Όταν ταξιδεύετε σε απομακρυσμένα εδάφη, ένα πακέτο προσεκτικά. Αυτό που μεταφέρετε πρέπει να είναι ολοκληρωμένο, αλλά όχι τόσο πολύ που να είναι βάρος. Και μόλις φτάσετε, πρέπει να είστε έτοιμοι να κάνετε κάτι εξαιρετικό για να κάνετε το μακρινό ταξίδι αξιόλογο.
Το προηγούμενο άρθρο του Space Magazine "Πώς προσγειώνεστε σε έναν κομήτη;" περιέγραψε την τεχνική προσγείωσης της Philae στον κομήτη 67P / Churyumov-Gerasimenko. Αλλά τι θα κάνει ο εκφορτωτής μόλις φτάσει και εγκατασταθεί στο νέο του περιβάλλον; Όπως είπε ο Χένρι Ντέιβιντ Θοράου, «Δεν αξίζει τον κόπο να ταξιδέψεις σε όλο τον κόσμο για να μετρήσεις τις γάτες στη Ζανζιβάρη». Είναι λοιπόν με τον εκτοξευτή Rosetta Philae. Με το σκηνικό - μια τοποθεσία προσγείωσης που έχει επιλεγεί και ημερομηνία προσγείωσης στις 11 Νοεμβρίου, το Philae lander είναι εξοπλισμένο με ένα προσεκτικά μελετημένο σύνολο επιστημονικών οργάνων. Πλήρης και συμπαγής, η Philae είναι σαν ένα μαχαίρι ελβετικού στρατού εργαλείων για να πραγματοποιήσει την πρώτη επιτόπια εξέταση (επί τόπου) ενός κομήτη.
Τώρα, σκεφτείτε τα επιστημονικά όργανα της Philae που επιλέχθηκαν πριν από περίπου 15 χρόνια. Όπως κάθε καλός ταξιδιώτης, έπρεπε να καθοριστούν προϋπολογισμοί που λειτουργούσαν ως περιορισμοί στην επιλογή οργάνων που θα μπορούσαν να συσκευαστούν και να μεταφερθούν στο ταξίδι. Υπήρχε ένα μέγιστο βάρος, μέγιστος όγκος και ισχύς. Η τελική μάζα της Philae είναι 100 kg (220 lbs). Ο όγκος του είναι 1 × 1 × 0,8 μέτρα (3,3 × 3,3 × 2,6 πόδια) περίπου για το μέγεθος μιας σειράς φούρνων τεσσάρων καυστήρων. Ωστόσο, η Philae πρέπει να λειτουργεί με μικρή ποσότητα αποθηκευμένης ενέργειας κατά την άφιξη: 1000 Watt-Hours (ισοδύναμο με έναν λαμπτήρα 100 watt που λειτουργεί για 10 ώρες). Μόλις εξαντληθεί αυτή η ισχύς, θα παράγει έως 8 watt ηλεκτρικής ενέργειας από ηλιακούς συλλέκτες για αποθήκευση σε μπαταρία 130 Watt-Hour.
Χωρίς καμία διαβεβαίωση ότι θα προσγειωθούν τυχαία και θα παράγουν περισσότερη ισχύ, οι σχεδιαστές της Philae παρείχαν μια μπαταρία υψηλής χωρητικότητας που φορτίζεται, μία φορά μόνο, από τις κύριες ηλιακές συστοιχίες διαστημικού σκάφους (64 τετραγωνικά μέτρα) πριν από την κατάβαση στον κομήτη. Με την αρχική επιστημονική ακολουθία εντολών της Philae και την ισχύ της μπαταρίας που είναι αποθηκευμένη από τη Rosetta, η Philae δεν θα σπαταλήσει χρόνο για να ξεκινήσει την ανάλυση - όχι σε αντίθεση με μια ιατροδικαστική ανάλυση - για να κάνει μια «ανατομή» ενός κομήτη. Στη συνέχεια, χρησιμοποιούν τη μικρότερη μπαταρία που θα χρειαστεί τουλάχιστον 16 ώρες για να επαναφορτιστεί, αλλά θα επιτρέψει στη Philae να μελετήσει 67P / Churyumov-Gerasimenko για δυνητικούς μήνες.
Υπάρχουν 10 πακέτα επιστημονικών οργάνων στο Landae Philae. Τα όργανα χρησιμοποιούν απορροφημένο, διασκορπισμένο και εκπεμπόμενο φως, ηλεκτρική αγωγιμότητα, μαγνητισμό, θερμότητα και ακόμη και ακουστική για να προσδιορίσουν τις ιδιότητες του κομήτη. Αυτές οι ιδιότητες περιλαμβάνουν την επιφανειακή δομή (τη μορφολογία και τη χημική σύνθεση του επιφανειακού υλικού), την εσωτερική δομή του Ρ67 και το μαγνητικό πεδίο και τα πλάσματα (ιονισμένα αέρια) πάνω από την επιφάνεια. Επιπλέον, η Philae διαθέτει βραχίονα για ένα όργανο και το κύριο σώμα της Philae μπορεί να περιστραφεί 360 μοίρες γύρω από τον άξονα Ζ. Η ανάρτηση που υποστηρίζει τη Philae και περιλαμβάνει αποσβεστήρα κρούσης.
CIVA και ROLIS συστήματα απεικόνισης. Το CIVA αντιπροσωπεύει τρεις κάμερες που μοιράζονται κάποιο υλικό με το ROLIS. Το CIVA-P (Panoramic) είναι επτά πανομοιότυπες κάμερες, διανέμονται γύρω από το σώμα της Philae αλλά με δύο λειτουργίες ταυτόχρονα για στερεοφωνική απεικόνιση. Κάθε ένα έχει οπτικό πεδίο 60 μοιρών και χρησιμοποιεί ως ανιχνευτή CCD 1024 × 1024. Όπως θυμούνται οι περισσότεροι, οι ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές έχουν προχωρήσει γρήγορα τα τελευταία 15 χρόνια. Οι φανταστές της Philae σχεδιάστηκαν στα τέλη της δεκαετίας του 1990, κοντά σε υπερσύγχρονες τεχνολογίες, αλλά σήμερα ξεπερνούν, τουλάχιστον σε αριθμό pixel, από τα περισσότερα smartphone. Ωστόσο, εκτός από το υλικό, η επεξεργασία εικόνας στο λογισμικό έχει επίσης προχωρήσει και οι εικόνες μπορεί να βελτιωθούν για να διπλασιαστεί η ανάλυσή τους.
Το CIVA-P θα έχει το άμεσο καθήκον, ως μέρος της αρχικής αυτόνομης ακολουθίας εντολών, να παρακολουθεί ολόκληρη την τοποθεσία προσγείωσης. Είναι ζωτικής σημασίας για την ανάπτυξη άλλων μέσων. Θα χρησιμοποιήσει επίσης την περιστροφή του άξονα Ζ του σώματος Philae για έρευνα. Το CIVA-M / V είναι μια μικροσκοπική απεικόνιση 3 χρωμάτων (ανάλυση 7 μικρών) και η CIVA-M / I είναι ένα φασματόμετρο υπερύθρου (εύρος μήκους κύματος από 1 έως 4 μικρά) που θα επιθεωρήσει καθένα από τα δείγματα στα οποία παραδίδεται οι φούρνοι COSAC & PTOLEMY πριν θερμανθούν τα δείγματα.
Το ROLIS είναι μια μεμονωμένη κάμερα, επίσης με ανιχνευτή CCD 1024 × 1024, με πρωταρχικό ρόλο την επιθεώρηση του τόπου προσγείωσης κατά τη φάση κατάβασης. Η κάμερα είναι σταθερή και προς τα κάτω δείχνει με ρυθμιζόμενο φακό εστίασης f / 5 (f-ratio) με οπτικό πεδίο 57 μοιρών. Κατά την κατάβαση ορίζεται στο άπειρο και θα τραβάει εικόνες κάθε 5 δευτερόλεπτα. Τα ηλεκτρονικά του θα συμπιέσουν τα δεδομένα για να ελαχιστοποιήσουν τα συνολικά δεδομένα που πρέπει να αποθηκευτούν και να μεταδοθούν στη Rosetta. Η εστίαση θα προσαρμοστεί λίγο πριν από το touchdown αλλά στη συνέχεια, η κάμερα λειτουργεί σε λειτουργία μακροεντολής για να ερευνήσει φασματοσκοπικά τον κομήτη ακριβώς κάτω από τη Philae. Η περιστροφή του σώματος Philae θα δημιουργήσει έναν «κύκλο εργασίας» για το ROLIS.
Ο σχεδιασμός πολλαπλών ρόλων του ROLIS δείχνει με σαφήνεια πώς συνεργάστηκαν οι επιστήμονες και οι μηχανικοί για τη συνολική μείωση του βάρους, του όγκου και της κατανάλωσης ισχύος, και καθιστώντας δυνατή τη Philae και, μαζί με τη Rosetta, ταιριάζουν στα όρια ωφέλιμου φορτίου του οχήματος εκτόξευσης, περιορισμοί ισχύος του ηλιακού κυψέλες και μπαταρίες, περιορισμοί του συστήματος εντολών και δεδομένων και πομποί ραδιοφώνου.
APXS. Αυτό είναι ένα Φασματόμετρο ακτίνων Χ Alpha Proton. Αυτό είναι ένα σχεδόν απαραίτητο όργανο του ελβετικού μαχαιριού του διαστημικού επιστήμονα. Τα φασματόμετρα APXS έχουν γίνει ένα κοινό προσάρτημα σε όλες τις αποστολές του Mars Rover και το Philae's είναι μια αναβαθμισμένη έκδοση του Mars Pathfinder's. Η κληρονομιά του σχεδιασμού APXS είναι τα πρώτα πειράματα του Ernest Rutherford και άλλων που οδήγησαν στην ανακάλυψη της δομής του ατόμου και της κβαντικής φύσης του φωτός και της ύλης.
Αυτό το όργανο έχει μια μικρή πηγή εκπομπών σωματιδίων άλφα (Curium 244) απαραίτητη για τη λειτουργία του. Οι αρχές του Rutherford Back-scattering των σωματιδίων Alpha χρησιμοποιείται για την ανίχνευση της παρουσίας ελαφρύτερων στοιχείων όπως το υδρογόνο ή το βηρύλλιο (εκείνα που βρίσκονται κοντά σε ένα σωματίδιο άλφα σε μάζα, ένας πυρήνας Ηλίου). Η μάζα τέτοιων ελαφρύτερων στοιχειακών σωματιδίων θα απορροφήσει μια μετρήσιμη ποσότητα ενέργειας από το σωματίδιο Alpha κατά τη διάρκεια μιας ελαστικής σύγκρουσης. όπως συμβαίνει στο Rutherford, η σκέδαση πίσω ήταν 180 μοίρες. Ωστόσο, ορισμένα σωματίδια άλφα απορροφώνται και όχι αντανακλώνται από τους πυρήνες του υλικού. Η απορρόφηση ενός σωματιδίου άλφα προκαλεί εκπομπή ενός πρωτονίου με μια μετρήσιμη κινητική ενέργεια που είναι επίσης μοναδική για το στοιχειώδες σωματίδιο από το οποίο προήλθε (στο κομητικό υλικό). Αυτό χρησιμοποιείται για την ανίχνευση βαρύτερων στοιχείων όπως το μαγνήσιο ή το θείο. Τέλος, τα ηλεκτρόνια εσωτερικού κελύφους στο υλικό ενδιαφέροντος μπορούν να αποβληθούν από σωματίδια άλφα. Όταν τα ηλεκτρόνια από τα εξωτερικά κελύφη αντικαθιστούν αυτά τα χαμένα ηλεκτρόνια, εκπέμπουν μια ακτινογραφία ειδικής ενέργειας (κβαντική) που είναι μοναδική σε αυτό το στοιχειώδες σωματίδιο. Έτσι, ανιχνεύονται βαρύτερα στοιχεία όπως ο σίδηρος ή το νικέλιο. Το APXS είναι η ενσάρκωση της φυσικής σωματιδίων στις αρχές του 20ου αιώνα.
