Kulkas, bukan Bruce Willis: Bumi yang pertama memukul

Bertolak belakang dengan skenario film "Armageddon," umat manusia tidak menunggu sampai saat-saat terakhir sebelum asteroid runtuh. Sebaliknya, Bumi akan menjadi yang pertama menyerang asteroid yang tidak bersalah dan tidak berbahaya untuk berlatih membelokkan benda langit yang berpotensi berbahaya. Misi NASA dan Badan Antariksa Eropa sedang dalam pengembangan, tetapi sudah diketahui bahwa itu akan terdiri dari beberapa perangkat sekaligus - selain "hulu ledak" DART itu sendiri, Hera, yang baru-baru ini memperoleh mitra - APEX dan kubus Juventas, akan terbang.


Momen tabrakan dalam pandangan artis, gambar ESA

Target yang jarang

Asteroid lain (185851) 2000 DP107 sedang dalam animasi, tetapi Didim dan rekannya terlihat mirip, video ESA

Antara Bumi dan sabuk asteroid, benda yang agak jarang bergerak di orbit - sistem asteroid ganda. Ini dibentuk oleh (65803) Didim dengan diameter 800 meter dan 150 meter kecil S / 2003 (65803) 1 dengan nama tidak resmi "Didymoon" ("Didiluna"). Di pericenter, asteroid mendekati Matahari ke 1.013 unit astronomi, dan di apocenter mereka bergerak lebih jauh dari Mars, ke sabuk asteroid, hingga 2,27 AU


Gambar dari Rinby / Wikimedia Commons

Asteroid diklasifikasikan sebagai berpotensi berbahaya, tetapi tidak menimbulkan ancaman langsung. Pada tahun 2003, mereka terbang melewati kita sekitar 19 kali lebih jauh dari bulan, dan pendekatan berikutnya diharapkan pada tahun 2123. Selama pemulihan 2003, asteroid diperiksa oleh radar dan, menggabungkan data dengan fotometrik (kecerahan dalam rentang optik), kami mendapatkan gambar seperti itu.


Gambar ESA

Pada 2015, NASA dan ESA memutuskan untuk bersama-sama melakukan percobaan dengan perubahan orbit asteroid. Proyek itu disebut AIDA, tetapi pada 2016 agen-agen itu berpisah, dan misinya dibagi menjadi dua - secara langsung penabrak NASA DART dan unit penelitian ESA Hera dengan batu-batu yang membentuk perusahaan.

DART

DART, Gambar NASA

Desain perangkat mungkin masih mengalami perubahan, tetapi karena DART adalah hulu ledak kinetik, tidak akan ada peralatan ilmiah yang kompleks di atasnya. Pada saat yang sama, misi tersebut, bersamaan dengan tugas utama, akan menguji teknologi baru dalam penerbangan. Yang pertama adalah mesin jet listrik NEXT-C xenon, yang merupakan mesin yang ditingkatkan dari stasiun antarplanet Dawn dan harus dijual secara komersial. Yang kedua adalah panel surya roll-up ROSA baru. Ini bukan panel surya pertama yang dibuka dari gulungan, tetapi, misalnya, pilihan untuk teleskop Hubble tidak terlalu berhasil, dan diubah menjadi yang sulit. Ini juga menjanjikan peningkatan dalam kekompakan dan efisiensi. Panel ROSA berhasil diuji pada ISS pada tahun 2017.


Diminimalkan


Dan dikerahkan. Foto NASA

Kulkas dari judul publikasi dikaitkan dengan dimensi perangkat - tingginya 2,4 meter, dan dengan panel yang diperluas lebarnya akan meningkat menjadi 12,5 meter.

Booster DART belum ditentukan. Jendela peluncuran terbuka dari Desember 2020 hingga Mei 2021, dan diasumsikan akan terbang dengan muatan komersial atau militer ke orbit geostasioner. Di sana, DART akan menghidupkan mesinnya dan memulai prosedur akselerasi yang panjang untuk Didim.


Skema NASA

DART harus mendekati target, Didiluna, pada 7 Oktober 2022. Kecepatan relatif terhadap asteroid pada saat tumbukan akan menjadi 6 km / s, dan orbit Didiluna akan berubah sebesar 1%, cukup untuk teleskop darat untuk memperbaikinya. Tetapi sahabat dari Badan Antariksa Eropa pada saat ini tidak diharapkan berada di dekat orbit, menurut rencana hari ini, dan ini adalah kesedihan utama dari misi tersebut. Faktanya adalah bahwa Hera harus dimulai pada 2023, dan akan mencapai asteroid hanya pada 2026. Sudah ada proposal untuk menunda dimulainya DART sehingga peristiwa penembakan asteroid yang langka dan menarik dicatat oleh saksi langsung.


ESA Animation

Hera dan perusahaan

ESA Animation

Perangkat Hera (Hera, pelindung pernikahan Yunani kuno) dibuat relatif sederhana dengan antena gain tinggi tetap dan panel surya. Bahan bakar yang digunakan adalah heptyl dan amyl standar dalam empat tangki enam liter dan helium untuk meningkatkan. Stasiun ini akan memiliki berat sekitar 420 kg, yang bahan bakarnya akan menjadi 290 kg, dan harus terbang dengan kendaraan peluncuran Ariane 6 yang belum selesai.

Akan ada empat instrumen ilmiah di Hera. Dalam rentang yang terlihat, Visual Imaging System (VIS) akan memotret asteroid, dan The thermal imager's (TIRI), yang bekerja dalam jangkauan inframerah, akan dapat menentukan sifat-sifat permukaan - apakah itu batu, pasir, atau debu. Juga, TIRI yang dapat menunjukkan kepada kita hasil dari memukul di sini dalam formulir ini:


Tampilan hipotesis kawah dalam rentang IR, gambar ESA

Juga pada probe akan ada dua radar - frekuensi tinggi dan rendah. Radar HF akan dapat mengintip ke kedalaman 10 meter dan menentukan struktur permukaan dengan resolusi hingga 0,2 m, dan radar LF akan dapat melihat melalui asteroid melalui dan mengetahui strukturnya dengan resolusi 30 m.

Selain instrumen ilmiah, akan ada percobaan teknik di Gera - saluran radio akan melengkapi pemancar laser Optel-D, yang akan menguji kemungkinan komunikasi laser pada jarak antarplanet.

Dan akhirnya, desain menyediakan ruang bagi pendarat MASCOT-2 (pendaratan pertama Hayabusa-2 pada asteroid Ryugu musim gugur lalu) dan dua faktor bentuk cubesat 6U. Pada musim gugur 2018, ESA mulai memilih opsi yang paling menarik dan pada awal Januari mengumumkan bahwa mereka telah memutuskan para finalis.


APEX, gambar ESA

Yang pertama adalah Asteroid Prospection Explorer, APEX ("Asteroid Exploration"). Instrumen ilmiah utamanya adalah spektrometer untuk menentukan komposisi permukaan dan magnetometer. Mereka akan melengkapi dengan sempurna perangkat ilmiah "Hera" dan bersama-sama dengan mereka akan memungkinkan Anda untuk mengumpulkan data tentang komposisi dan struktur asteroid. Satelit juga akan memiliki sistem navigasi optik, lidar dan mesin, yang akan memungkinkannya tidak hanya untuk memotret permukaan dari jarak yang sangat dekat tanpa risiko Pahlawan, tetapi juga mendarat.


Juventas, gambar ESA

Perangkat kedua adalah Juventas, yang mereka rencanakan untuk dilengkapi dengan gravitometer dan radar frekuensi rendah. Bersama dengan "Pahlawan" ia akan dapat melakukan percobaan di jangkauan radio. Keberadaannya juga harus diakhiri dengan pendaratan lunak dan bekerja di permukaan salah satu asteroid.

Kesimpulan

Dari sudut pandang mekanika selestial, gagasan membelokkan asteroid dengan serangan terkontrol benar-benar masuk akal - untuk asteroid kelompok Apollo, dengan perisenter di area Bumi, percepatan kecil dari tabrakan dengan peralatan Bumi di apocenter (titik terjauh di orbit dari Matahari) tidak akan pernah membuat asteroid tidak pernah menjadi asteroid. tidak akan mendekati Bumi pada jarak yang berbahaya. Dan dengan teleskop modern, kita tahu betul tentang benda-benda dekat Bumi yang berpotensi berbahaya (lebih dari 140 meter, melintasi orbit Bumi) dan dapat memprediksi lintasan mereka selama beberapa dekade mendatang. Benda langit seukuran meteorit Chelyabinsk (sekitar 20 meter), bagaimanapun, jauh lebih sulit untuk dideteksi terlebih dahulu dengan cara hari ini, tetapi bahaya dari mereka kurang.

Juga, orang tidak bisa tidak bersukacita bahwa cubsats menjadi satelit konstan perangkat besar - mereka memungkinkan Anda untuk mengumpulkan lebih banyak data ilmiah di tingkat baru, dan lebih mudah untuk mengambil risiko.