeh)
Kad je problem riješen,
2004. godine otisnuli smo se sa Zemlje
na novoodabran komet Čurjumov-Gerasimenko.
Taj je komet odabran prvenstveno zato
jer je, pod A, morao biti pristupačan
i B, nije smio predugo biti u Sunčevom sustavu.
Taj je komet u Sunčevom sustavu od 1959. godine.
Tada mu je Jupiter po prvi put skrenuo putanju
i približio se dovoljno blizu Suncu da se počne mijenjati.
Tako da je to vrlo nov komet.
Rosetta je u mnogočemu bila prva u povijesti.
Prvi je satelit koji je kružio u orbiti oko kometa,
te ga pratio tijekom cijele putanje oko Sunčevog sustava --
najviše će se približiti Suncu u kolovozu, kao što ćemo vidjeti,
i onda se ponovno udaljiti.
Prvi je satelit koji je ikada sletio na komet.
Kružili smo oko kometa pomoću nečega što nije
uobičajeno za svemirsku letjelicu.
Obično pogledate nebo i znate kamo pokazujete i gdje se nalazite.
U ovom slučaju, to nije bilo dovoljno.
Pri navigaciji smo se koristili obilježjima samoga kometa.
Prateći obilježja poput stijena i kratera,
znali smo gdje se nalazimo u odnosu na komet.
I naravno, to je prvi satelit koji je stigao dalje od Jupiterove orbite
pomoću solarnih ćelija.
To zvuči više herojski nego što to zaista jest,
zato što tehnologija korištenja radioizotopskih termalnih generatora
tada nije bila dostupna u Europi, tako da nismo imali drugog izbora.
Ali ovi su solarni paneli veliki.
Ovo je jedno krilo i to nisu posebno odabrani niski ljudi.
Oni su poput vas i mene.
(Smijeh)
Imamo dva takva krila od 65 četvornih metara.
Naravno, kasnije, kad stignete do kometa,
otkrijete da 65 četvornih metara jedara
blizu tijela koje ispušta plin i nije najpraktičniji izbor.
Kako smo došli do kometa?
Zbog Rosettine znanstvene svrhe, morali smo otići
jako daleko, na udaljenost četiri puta veću od one između Zemlje i Sunca,
i pri puno većoj brzini nego što bismo je mogli postići uz gorivo
jer bi nam trebalo šest puta više goriva nego što teži cijela letjelica.
Dakle, što učiniti?
Valja iskoristiti gravitacijske praćke
gdje prilikom prolaska kraj planeta na vrlo malenoj visini
od nekoliko tisuća kilometara,
možete besplatno iskoristiti brzinu kretanja tog planeta oko Sunca.
Učinili smo to nekoliko puta.
Iskoristili smo Zemlju, Mars i Zemlju još dva puta,
i letjeli smo uz dva asteroida, Lutetiju i Steins.
Zatim smo se 2011. toliko udaljili od Sunca da se letjelica našla u problemima.
Nismo je više mogli spasiti
pa smo je stavili u mirovanje.
Sve smo ugasili osim jednog sata.
Ovdje je bijelom bojom prikazana putanja i način na koji funkcionira.
Vidite da se taj krug koji smo imali na početku -
označen bijelom bojom - postupno pretvorio u elipsu
i konačno smo stigli do kometa
u svibnju 2014., te smo trebali započeti sa spajanjem.
Na putu tamo, prošli smo uz Zemlju i snimili pokoju sliku da isprobamo kamere.
Ovo je izlazak Mjeseca nad Zemljom,
a ovo je ono što danas zovemo "selfie",
riječ koja u to vrijeme, usput, nije postajala. (Smijeh)
Mars snimljen pomoću CIVA kamere.
To je jedna od kamera na sondi,
snima ispod solarnih panela
i vidite planet Mars i solarne panele u daljini.
Kad smo u siječnju 2014. izašli iz mirovanja,
započeli smo približavanje kometu
i u svibnju stigli na udaljenost od dva milijuna kilometara od kometa.
Međutim, brzina letjelice je bila prevelika.
Išli smo 2 800 km na sat brže nego komet, tako da smo morali kočiti.
Morali smo napraviti osam manevra
i kao što vidite ovdje, neki od njih su poprilično dugački.
Prvo smo trebali kočiti nekoliko stotina kilometara na sat,
što je trajalo sedam sati
i za što je iskorišteno 218 kg goriva.
Bilo je to sedam vrlo napetih sati jer je 2007. godine
došlo do propuštanja u Rosettinom pogonskom sustavu.
i morali smo zatvoriti odjeljak,
tako da je sustav radio pri tlaku
za koji nije bio dizajniran niti namijenjen.
Zatim smo se približili kometu i ovo su bile prve slike koje smo vidjeli.
Rotacija kometa u stvarnosti traje dvanaest i pol sati,
tako da je ovo ubrzana snimka,
ali razumjet ćete zašto su naši inženjeri dinamike leta smatrali
da ovamo neće biti lako sletjeti.
Nadali smo nekoj vrsti krumpirastog oblika
koji bi olakšavao slijetanje.
Ostala nam je samo nada da će možda biti gladak.
Ne. Nije bio niti to. (Smijeh)
Tako da je u tom trenutku postalo jasno da ćemo neizbježno
morati mapirati to tijelo do u najsitnije pojedinosti,
jer smo morali pronaći ravno područje promjera 500 metara.
Zašto 500 metara? To je greška koja se događa prilikom slijetanja sonde.
I prošli smo kroz taj proces i mapirali komet.
Koristili smo tehniku koja se zove fotoklinometrija.
Koristite sjene koje stvara Sunce.
Ovdje vidite stijenu koja se nalazi na površini kometa,
a iznad nje sja Sunce.
Pomoću te sjene, koristeći svoj mozak,
možemo odmah ugrubo odrediti kakvog je oblika stijena.
To se može programirati u računalo,
prekriti cijeli komet i mapirati ga.
U tu smo se svrhu u kolovozu počeli kretati posebnim putanjama.
Prvo, trokut sa stranama od 100 kilometara
na udaljenosti od 100 kilometara
i to smo onda ponovili na 50 kilometara.
U tom smo trenutku već promotrili komet iz svih kuteva
i mogli smo koristiti tu tehniku kako bismo ga mapirali.
To je dovelo do odabira mjesta za slijetanje.
Cijeli proces koji smo morali proći od mapiranja kometa
do pronalaska konačnog mjesta za slijetanje trajao je 60 dana.
Nismo imali više.
Da vam to predočim, prilikom prosječne misije na Mars
stotine znanstvenika godinama se sastaju
prije nego odluče kamo će se ići.
Mi smo imali 60 dana i to je bilo to.
Naposljetku smo izabrali mjesto za slijetanje
i bile su pripremljene naredbe za Rosettino lansiranje Philae.
To funkcionira tako da Rosetta mora biti na točno određenom mjestu
i usmjerena prema kometu jer je sonda neaktivna.
Sonda se tada otpušta i usmjerava prema kometu.
Rosetta se trebala okrenuti
kako bi kamere bile usmjerene prema Philae dok se udaljavala
i kako bi mogle komunicirati.
Slijetanje je trajalo sedam sati.
Napravimo jednostavan izračun:
da je u izračunu Rosettine brzine došlo do pogreške od 1 centimetra u sekundi,
a sedam sati je 25 000 sekundi,
to bi značilo pogrešku od 252 metra u odnosu na komet.
Tako da smo trebali znati brzinu Rosette
mnogo bolje nego jedan centimetar po sekundi
i njen položaj u svemiru preciznije nego 100 metara
na 500 milijuna kilometra od Zemlje.
To nije mala stvar.
Dopustite mi da vas brzo provedem kroz znanstvenu podlogu i instrumente.
Neću vam dosađivati detaljima o svim instrumentima,
ali ima sve.
Možemo onjušiti plin, izmjeriti čestice prašine,
njihov oblik, sastav,
opskrbljena je magnetometrima, svime.
Ovo je jedan od rezultata dobiven instrumentom koji mjeru gustoću plina
na Rosettinom položaju,
tako da je to plin koji potječe s kometa.
Donji je graf iz rujna prošle godine.
Postoji dugoročno odstupanje što i nije iznenađujuće,
ali vide se oštri šiljci.
To je dan kometa.
Možete vidjeti utjecaj Sunca na isparavanje plinova
i činjenicu da se komet rotira.
Dakle, čini se da postoji jedno mjesto
odakle izlazi puno toga.
Sunce ga zagrijava, a onda se hladi na stražnjoj strani.
Možemo vidjeti i varijacije gustoće.
Ovo su plinovi i organski spojevi
koje smo već izmjerili.
Možete vidjeti da je to zadivljujuća lista
i još će puno, puno toga uslijediti
jer će biti još mjerenja.
Zapravo, u Houstonu se upravo održava konferencija
na kojoj će biti predstavljen velik dio ovih rezultata.
Izmjerili smo i čestice prašine.
Vama to neće puno značiti,
ali znanstvenike je ovo oduševilo.
Dvije čestice prašine:
desnu su nazvali Boris i gađali je česticama tantala
kako bi ju mogli analizirati.
Pronašli su natrij i magnezij.
To nam govori da se radi o koncentraciji tih dvaju materijala
u trenutku nastanka Sunčevog sustava.
Tako smo naučili koji su elementi bili prisutni
u vrijeme nastanka planeta.
Naravno, jedna od važnijih stvari jest dobivanje slika.
Ovo je snimila jedna od kamera na Rosetti, kamera OSIRIS,
i ta je slika završila na naslovnici časopisa Science
objavljenog 23. siječnja ove godine.
