Obrona planetarna - pierwszy test w historii

Obrona planetarna wkroczyła na nowe tory. Wszystko za sprawą naukowców z NASA, którzy przeprowadzili pierwszy w historii test, polegający na uderzeniu statkiem kosmicznym DART w oddaloną o 11 milionów kilometrów asteroidę Dimorphos. Wstępne obliczenia sugerują, że statek zakończył swoją podróż z Ziemi zaledwie 17 metrów od zamierzonego miejsca docelowego.

.Po 10 miesiącach lotu, statek NASA’s Double Asteroid Redirection Test (DART), pomyślnie uderzył w swój asteroidę Dimorphos. DART jest pierwszą w historii misją poświęconą zbadaniu i zademonstrowaniu jednej z metod odchylania asteroidy poprzez zmianę jej ruchu w przestrzeni kosmicznej poprzez uderzenie kinetyczne. Skuteczność metody przesądzi również o tym, czy oparta na niej obrona planetarna będzie stanowić realną ochronę przed potencjalnym zagrożeniem wywołanym przez lecącą w kierunku ziemi asteroidę.

Celem DART’a był binarny system asteroid Didymos, składający się z około 780-metrowej średnicy asteroidy Didymos i krążacej wokół niego 160-metrowej asteroidy Dimorphos.

DART to statek kosmiczny zaprojektowany do uderzenia w asteroidę, jako test technologii. Docelowa asteroida nie stanowi zagrożenia dla Ziemi. Ten system asteroid jest doskonałym poligonem doświadczalnym, aby sprawdzić, czy celowe rozbicie statku kosmicznego o asteroidę jest skutecznym sposobem na zmianę jej kursu, gdyby w przyszłości została odkryta asteroida zagrażająca Ziemi – pisze NASA.

DART uderzył w Dimorphosa, aby zmienić jego orbitę w układzie podwójnym. Zespół Badawczy DART porówna wyniki kinetycznego uderzenia DART w Dimorphosa z bardzo szczegółowymi symulacjami komputerowymi kinetycznych uderzeń w asteroidy. Pozwoli to ocenić skuteczność tego podejścia do łagodzenia skutków uderzeń i ocenić, jak najlepiej zastosować je w przyszłych scenariuszach obrony planetarnej, a także, jak dokładne są symulacje komputerowe i jak dobrze odzwierciedlają zachowanie prawdziwej asteroidy.

Jako część ogólnej strategii obrony planetarnej NASA, uderzenie DART w asteroidę Dimorphos, demonstruje realną technikę łagodzenia skutków dla ochrony naszej planety przed asteroidą lub kometą związaną z Ziemią, gdyby taka została odkryta.

W swojej istocie, DART reprezentuje bezprecedensowy sukces dla obrony planetarnej, ale jest to również misja jedności z realną korzyścią dla całej ludzkości. (…) Jako że NASA bada kosmos i naszą rodzimą planetę, pracujemy również nad ochroną tego domu, a ta międzynarodowa współpraca zamieniła science fiction w science fact, demonstrując jeden ze sposobów ochrony Ziemi – mówi administrator NASA Bill Nelson.

Jednokierunkowa podróż misji potwierdziła, że NASA może skutecznie nawigować statkiem kosmicznym, aby celowo zderzyć się z asteroidą w celu jej odchylenia, technika znana jako uderzenie kinetyczne.

Naukowcy spodziewają się, że uderzenie skróciło orbitę Dimorphosa o około 1%, czyli mniej więcej 10 minut. Precyzyjne zmierzenie, jak bardzo asteroida została odchylona, jest jednym z głównych celów testu w pełnej skali.

Obrona planetarna to globalnie jednoczący wysiłek, który ma wpływ na wszystkich żyjących na Ziemi. (…) Teraz wiemy, że możemy wycelować statek kosmiczny z precyzją potrzebną do uderzenia nawet w małe ciało w przestrzeni. Wystarczy niewielka zmiana jego prędkości, aby znacząco zmienić drogę, jaką przebywa asteroida – mówi Thomas Zurbuchen, zastępca administratora Dyrekcji Misji Naukowych w siedzibie NASA w Waszyngtonie.

