Космически кораб на НАСА скоро ще влезе в историята, когато се разбие в астероид в първия в света тест за защита на планетата.
Сблъсък с голям астероид може да има катастрофални последици за живота на Земята. Когато корабът, наречен DART (Double Asteroid Redirection Test - Тест за двойно пренасочване на астероиди) на НАСА удари малкия астероид Диморфос (луна на Дидим) на 27 септември, това ще бъде първият опит да се отклони астероид, потенциално опасен за Земята.
DART е проектиран като част от планетарната защита, програма на НАСА, разработена в сътрудничество с Европейската космическа агенция (ЕКА) за защита на Земята от сблъсък с астероид.
С такава маневра орбитата може да бъде променена по такъв начин, че астероид вече да не е на курс на сблъсък със Земята, а да прелети покрай нея, ако това се направи навреме.
DART ще удари Диморфос, който е част от двойната астероидна система Дидим (гр. „близнаци“), със скорост от около 21 600 км в час. Този взрив ще промени орбиталната скорост на астероида със скорост от 0,4 милиметра в секунда. Това изглежда малко, но ефектът трябва да е достатъчно голям, за да бъде измерен от наземните телескопи.
DART ще се сблъска с Диморфос във вторник в 02:14 българско време.
Може да гледате цялото действие на живо тук - oт единствения инструмент на DART, разузнавателната и астероидната камера за оптична навигация за Дидим (DRACO - Didymos Reconnaissance and Asteroid Camera for Optical Navigation).
Двата астероида се носят през Вселената на разстояние един от друг на около един километър, като по-големият е с диаметър около 780 м, а по-малката му луна е с диаметър около 170 м.
Двата обекта обикалят един около друг на разстояние 1,18 км, а за една обиколка са необходими близо 12 часа.
Тези астероиди не представляват опасност за Земята и са избрани за цел на DART отчасти поради този факт. Но също така е важно, че тъй като астероидите образуват двойка, астрономите на Земята ще могат да оценят резултатите от удара.
Докато астероидите обикалят един около друг, слънчевата светлина, отразена от тях, се увеличава и намалява, като се променя систематично през 12-часовия цикъл на орбитата.
Астрономи с помощта на мощни телескопи от Земята могат да наблюдават тази промяна и да видят как тя се променя преди и след сблъсъка.
Анимация на орбитата на системата Дидим около Слънцето. Кредит: NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben
Наблюдателите
Kосмическите телескопи на НАСА Джеймс Уеб и Хъбъл също ще се опитат да наблюдават DART.
Събитието е уникална възможност и уникален момент да се използват всички възможни ресурси.
Според Space.com DART носи малък кубичен сат, за да документира своя драматичен край.
Освен двата телескопа, Lucy, астероидна мисия на НАСА, ще носи и инструмент за наблюдение на удара.
Lucy бе изстрелян през октомври 2021 г., за да изследва астероиди, които обикалят около слънцето на същото разстояние като Юпитер и се смята, че съдържат информация за ранните дни на Слънчевата система.
Но за момента Lucy все още е близо до Земята, защото трябва да извърши прелитане следващия месец, за да настрои траекторията си към целите си, така че може да успее да заснеме удара. Земята ще бъде на около 11 милиона километра от Дидим по време на удара, Lucy ще бъде около два пъти по-далеч и под различен ъгъл на гледане.
Физиката е проста, а мисията не е
Физиката звучи просто и е така. Удря се едно нещо в друго, за да се промени движението му. Но изпълнението на мисията е много сложно.
Когато DART достигне астероидите, след 10-месечно пътуване ще бъде на 11 милиона километра от Земята. Космическият апарат трябва да използва автономно насочване, като използва получените изображения на астероидите по време на приближаването си.
DART трябва сам да разпознае астероидите, автоматично да се насочи към Диморфос и да коригира траекторията си, за да го удари. Всичко това става, докато се движи със скорост от близо 24 000 километра в час!
Анимация визуализира подхода на DART към неговата астероидна цел. Кредит: NASA/Johns Hopkins APL
Резултатите от сблъсъка, макар и сравнително лесни за измерване, са трудни за прогнозиране. Размерът, формата и съставът на Диморфос, както и къде точно и колко силно ще се удари DART, ще повлияят на резултата.
Всички тези фактори са несигурни до известна степен. Извършени са подробни компютърни симулации на удара, а сравненията на симулациите, прогнозите и измерените резултати ще бъдат основните резултати от мисията DART.
