Počítačová animace Dona Quijota a jeho asteroidového cíle. Obrazový kredit: ESA. Klikni pro zvětšení.
Na základě doporučení odborníků na asteroidy vybrala ESA dva cílové asteroidy pro svou misi na vychylování objektů blízké Země, Don Quijote.
Don Quijote je misí pro vychylování asteroidů, kterou v současné době studuje tým ESA pro pokročilé koncepty (ACT). Počátkem tohoto roku doručil poradní panel misí NEO (NEOMAP) složený ze známých odborníků v této oblasti ESA zprávu o výběru cíle pro budoucí mise zmírňování asteroidů v Evropě, určil příslušná kritéria pro výběr cíle a vyzvedl dvě objekty, které splňují většinu těchto kritérií. Asteroidy? dočasná označení jsou 2002 AT4 a 1989 ML.
S tímto vstupem a podporou odborníků ESA na souběžný návrh (CDF) dokončil tým pro pokročilé koncepty rozsáhlé posouzení vhodných architektur misí, strategií vypouštění, možností pohonných systémů a experimentů.
Současný scénář předpokládá dvě kosmické lodi v oddělených meziplanetárních trajektoriích. Jedna kosmická loď (Hidalgo) dopadne na asteroid, druhá (Sancho) dorazí dříve k cílovému asteroidu, shledá a obíhá asteroid několik měsíců, pozoruje ji před a po dopadu, aby zjistila jakékoli změny na své oběžné dráze.
Průmyslové studie nyní začínají; bude na evropských odbornících, aby navrhli alternativní řešení návrhu levné mise NEO prekurzorů. Bude to první krok k vývoji prostředku k řešení dopadů asteroidů? jedna z mála přírodních katastrof, kterým může naše technologie zabránit.
Téměř slečna?
Zatímco oči světa byly minulý Vánoce na asijské vlně tsunami, jedna skupina vědců neklidně sledovala další potenciální přírodní katastrofu? hrozba dopadu asteroidů.
Dne 19. prosince 2004 byl znovu pozorován MN4, asi 400 m ztracený asteroid, který byl ztracen od svého objevu, a byla vypočtena jeho dráha. Okamžitě vyšlo najevo, že šance, že by mohla zasáhnout Zemi během blízkého setkání v roce 2029, byly neobvykle vysoké. Jak dny ubíhaly, pravděpodobnost se nesnížila a asteroid se stal notoricky známým pro překonání všech předchozích záznamů v stupnicích rizika dopadu na Torino a Palermo - stupnice, které měří riziko dopadu asteroidů stejně jako Richterova stupnice kvantifikuje velikost zemětřesení.
Až poté, co byla nalezena dřívější pozorování objektu a byla vypočtena přesnější trajektorie, bylo jasné, že to nebude mít dopad na Zemi? alespoň ne v roce 2029. Dopady na pozdější data, i když nepravděpodobné, nebyly zcela vyloučeny. Je nesmírně obtížné říci, co se stane, pokud nenajdeme lepší způsob, jak sledovat toto nebo jiné NEO a v případě potřeby podniknout kroky k jejich řešení.
Většina světových odborníků souhlasí s tím, že tato schopnost je nyní na dosah. Mise, jako je ESA Don Quijote, by mohla poskytnout prostředek k posouzení ohrožujícího NEO a podniknout konkrétní kroky k jeho odvrácení od Země.
Ale každý dobrý výkon vyžaduje zkoušku a abychom byli připraveni na takovou hrozbu, měli bychom nejprve vyzkoušet náš hardware na neškodném asteroidu. Don Quijote by byl první misí, která by se pokusila. Velká otázka byla: který asteroid a jaké by to mělo být?
Hledáte perfektní cíl
Populace NEO obsahuje matoucí řadu objektů a rozhodování o tom, které fyzikální parametry jsou z hlediska zmírnění nejdůležitější, není triviální úkol. Odborníci NEOMAP však tuto výzvu převzali a v únoru 2005 poskytli ESA svá doporučení ohledně kritérií výběru asteroidů pro vychylovací zkoušku ESA.
Lidé by se mohli divit, zda provedení vychylovacího testu, jako je plánovaný pro Don Quijote, představuje pro naši planetu nějaké riziko. Co když se něco pokazí? Mohli bychom spíše vytvořit problém, než se naučit, jak se tomu vyhnout?
Odborníci na celém světě říkají, že odpověď zní ne. Dokonce i velmi dramatický dopad těžké kosmické lodi na malý asteroid by vedl pouze k nepatrné úpravě orbity objektu. Ve skutečnosti by změna byla tak malá, že mise Don Quijote vyžaduje dvě kosmické lodi? jeden monitoruje dopad druhého. Druhá kosmická loď měří jemnou změnu orbitálních parametrů objektu, které by nebyly na Zemi patrné.