Nitko nije očekivao da će ovo tijelo ovako izgledati --
stijene, kamenje --izgleda kao Half Dome u Yosemiteu
više nego bilo što drugo.
VIdjeli smo i stvari poput ove:
dine i na desnoj strani, čini se, brazde nastale djelovanjem vjetra.
Znamo za njih s Marsa, ali ovaj komet nema svoju atmosferu,
tako da je teško stvoriti takvu brazdu.
Možda je to mjestimično ispuhivanje plinova,
stvari koje odu gore i onda se vrate.
Ne znamo, ostalo je još puno toga za istražti
Ovdje vidite istu sliku dvaput.
Na lijevoj strani u sredini vidite jamu.
Na desnoj slici, ako pažljivo pogledate,
s dna te jame izbijaju tri mlaza.
Dakle, tako izgleda aktivnost kometa.
Čini se da se na dnu tih jama nalaze aktivna područja
iz kojih materijal isparava u svemir.
Na "vratu" kometa nalazi se vrlo zanimljiva pukotina.
Vidite je na desnoj strani.
Duga je kilometar i široka dva i pol metra.
Neki ljudi smatraju da će se,
kad dođe blizu Sunca,
komet možda raspoloviti
i u tom ćemo slučaju morati odlučiti
koju polovicu kometa dalje pratiti.
Sonda za spuštanje -- ponovno, tu je puno instrumenata,
otprilike istih, osim stvari poput instrumenata za bušenje...
Otprilike je sve isto kao i u Rosetti jer želite usporediti sve
što nađete u svemiru s onim što nađete na kometu.
To se zove mjerenje na licu mjesta.
Ovo su slike slijetanja
snimljenje kamerama OSIRIS.
Vidite kako se sonda sve više i više udaljava od Rosette.
Gore desno, vidite sliku koju je sonda snimila na 60 metara
od površine kometa.
Ona stijena ondje visoka je otprilike 10 metara.
To je jedna od zadnjih snimaka koje smo snimili prije slijetanja na komet.
Ovo je cijeli slijed ispočetka, ali iz drugog kuta
i vide se tri uvećane snimke, od donjeg lijevog kuta prema sredini,
sondinog leta iznad površine kometa.
Na vrhu je slika prije i poslije slijetanja.
Jedini problem sa slikom poslije slijetanja jest da se na njoj ne vidi sonda.
Ali ako pažljivo pogledate desnu stranu slike
vidjet ćete da je sonda još uvijek ondje, ali je odskočila.
Uzletjela je ponovno.
Smiješno je u svemu tome
da je Rosettin izvorni nacrt predviđao sondu koja odskakuje.
To je odbačeno jer je bilo preskupo.
Mi smo zaboravili, ali sonda nije.
(Smijeh)
Prilikom prvog odraza, magnetometri su
očitali i upisali podatke u tri osi: x, y i z.
U sredini vidite crvenu liniju.
Ta crvena linija pokazuje promjenu.
Prilikom prvog odraza vjerojatno smo
jednom nogom sonde negdje pogodili rub kratera
i promijenila se brzina rotacije sonde.
Tako da imamo sreću da smo
tu gdje smo sada.
Ovo je jedna od povijesnih slika sa Rosette.
Predmet koji je izradio čovjek, noga sonde,
stoji na kometu.
Za mene je to najbolji prikaz znanosti u svemiru koji sam ikada vidio.
(Pljesak)
Jedna od stvari koje još uvijek moramo napraviti jest pronaći sondu.
Znamo da se nalazi na jednome od ovih područja označenih plavom bojom.
Nismo je još uspjeli naći, ali potraga se nastavlja,
kao i naši napori da sonda ponovno proradi.
Slušamo svaki dan
i nadamo se da će se u periodu od sada do travnja
sonda ponovno probuditi.
Otkrića do kojih smo došli na kometu:
plutao bi u vodi.
Ima upola manju gustoću od vode.
Izgleda kao velika stijena, ali nije.
Porast aktivnosti koji smo vidjeli u u lipnju, srpnju i kolovozu prošle godine
bio je četverostruk.
Prilikom prolaska kraj Sunca,
komet će ispuštati 100 kilograma po sekundi:
plina, prašine, čega god.
To je 100 milijuna kilograma na dan.
I, konačno, dan slijetanja.
Nikad to neću zaboraviti -- totalno ludilo, 250 TV ekipa u Njemačkoj.
BBC me intervjuirao,
a druga TV ekipa pratila me cijeli dan
i snimala dok sam davao intervju.
To je tako trajalo cijeli dan.
Ekipa Discovery Channela
uhvatila me dok sam napuštao kontrolnu sobu.
Postavili su mi pravo pitanje,
i, čovječe, zaplakao sam. Još uvijek to osjećam.
Mjesec i pol
nisam mogao o razmišljati o danu slijetanja bez suza
i još uvijek me drži taj osjećaj.
Želio bih završiti s ovom slikom kometa.
Hvala.
(Pljesak)