Така нареченият „кинетичен удар“ на DART ще измени орбитата на Диморфос около Дидим и тъй като двата астероида са свързани с гравитацията, няма никаква вероятност ударът случайно да запрати Диморфос незнайно къде.
"Текуща" космическа програма за защита на планетата
Според Линдли Джонсън (Lindley Johnson), директор на Службата за координация на планетарната отбрана на НАСА, мисията DART е само първи тест в "текущата програма " за защита на планетата.
Траекторията на DART за въздействие върху Диморфос. Didymos се приближи сравнително близо до Земята през 2003 г. , в радиус от малко под 6 милиона километра. Кредит: NASA/Johns Hopkins APL
Изминаха 20 години, откакто НАСА и ЕКА решават да предприемат такъв тип мисия.
ЕКА организира мисията „Дон Кихот“ (Don Quijote). Тя пропадна, после НАСА и ЕКА обмислят възможна съвместна мисия за отклоняване, наречена AIM (Asteroid Impact Mission) през 2011 г., и в крайна сметка тя се превърна в две независими, но свързани мисии: DART на НАСА и мисията HERA, управлявана от ЕКА.
HERA ще проследи DART, като посети Дидим и Диморфос през 2026 г., за да прегледа последиците от удара и да проведе научно изследване на двойната астероидна система.
Ако успее, DART ще отбележи началото на планетарната защита, заявява Джонсън, а вече се мисли и за други техники.
Като пример той дава идеята да се стартира космически кораб с голяма маса и да се позиционира близо до астероида, така че с течение на времето да измести астероида от орбитата му благодарение на гравитацията си. Но това може да работи само за малки астероиди и ако имаме време за това. Този проект на НАСА се нарича още "Гравитационен трактор".
Третият вариант е да се изпрати йонна пушка близо до астероида, която да бомбардира скалата с радиация по слънчеви рефлектори, поставени на повърхността на астероид, и така с помощта на слънчевата светлина да отблъснат космическата скала и в крайна сметка да я принуди да промени първоначалната си орбита. Този проект на ЕКА, наречен Ion Beam Shepherd, може да се използва и за да се разчисти космическия боклук.
Но Джонсън обяснява, че докато тези методи могат да работят за по-малки астероиди от мащаба на Диморфос, преместването на по-големи тела ще изискват различен подход.
Патрик Мишел (Patrick Michel), главен изследовател на мисията HERA, заявява, че само кинетичен удрящ елемент не е достатъчен, за да избута голям астероид на един километър.
Мишел смята, че засега само ядрено устройство би осигурило достатъчно енергия, за да премести астероид на един километър.
Близко прелитащи опасности
Астрономите откриват все повече и повече от т. нар. "близки до Земята астероиди" – около 25 000 предполагаеми NEO (near-Earth asteroid ) се очаква да преминат близо до земната орбита – но тази мисия на DART цели защитата на Земята в случай, че бъде открит астероид, насочен на сблъсък.
Статистика за астероидите и заплахите, породени от астероиди с различни размери. Кредит: NASA
Астрономите пресмятат, че има около 25 000 големи обекта, които пресичат орбитата на Земята. От тези с диаметър повече от един километър, които биха могли да застрашат цивилизацията, ако бъдат ударени, около 97% са открити.
За по-малките, с размер 140 метра до километър, които биха могли да причинят значителни локални щети, ако се сблъскат със Земята, са открити досега приблизително 42%.
Pan-STARRS на Хаваите и Catalina Sky Survey на Аризона търсят близко прелитащи до Земята астероиди, както и космическият телескоп NEOWISE на НАСА.
Взети заедно, телескопите сега откриват средно около 500 големи NEO на година. От по-големите от един километър, само около 10 000 са идентифицирани досега, което означава, че ще са необходими още 30 години при сегашния темп на откриване, за да бъдат засечени всички.
В опит да ускори нещата, НАСА планира да стартира мисията на инфрачервения телескоп NEO Surveyor около 2026 г. Той ще търси опасни NEO, които се приближават в рамките на около 50 милиона километра от Земята.
А сега да се надяваме, че във вторник DART ще уцели мишената си.
Изтoчници: НАСА/JPL, ESA, SpaceNews, Space.com, The Conversation
Още по темата
Космос
Целта е уловена: Космическият кораб DART ще удари астероида след по-малко от месец
Човекът
Не гледай нагоре: Няколко астероида се насочват към Земята. Каква е реалността
Земята
Какво трябва да се знае за астероида, който сега лети „към Земята“
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари