Nevera en lugar de Bruce Willis: la Tierra golpea primero

Contrariamente al escenario de la película "Armageddon", la humanidad no espera hasta el último momento antes del accidente del asteroide. Por el contrario, la Tierra será la primera en atacar a un asteroide inocente e inofensivo para practicar desviar cuerpos celestes potencialmente peligrosos. La misión de la NASA y la Agencia Espacial Europea está en desarrollo, pero ya se sabe que consistirá en varios dispositivos a la vez, además de la propia ojiva DART, la Hera, que recientemente ha adquirido socios, los cubos APEX y Juventas, volarán.


El momento de la colisión en la vista del artista, imagen ESA

Objetivo raro

Otro asteroide (185851) 2000 DP107 está en la animación, pero Didim y su compañero se parecen a un video de la ESA.

Entre la Tierra y el cinturón de asteroides, una cosa bastante rara, un sistema de doble asteroide, se mueve en órbita. Está formado por (65803) Didim con un diámetro de 800 metros y un pequeño S / 2003 de 150 metros (65803) 1 con el nombre no oficial "Didymoon" ("Didiluna"). En el pericentro, los asteroides se acercan al Sol a 1.013 unidades astronómicas, y en el apocentro van más allá de Marte, al cinturón de asteroides, hasta 2.27 UA


Imagen de Rinby / Wikimedia Commons

Los asteroides se clasifican como potencialmente peligrosos, pero no representan una amenaza inmediata. En 2003, pasaron volando unas 19 veces más lejos que la luna, y se espera el próximo acercamiento en 2123. Durante el acercamiento de 2003, los asteroides fueron examinados por un radar y, combinando sus datos con fotométricos (brillo en el rango óptico), obtuvimos dicha imagen.


Imagen de la ESA

En 2015, la NASA y la ESA decidieron realizar un experimento en conjunto con un cambio en la órbita del asteroide. El proyecto se llamó AIDA, pero en 2016 las agencias se separaron, y la misión se dividió en dos: directamente el impactador DART de la NASA y la unidad de investigación ESA Hera con los cubos que componen la compañía.

DART

DART, Imagen de la NASA

El diseño del dispositivo aún puede sufrir cambios, pero dado que el DART es una ojiva cinética, no habrá equipos científicos complejos en él. Al mismo tiempo, la misión, en paralelo con la tarea principal, probará nuevas tecnologías en vuelo. El primero es el motor de jet eléctrico de xenón NEXT-C, que es un motor mejorado de la estación interplanetaria Dawn y tendrá que salir a la venta comercial. El segundo son los nuevos paneles solares enrollables ROSA. Estos no son los primeros paneles solares que se despliegan de un rollo, pero, por ejemplo, la opción para el telescopio Hubble no tuvo mucho éxito, y se cambió a los duros. También promete mejoras tanto en compacidad como en eficiencia. Los paneles ROSA se probaron con éxito en la ISS en 2017.


Minimizado


Y desplegado. Fotos de la NASA

El refrigerador del título de la publicación está asociado con las dimensiones del dispositivo: tiene 2,4 metros de altura y con paneles expandidos, el ancho aumentará a 12,5 metros.

Aún no se ha determinado un refuerzo de DART. La ventana de lanzamiento está abierta desde diciembre de 2020 hasta mayo de 2021, y se supone que volará con una carga comercial o militar a la órbita geoestacionaria. Allí, DART encenderá su motor y comenzará un procedimiento de aceleración largo para Didim.


Esquema de la NASA

El DART debería acercarse al objetivo, Didiluna, el 7 de octubre de 2022. La velocidad relativa al asteroide en el momento de la colisión será de 6 km / s, y la órbita de Didiluna cambiará en un 1%, suficiente para que los telescopios terrestres lo reparen. Pero no se espera que los compañeros de la Agencia Espacial Europea en este momento estén cerca de la órbita, de acuerdo con los planes de hoy, y esta es la tristeza principal de la misión. El hecho es que Hera debería comenzar en 2023, y llegará al asteroide solo en 2026. Ya existe una propuesta para posponer el inicio de DART para que testigos directos graben un evento raro e interesante de bombardeo del asteroide.