ΔΙΑΒΑΣΤΕ. COmet Nucleus Sounding Experiment με μετάδοση ραδιοκυμάτων, όπως υποδηλώνει το όνομα, θα μεταδώσει ραδιοκύματα στον πυρήνα του κομήτη. Ο τροχός Rosetta εκπέμπει ραδιοκύματα 90 MHz και ταυτόχρονα ο Philae στέκεται στην επιφάνεια για να δέχεται με τον κομήτη να βρίσκεται μεταξύ τους. Κατά συνέπεια, ο χρόνος ταξιδιού μέσω του κομήτη και η εναπομένουσα ενέργεια των ραδιοκυμάτων είναι μια υπογραφή του υλικού μέσω του οποίου διαδόθηκε. Πολλές ραδιοφωνικές μεταδόσεις και λήψεις μέσω CONSERT θα απαιτηθούν για να προσδιοριστεί η εσωτερική δομή του κομήτη. Είναι παρόμοιο με το πώς μπορεί κάποιος να αισθανθεί το σχήμα ενός σκιώδους αντικειμένου που στέκεται μπροστά σας, πατώντας το κεφάλι του αριστερά και δεξιά για να παρακολουθήσετε πώς αλλάζει η σιλουέτα. συνολικά ο εγκέφαλός σας αντιλαμβάνεται το σχήμα του αντικειμένου. Με τα δεδομένα CONSERT, απαιτείται μια σύνθετη διαδικασία αποσυγκρότησης με τη χρήση υπολογιστών. Η ακρίβεια στην οποία είναι γνωστό το εσωτερικό του κομήτη βελτιώνεται με περισσότερες μετρήσεις.
ΠΟΡΟΣ. Αισθητήρας πολλαπλών χρήσεων για την επιστήμη της επιφάνειας και των επιφανειών είναι μια σειρά ανιχνευτών για τη μέτρηση της ενεργειακής ισορροπίας, των θερμικών και μηχανικών ιδιοτήτων της επιφάνειας του κομήτη και της υποεπιφάνειας σε βάθος 30 cm (1 πόδι). Υπάρχουν τρία βασικά μέρη του MUPUS. Υπάρχει το PEN που είναι ο σωλήνας διείσδυσης. Το PEN είναι προσαρτημένο σε ένα σφυρί βραχίονα που εκτείνεται έως και 1,2 μέτρα από το σώμα. Αναπτύσσεται με επαρκή δύναμη προς τα κάτω για να διεισδύσει και να θάψει το PEN κάτω από την επιφάνεια. είναι δυνατές πολλαπλές πινελιές. Στην άκρη, ή στην άγκυρα, του PEN (ο σωλήνας διείσδυσης) είναι ένα επιταχυνσιόμετρο και τυπικό PT100 (θερμόμετρο αντίστασης πλατίνας). Μαζί, οι αισθητήρες αγκύρωσης θαπροσδιορίστε το προφίλ σκληρότητας στο σημείο προσγείωσης και τη θερμική διάχυση στο τελικό βάθος [ref]. Καθώς διεισδύει στις επιφάνειες, περισσότερο ή λιγότερο επιβράδυνση δείχνει σκληρότερο ή μαλακότερο υλικό. Το PEN περιλαμβάνει μια σειρά από 16 θερμικούς ανιχνευτές σε όλο το μήκος του για τη μέτρηση θερμοκρασιών υπογείου και θερμικής αγωγιμότητας. Το PEN έχει επίσης μια πηγή θερμότητας για τη μετάδοση θερμότητας στο cometary υλικό και τη μέτρηση της θερμικής δυναμικής του. Με την πηγή θερμότητας απενεργοποιημένη, οι ανιχνευτές στο PEN θα παρακολουθούν τη θερμοκρασία και την ενεργειακή ισορροπία του κομήτη καθώς πλησιάζει τον Ήλιο και θερμαίνεται. Το δεύτερο μέρος είναι το MUPUS TM, ένα ραδιόμετρο πάνω στο PEN που θα μετρά τη θερμική δυναμική της επιφάνειας. Το TM αποτελείται από τέσσερις αισθητήρες θερμοπύλης με οπτικά φίλτρα για κάλυψη μήκους κύματος από 6-25 μm.
SD2 Η συσκευή δειγματοληψίας και διανομής θα διεισδύσει στην επιφάνεια και κάτω από την επιφάνεια σε βάθος 20 cm. Κάθε ανακτημένο δείγμα θα έχει λίγα κυβικά χιλιοστά σε όγκο και θα διανεμηθεί σε 26 φούρνους τοποθετημένους σε ένα καρουζέλ. Οι φούρνοι θερμαίνουν το δείγμα που δημιουργεί ένα αέριο που παραδίδεται στους αεριοχρωματογράφους και τα φασματόμετρα μάζας που είναι COSAC και PTOLEMY. Παρατηρήσεις και ανάλυση των δεδομένων APXS και ROLIS θα χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό των θέσεων δειγματοληψίας, όλες οι οποίες θα βρίσκονται σε έναν «κύκλο εργασίας» από την περιστροφή του σώματος της Philae σχετικά με τον άξονα Ζ.
COSAC Εμπορική δειγματοληψία και σύνθεση πείραμα. Ο πρώτος χρωματογράφος αερίου (GC) που είδα βρισκόταν σε εργαστήριο κολλεγίων και το χρησιμοποιούσε ο διευθυντής εργαστηρίου για ιατροδικαστικές εξετάσεις που υποστηρίζουν το τοπικό αστυνομικό τμήμα. Η πρόθεση της Philae δεν είναι τίποτα λιγότερο από τη διενέργεια ιατροδικαστικών δοκιμών σε έναν κομήτη εκατοντάδων εκατομμυρίων μιλίων από τη Γη. Η Philae είναι ουσιαστικά το γυαλί κατασκοπείας του Σέρλοκ Χολμς και ο Σέρλοκ είναι όλοι οι ερευνητές πίσω στη Γη. Ο αεριοχρωματογράφος COSAC περιλαμβάνει ένα φασματόμετρο μάζας και θα μετρήσει τις ποσότητες στοιχείων και μορίων, ιδιαίτερα σύνθετων οργανικών μορίων, που αποτελούν υλικό κομήτη. Ενώ το πρώτο εργαστήριο GC που είδα ήταν πιο κοντά στο μέγεθος της Philae, τα δύο GC στο Philae έχουν περίπου το μέγεθος των κουτιών παπουτσιών.
ΠΤΟΛΕΜΑΙΟΣ. Ένας εξελιγμένος αναλυτής αερίου [ref], ένας διαφορετικός τύπος χρωματογράφου αερίου. Ο σκοπός του Πτολεμαίου είναι η μέτρηση των ποσοτήτων συγκεκριμένων ισοτόπων για την παραγωγή των ισοτοπικών αναλογιών, για παράδειγμα, 2 μέρη ισοτόπου C12 προς ένα μέρος C13. Εξ ορισμού, τα ισότοπα ενός στοιχείου έχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων αλλά διαφορετικούς αριθμούς νετρονίων στους πυρήνες τους. Ένα παράδειγμα είναι τα 3 ισότοπα Carbon, C12, C13 και C14. οι αριθμοί είναι ο αριθμός των νετρονίων. Μερικά ισότοπα είναι σταθερά ενώ άλλα μπορεί να είναι ασταθή - ραδιενεργά και αποσυντίθενται σε σταθερές μορφές του ίδιου στοιχείου ή σε άλλα στοιχεία. Αυτό που ενδιαφέρει τους ερευνητές του Πτολεμαίου είναι η αναλογία σταθερών ισοτόπων (φυσικά και όχι εκείνα που επηρεάζονται από, ή που προκύπτει από, ραδιενεργή διάσπαση) για τα στοιχεία H, C, N, O και S, αλλά ιδιαίτερα για τον άνθρακα. Οι αναλογίες θα είναι ενδεικτικοί δείκτες για το πού και πώς δημιουργούνται οι κομήτες. Μέχρι τώρα, οι φασματοσκοπικές μετρήσεις των κομητών για τον προσδιορισμό των ισοτοπικών αναλογιών ήταν από απόσταση και η ακρίβεια ήταν ανεπαρκής για την εξαγωγή συμπερασμάτων συμπερασμάτων σχετικά με την προέλευση των κομητών και τον τρόπο με τον οποίο οι κομήτες συνδέονται με τη δημιουργία πλανητών και την εξέλιξη του ηλιακού νεφελώματος, γενέτειρα του πλανητικού μας συστήματος που περιβάλλει τον Ήλιο, το αστέρι μας. Ένας εξελιγμένος αναλυτής αερίου θερμαίνει ένα δείγμα (~ 1000 C) για να μετατρέψει τα υλικά σε αέρια κατάσταση την οποία ένα φασματόμετρο μπορεί να μετρήσει με ακρίβεια τις ποσότητες. Ένα παρόμοιο όργανο, το TEGA (Thermal Evolved Gas Analyzer) ήταν ένα όργανο στο Land Phoenix Mars.
ΣΟΥΣΑΜΙ Πείραμα επιφανειακού ηλεκτρικού ήχου και ακουστικής παρακολούθησηςΑυτό το όργανο περιλαμβάνει τρεις μοναδικούς ανιχνευτές. Το πρώτο είναι το SESAME / CASSE, ο ακουστικός ανιχνευτής. Κάθε πόδι προσγείωσης της Philae διαθέτει ακουστικούς πομπούς και δέκτες. Κάθε ένα από τα πόδια θα διαδοχικά μεταδίδει ακουστικά κύματα (εύρος 100 Hertz έως KiloHertz) στον κομήτη που θα μετρήσουν οι αισθητήρες των άλλων ποδιών. Πώς εξασθενεί αυτό το κύμα, δηλαδή εξασθενεί και μεταμορφώνεται, από το cometary υλικό που περνά, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μαζί με άλλες cometary ιδιότητες που αποκτήθηκαν από τα όργανα της Philae, για τον προσδιορισμό των ημερήσιων και εποχιακών παραλλαγών στη δομή του κομήτη σε βάθος περίπου 2 μέτρα. Επίσης, σε παθητική λειτουργία (ακρόαση), το CASSE θα παρακολουθεί ηχητικά κύματα από τρεμουλιάσεις, βουβώνει μέσα στον κομήτη που προκαλείται ενδεχομένως από πιέσεις από ηλιακή θέρμανση και αέρια εξαερισμού.
Στη συνέχεια είναι ο ανιχνευτής SESAME / PP - ο ανιχνευτής Permittivity. Η διαπερατότητα είναι το μέτρο της αντίστασης που έχει ένα υλικό στα ηλεκτρικά πεδία. Η SESAME / PP θα μεταφέρει ένα ηλεκτρικό πεδίο ταλαντωμένου (ημιτονοειδούς κύματος) στον κομήτη. Τα πόδια της Philae μεταφέρουν τους δέκτες - ηλεκτρόδια και γεννήτριες ημιτονοειδών AC για να εκπέμπουν το ηλεκτρικό πεδίο. Η αντίσταση του κομητικού υλικού σε βάθος περίπου 2 μέτρων μετριέται έτσι παρέχοντας μια άλλη ουσιαστική ιδιότητα του κομήτη - τη διαπερατότητα.