Identyfikację i rozróżnienie asteroid umożliwił DART’owi instrument Didymos Reconnaissance and Asteroid Camera for Optical navigation (DRACO), wraz z wyrafinowanym systemem naprowadzania, nawigacji i kontroli, który działa w tandemie z algorytmami Small-body Maneuvering Autonomous Real Time Navigation (SMART Nav). Systemy te poprowadziły ważący 570 kilogramów statek kosmiczny w kształcie pudełka przez ostatnie 90 000 kilometrów przestrzeni kosmicznej do asteroidy Dimorphos, który zderzył się z nią z prędkością około 22 530 kilometrów na godzinę. Miało to na celu zmniejszenie prędkości orbitalnej asteroidy. Ostatnie zdjęcia DRACO, uzyskane przez sondę na sekundy przed uderzeniem, ukazały powierzchnię Dimorphosa w najdrobniejszych szczegółach.

Piętnaście dni przed zderzeniem, towarzyszący DART’owi CubeSat Light Italian CubeSat for Imaging of Asteroids (LICIACube), dostarczony przez Włoską Agencję Kosmiczną, wystartował ze statku kosmicznego, aby uchwycić obrazy uderzenia DARTa oraz powstałej chmury wyrzuconej materii. Wraz z obrazami dostarczonymi przez DRACO, zdjęcia LICIACube mają zapewnić widok efektów kolizji, który pomoże naukowcom lepiej scharakteryzować skuteczność uderzenia kinetycznego w odchylaniu asteroidy. Ponieważ LICIACube nie przenosi dużej anteny, obrazy będą przesyłane na Ziemię pojedynczo w ciągu najbliższych tygodni.

Sukces DART zapewnia znaczący dodatek do podstawowego zestawu narzędzi, które musimy mieć, aby chronić Ziemię przed niszczącym uderzeniem asteroidy. (…) To pokazuje, że nie jesteśmy już bezsilni, aby zapobiec tego typu katastrofie naturalnej. W połączeniu ze zwiększonymi możliwościami przyspieszenia znalezienia pozostałej populacji niebezpiecznych asteroid przez naszą kolejną misję Planetary Defense, Near-Earth Object (NEO) Surveyor, następca DART może zapewnić to, czego potrzebujemy, aby uratować dzień – dodaje Lindley Johnson, oficer obrony planetarnej NASA.

W ciągu najbliższych tygodni międzynarodowy zespół precyzyjnie zmierzy zmianę orbity Dimorphosa. Wyniki pomogą zatwierdzić i poprawić naukowe modele komputerowe krytyczne dla przewidywania skuteczności tej techniki, jako niezawodnej metody odchylania asteroid.

Ta pierwsza w swoim rodzaju misja wymagała niesamowitego przygotowania i precyzji, a zespół przekroczył oczekiwania pod każdym względem. (…) Poza naprawdę ekscytującym sukcesem demonstracji technologii, możliwości oparte na DART mogą pewnego dnia zostać wykorzystane do zmiany kursu asteroidy, aby chronić naszą planetę i zachować życie na Ziemi, jakie znamy – komentuje dyrektor APL Ralph Semmel.

Więcej na temat misji DART pisze na swojej stronie NASA. [LINK]

Mniej więcej za cztery lata, projekt Europejskiej Agencji Kosmicznej, Hera, przeprowadzi szczegółowe badania zarówno Dimorphosa i Didymosa, ze szczególnym uwzględnieniem krateru pozostawionego przez kolizję DART’a oraz dokładnego pomiaru masy Dimorphosa.

Na temat innych zagrożeń, przed którymi stoi obrona planetarna, pisze na łamach Wszystko co Najważniejsze prof. Sangeetha Abdu JYOTHI, zajmująca się badaniem skutków koronalnego wyrzutu masy.

Oprac. MAC