ESA Animation

Hera y compañía

ESA Animation

El dispositivo Hera (Hera, la antigua patrona griega del matrimonio) se hace relativamente simple con antenas fijas de alta ganancia y paneles solares. El combustible utilizado es heptilo y amilo estándar en cuatro tanques de seis litros y helio para aumentar. La estación pesará aproximadamente 420 kg, de los cuales el combustible será de 290 kg, y tendrá que volar en un vehículo de lanzamiento Ariane 6 sin terminar.

Habrá cuatro instrumentos científicos en Hera. En el rango visible, el Visual Imaging System (VIS) fotografiará el asteroide, y The Thermal imager's (TIRI), trabajando en el rango infrarrojo, podrá determinar las propiedades de la superficie, ya sea roca desnuda, arena o polvo. Además, es TIRI el que podrá mostrarnos el resultado de llegar aquí de esta forma:


Vista hipotética del cráter en el rango IR, imagen ESA

También en la sonda habrá dos radares: alta y baja frecuencia. Un radar HF podrá asomarse a una profundidad de 10 metros y determinar la estructura de la superficie con una resolución de hasta 0.2 m, y un radar LF podrá ver a través del asteroide y descubrir su estructura con una resolución de 30 m.

Además de los instrumentos científicos, habrá un experimento de ingeniería en Gera: el canal de radio complementará el transmisor láser Optel-D, que probará la posibilidad de comunicación láser a distancias interplanetarias.

Y finalmente, el diseño proporciona espacio para el módulo de aterrizaje MASCOT-2 (el primero que aterrizó la sonda Hayabusa-2 en el asteroide Ryuga el otoño pasado) y dos cubesat factor de forma 6U. En otoño de 2018, la ESA comenzó a elegir las opciones más interesantes y a principios de enero anunció que se había decidido por los finalistas.


APEX, imagen de la ESA

El primero fue el Explorador de prospección de asteroides, APEX ("Exploración de asteroides"). Sus principales instrumentos científicos serán un espectrómetro para determinar la composición de la superficie y un magnetómetro. Complementarán perfectamente los dispositivos científicos de "Hera" y junto con ellos le permitirán recopilar datos sobre la composición y estructura del asteroide. El satélite también tendrá un sistema de navegación óptico, lidar y motores, lo que le permitirá no solo fotografiar la superficie desde una distancia muy cercana sin arriesgar al Héroe, sino también aterrizar.


Juventas, imagen de la ESA

El segundo dispositivo es Juventas, que planean equipar con un gravitómetro y un radar de baja frecuencia. Junto con el "Héroe" podrá realizar experimentos en el radio. Su existencia también tendrá que terminar con un aterrizaje suave y trabajar en la superficie de uno de los asteroides.

Conclusión

Desde el punto de vista de la mecánica celeste, la idea de desviar un asteroide con un golpe controlado es absolutamente razonable: para los asteroides del grupo Apolo, con un pericentro en el área de la Tierra, una ligera aceleración de una colisión con el aparato de la Tierra en el apocentro (el punto más alejado de la órbita desde el Sol) nunca hará que el asteroide no se acercará a la Tierra a una distancia peligrosa. Y con los telescopios modernos, sabemos bastante bien acerca de los objetos potencialmente peligrosos cerca de la Tierra (más de 140 metros, cruza la órbita de la Tierra) y podemos predecir sus trayectorias en las próximas décadas. Los cuerpos celestes del tamaño del meteorito de Chelyabinsk (unos 20 metros), sin embargo, es mucho más difícil de detectar de antemano por los medios actuales, pero el peligro de ellos es menor.

Además, uno no puede dejar de alegrarse de que los cubsats se estén convirtiendo en satélites constantes de dispositivos grandes: le permiten recopilar más datos científicos a un nuevo nivel y es más fácil asumir riesgos.