Ο τρίτος ανιχνευτής ονομάζεται SESAME / DIM. Αυτός είναι ο μετρητής σκόνης κομήτη. Υπήρχαν αρκετές αναφορές που χρησιμοποιήθηκαν για τη συλλογή αυτών των περιγραφών οργάνων. Για αυτό το όργανο, υπάρχει, αυτό που θα αποκαλούσα, μια όμορφη περιγραφή την οποία θα παραθέσω απλώς εδώ με αναφορά. «Ο κύβος Dust Impact Monitor (DIM) πάνω από το μπαλκόνι Lander είναι ένας αισθητήρας σκόνης με τρεις ενεργούς ορθογώνιους (50 × 16) mm πιεζοαισθητήρες. Από τη μέτρηση της παροδικής τάσης αιχμής και της διάρκειας μισής επαφής, μπορούν να υπολογιστούν οι ταχύτητες και οι ακτίνες των σωματιδίων σκόνης. Μπορούν να μετρηθούν σωματίδια με ακτίνες από περίπου 0,5 μm έως 3 mm και ταχύτητες από 0,025-0,25 m / s. Εάν ο θόρυβος στο παρασκήνιο είναι πολύ υψηλός, ή ο ρυθμός και / ή τα πλάτη του σήματος ριπής είναι πολύ υψηλό, το σύστημα μεταβαίνει αυτόματα στη λεγόμενη Μέση Συνεχής λειτουργία. δηλαδή, θα ληφθεί μόνο το μέσο σήμα, δίνοντας ένα μέτρο της ροής σκόνης. " [αναφ.]
ROMAP Μαγνητόμετρο και πλάσμα Rosetta Lander Ο ανιχνευτής περιλαμβάνει επίσης έναν τρίτο ανιχνευτή, έναν αισθητήρα πίεσης. Αρκετά διαστημόπλοια έχουν πετάξει από κομήτες και ένα εγγενές μαγνητικό πεδίο, ένα που δημιουργήθηκε από τον πυρήνα του κομήτη (το κύριο σώμα) δεν έχει εντοπιστεί ποτέ. Εάν υπάρχει εγγενές μαγνητικό πεδίο, είναι πιθανό να είναι πολύ αδύναμο και θα ήταν απαραίτητο να προσγειωθεί στην επιφάνεια. Η εύρεση ενός θα ήταν εξαιρετική και θα γύριζε τις θεωρίες σχετικά με τους κομήτες. Χαμηλός και βλέπουμε ότι η Philae διαθέτει μαγνητόμετρο ροής.
Το μαγνητικό πεδίο της Γης που περιβάλλει μας μετράται στα 10 χιλιάδες νανο-Teslas (μονάδα SI, δισεκατομμυριοστό ενός Tesla). Πέρα από το πεδίο της Γης, οι πλανήτες, οι αστεροειδείς και οι κομήτες βυθίζονται στο μαγνητικό πεδίο του Ήλιου, το οποίο, κοντά στη Γη, μετράται σε μονοψήφια, 5 έως 10 νανο-Tesla. Ο ανιχνευτής της Philae έχει εύρος +/- 2000 nanoTesla. ένα εύρος περιπτώσεων αλλά ένα που προσφέρεται εύκολα από τις fluxgates. Έχει ευαισθησία 1 / 100ο του nanoTesla. Έτσι, η ESA και η Rosetta ήρθαν προετοιμασμένοι. Το μαγνητόμετρο μπορεί να ανιχνεύσει ένα πολύ λεπτό πεδίο εάν είναι εκεί. Τώρα ας εξετάσουμε τον ανιχνευτή πλάσματος.
Μεγάλο μέρος της δυναμικής του Σύμπαντος περιλαμβάνει την αλληλεπίδραση των ιονισμένων με πλάσμα αερίων (γενικά λείπουν ένα ή περισσότερα ηλεκτρόνια φέρνοντας έτσι ένα θετικό ηλεκτρικό φορτίο) με μαγνητικά πεδία. Οι κομήτες περιλαμβάνουν επίσης τέτοιες αλληλεπιδράσεις και ο Philae φέρει έναν ανιχνευτή πλάσματος για τη μέτρηση της ενέργειας, της πυκνότητας και της κατεύθυνσης των ηλεκτρονίων και των θετικά φορτισμένων ιόντων. Οι ενεργές κομήτες απελευθερώνουν ουσιαστικά ένα ουδέτερο αέριο στο διάστημα συν μικρά στερεά (σκόνη) σωματίδια. Η υπεριώδης ακτινοβολία του Ήλιου ιονίζει μερικώς το αέριο κοχλία της ουράς του κομήτη, δηλαδή δημιουργεί ένα πλάσμα. Σε κάποια απόσταση από τον πυρήνα του κομήτη, ανάλογα με το πόσο ζεστό και πυκνό είναι το πλάσμα, υπάρχει μια διαφορά μεταξύ του μαγνητικού πεδίου του Ήλιου και του πλάσματος της ουράς. Το χωράφι του ήλιου Β περνάει γύρω από την ουρά του κομήτη, σαν ένα λευκό φύλλο τυλιγμένο πάνω από ένα τέχνασμα-ή-θεραπευτή αποκριών αλλά χωρίς τρύπες στα μάτια.
Έτσι, στην επιφάνεια του P67, ο ανιχνευτής ROMAP / SPM της Philae, οι ηλεκτροστατικοί αναλυτές και ένας αισθητήρας Faraday Cup θα μετρήσουν ελεύθερα ηλεκτρόνια και ιόντα στον όχι τόσο κενό χώρο. Ένα «κρύο» πλάσμα περιβάλλει τον κομήτη. Το SPM θα ανιχνεύσει κινητική ενέργεια ιόντων στην περιοχή από 40 έως 8000 ηλεκτρονίων-βολτ (eV) και ηλεκτρονίων από 0,35 eV έως 4200 eV. Τέλος, το ROMAP περιλαμβάνει έναν αισθητήρα πίεσης που μπορεί να μετρήσει πολύ χαμηλή πίεση - ένα εκατοστό ή ένα δισεκατομμύριο ή λιγότερο από την πίεση του αέρα που απολαμβάνουμε στη Γη. Χρησιμοποιείται ένας μετρητής κενού Penning που ιονίζει το κυρίως ουδέτερο αέριο κοντά στην επιφάνεια και μετρά το ρεύμα που παράγεται.
Η Philae θα μεταφέρει 10 σουίτες οργάνων στην επιφάνεια των 67P / Churyumov-Gerasimenko, αλλά συνολικά οι δέκα αντιπροσωπεύουν 15 διαφορετικούς τύπους ανιχνευτών. Μερικά είναι αλληλεξαρτώμενα, δηλαδή, για να αντλήσουμε ορισμένες ιδιότητες, κάποιος χρειάζεται πολλά σύνολα δεδομένων. Η προσγείωση της Philae στην επιφάνεια του κομήτη θα παρέχει τα μέσα για τη μέτρηση πολλών ιδιοτήτων ενός κομήτη για την πρώτη στιγμή και άλλων με σημαντικά μεγαλύτερη ακρίβεια. Συνολικά, οι επιστήμονες θα έρθουν πιο κοντά στην κατανόηση της προέλευσης των κομητών και της συμβολής τους στην εξέλιξη του Ηλιακού Συστήματος.