Cílové objekty mohou být také vybrány tak, aby bylo možné se vyhnout veškerým možným obavám tím, že se podíváme na to, jak se vzdálenost mezi planetkami asteroidů a Země obíhá s časem. Pokud cílový asteroid není „kříženec Země“, jako je tomu u NEO v Amoru? třídy (které mají oběžné dráhy s perihelionovou vzdáleností značně převyšující 1 AU), testování vychylovacího manévru nepředstavuje pro Zemi žádné riziko.
Důležité jsou také další úvahy týkající se orbity cílového asteroidu, zejména změna orbitální rychlosti, kterou kosmická loď potřebuje, aby dohnala? s cílovým asteroidem? tzv. „delta V“. To by mělo být dostatečně malé, aby se minimalizovalo požadované množství pohonné látky kosmické lodi a umožnilo použití levnějších nosných raket, ale dostatečně vysoké, aby bylo možné použít stejnou kosmickou loď s množstvím možných cílů.
Požadavky na měření navigace a vychylování stanoví pro výběr cíle velká omezení. Tvar, hustota a velikost jsou všechny důležité faktory, ale jsou často špatně známy. Kosmická loď obíhající kolem asteroidu potřebuje vědět o gravitačním poli objektu, aby mohla navigovat. Kosmická loď „impaktor“ musí znát polohu těžiště, aby definoval bod, pro který je zaměřen.
Asteroidy přicházejí ve všech druzích chuti, ale pokud jde o složení, dominují dva hlavní typy. Naše stále základní znalosti o množství asteroidů různých typů v populaci asteroidů v blízké Zemi ukazují, že další nebezpečný asteroid bude s větší pravděpodobností typu „C“ než typu „S“. C-typy mají tmavé povrchy s uhlíkatým spektrálním podpisem, zatímco S-typy mají jasnější povrchy, jejich spektra se blíží křemičitanům. Povrchové vlastnosti cílového asteroidu - a zejména procento světla, které odráží - jsou kritickým faktorem v konečné fázi navigace kosmické lodi v nárazové hlavici. Čím jasnější to vypadá, tím snazší je zaměřit se. Pro zkoušku by však cíl neměl být příliš snadný.
ESA vybrala jako cíle mise asteroidy 2002 AT4 a (10302) 1989 ML, protože představují nejlepší kompromis mezi všemi (někdy konfliktními) kritérii výběru. V roce 2007 bude učiněno rozhodnutí o tom, který z nich se stane konečným cílem kosmické lodi Sancho i Hidalgo.
Don Quijote? rytířský potulník znovu jede
Fáze interních studií o misi Don Quijote je nyní u konce a je na čase, aby vesmírný průmysl navrhl vhodná designová řešení. ESA vyzvala evropské kosmické společnosti, aby předložily návrhy možných návrhů. Na konci roku proběhne výběr těch nejslibnějších. Na začátku roku 2006 by dva týmy měly začít pracovat na interpretaci této technologické demonstrační mise. O rok později, jakmile budou k dispozici výsledky, ESA vybere konečný návrh, který má být proveden, a poté bude Don Quijote připraven přijmout asteroid!
Další poznámky
Don Quijote je NEO vychylovací testovací mise založená výhradně na konvenčních technologiích kosmických lodí. Zahrnovalo by dvě kosmické lodi - jedna z nich (Hidalgo), která dopadla na asteroid při velmi vysoké relativní rychlosti, zatímco druhá (Sancho) by dorazila dříve u stejného asteroidu a zůstala v jeho blízkosti před a po nárazu, aby změřila změnu na orbitální parametry asteroidů a studovat objekt.
Asteroid 2004 MN nyní dostal oficiální označení, (99942) Apophis. Nedávná pozorování pomocí Dopplerova radaru pomocí rádiového dalekohledu Arecibo v Portoriku snížila pravděpodobnost dopadu během budoucích setkání na velmi malé úrovně, i když zcela nevylučují dopad na Zemi. V roce 2029 bude mít asteroid nejbližší přístup, jaký kdy byl svědkem objektu této velikosti, který se houpe kolem Země ve vzdálenosti asi 32 000 kilometrů. Jeho trajektorie bude dobře na geosynchronní oběžné dráze používané většinou telekomunikačních a meteorologických družic a objekt bude viditelný pouhým okem. Další radarová měření se očekávají v roce 2013.
Původní zdroj: ESA News Release
