Долгий путь позволил Rosetta занять орбиту, на которой комета догоняла космический аппарат, и ему оставалось только сравнять скорости в нужный момент, а дальше следовать тем же курсом.
На борту трехтонного космического аппарата размещались 12 научных приборов для изучения температуры, состава, поверхности ядра и интенсивности испарения кометного хвоста. Радарный эксперимент предполагал сделать радарное «УЗИ» кометному ядру, чтобы определить ее внутреннюю структуру. Но наиболее интересные с точки зрения эффектности «картинки» ожидались результаты от оптической камеры OSIRIS (Optical, Spectroscopic, and Infrared Remote Imaging System). Это сдвоенное фотоустройство, оборудованное двумя камерами с объективами 700 мм и 140 мм и CCD-матрицами 2048х2048 пикселей.
За то время, что Rosetta провела в пути, она не бездельничала, а реализовала исследовательскую программу, достойную нескольких самостоятельных миссий. Вообще она демонстрирует пример того, как полезно иметь космический аппарат, мечущийся туда-сюда по Солнечной системе с дальнобойным фотоаппаратом.
Через полтора года после старта Rosetta издалека посмотрела на реализацию миссии NASA Deep Impact, созданной для изучения кометы Tempel 1. Удар импактора (ударного зонда) по комете Tempel 1 вызвал увеличение ее яркости, которое засекли датчики Rosetta.
Через два года Rosetta пролетела на близком расстоянии от Марса и провела наблюдения планеты в нескольких спектральных диапазонах. Даже бортовая камера спускаемого аппарата Philae сделала тестовый кадр.
После Марса Rosetta «уснула» чтобы проснуться через полтора года в 2008-м для съемки пролетающего на расстоянии 800 километров шестикилометрового астероида Штейнс. Правда, системный сбой помешал провести съемку астероида дальнобойной камерой, но широкоугольная позволила сделать снимки детализацией до 80 метров на пиксель и получить ценные данные об объекте.
Еще с Земли было определено, что астероид относится к спектральному классу Е. Осмотр с близкого расстояния это подтвердил. Оказалось, Штейнс состоит из силикатов, бедных на железо, но богатых магнием, при этом некоторые минералы перенесли нагрев более 1000 градусов Цельсия. Наблюдения поверхности и особенностей вращения астероида смогли подтвердить на практике YORP-эффект. Этот эффект возникает (точнее проявляется заметнее) у небольших астероидов неправильной формы. Неравномерный нагрев поверхности приводит к тому, что инфракрасное излучение нагретой части создает реактивную тягу, которая повышает скорость вращения астероида.
Любопытно, что исходя из теории YORP-эффекта, Штейнс должен был иметь форму двойного конуса, но большой ударный кратер на южном полюсе «сплюснул» астероид и придал ему форму «бриллианта». Этот же удар, похоже, расколол пополам космическое тело, при этом оно продолжает держаться за счет сил гравитации, хотя ученые рассмотрели признаки гигантской трещины, рассекающей Штейнс.
Весной 2010 года Rosetta позволила лучше идентифицировать кометоподобное тело P/2010 A2, обнаруженное в поясе астероидов. Эта «комета» наделала шуму в стане астрономов в 2010 году, когда оказалось, что она совсем не комета. Космическое тело рассмотрели одновременно с двух направлений космический телескоп Hubble и камеры Rosetta. Наблюдения, проведенные под разными углами, позволили определить, что перед нами не комета, а результат космического ДТП, когда в 150-метровый астероид врезался маленький обломок размером около метра.
Более интересной работа Rosetta в 2010 году стала при сближении с астероидом (21) Лютеция. Это стокилометровый астероид, который осмотрела Rosetta с расстояния 3170 километров. На этот раз 700 мм камера сработала отлично, поэтому даже с такого расстояния получилось снять детали поверхности до 60 м на пиксель.
Лютеция – это весьма интересный и загадочный объект, исследование которого вызвало много вопросов. Ранее астрономы с Земли определили его спектральный класс как М – астероиды с большим количеством металлов, тогда как спектральные исследования Rosetta указывали скорее на класс С – темных углеродистых астероидов. Снимки поверхности позволили сделать вывод, что Лютеция на 3 километра покрыта толстым ковром раздробленного реголита, скрывающим коренные породы. Анализ массы позволил определить ее плотность: выше чем у каменных, но ниже чем у металлических астероидов, что тоже вводило в недоумение. В результате ученые решили, что перед нами одна из немногих оставшихся с момента зарождения Солнечной системы планетезималей – «зародышей планет».