Компютърна анимация на Дон Кихот и неговата астероидна мишена. Кредит за изображение: ESA. Щракнете за уголемяване
Въз основа на препоръките на експерти по астероиди, ESA е избрала два целеви астероида за своята отклоняваща мисия за околоземни обекти Дон Кихот.
Дон Кихот е отклоняваща астероиди мисия, която в момента се проучва от Екипа за напреднали концепции (ACT). По-рано тази година Консултативният комитет за мисията на NEO (NEOMAP), състоящ се от известни експерти в тази област, предаде на ESA доклад за подбор на целите за бъдещите мисии за смекчаване на астероидите в Европа, като определи съответните критерии за избор на цел и вземе две обекти, които отговарят на повечето от тези критерии. Астероидите? временните обозначения са 2002 AT4 и 1989 ML.
С този принос и подкрепата на експертите на ESA за съвместно проектиране (CDF), екипът за разширени концепции вече завърши обширна оценка на подходящи архитектурни мисии, стратегии за стартиране, опции на задвижващата система и експерименти.
Настоящият сценарий предвижда два космически кораба в отделни междупланетни траектории. Единият космически кораб (Hidalgo) ще удари астероид, другият (Sancho) ще пристигне по-рано в целевия астероид, ще се срещне и ще орбитира астероида в продължение на няколко месеца, наблюдавайки го преди и след удара, за да открие някакви промени в неговата орбита.
Сега предстои да започнат индустриални изследвания; Европейските експерти ще трябва да предложат алтернативни решения за проектиране на нискотарифната мисия NEO предшественик. Това ще бъде първата стъпка към разработването на средство за справяне с астероидните въздействия? едно от малкото природни бедствия, които нашата технология може да предотврати.
Близка мис?
Докато очите на света бяха насочени към азиатското цунами миналата Коледа, една група учени гледаха неспокойно за друго потенциално природно бедствие? заплахата от удар с астероид.
На 19 декември 2004 г. MN4, астероид от около 400 м, загубен от откриването си шест месеца по-рано, е наблюдаван отново и неговата орбита е изчислена. Веднага стана ясно, че шансовете да може да удари Земята по време на близка среща през 2029 г. бяха необичайно високи. С течение на дните вероятността не намалява и астероидът става известен за надминаването на всички предишни рекорди в скалата на рисковете от въздействието на Торино и Палермо - скали, които измерват риска от удар от астероид точно както скалата на Рихтер определя количеството на земетресение.
Едва след като бяха открити по-ранни наблюдения на обекта и беше изчислена по-точна траектория, стана ли ясно, че няма да повлияе на Земята? поне не през 2029 г. Въздействията върху по-късните дати, макар и малко вероятно, не са напълно изключени. Изключително трудно е да кажем какво ще се случи, освен ако не измислим по-добър начин да проследим тази или друга НЕО и ако е необходимо да предприемем стъпки за справяне с тях.
Повечето световни експерти са съгласни, че тази способност вече е на място. Мисия като ESA? Дон Кихот може да осигури средство за оценка на заплашващ NEO и предприемане на конкретни стъпки за отклоняването му от Земята.
Но всяко добро представяне се нуждае от репетиция и за да сме готови за такава заплаха, първо трябва да опитаме нашия хардуер на безобиден астероид. Дон Кихот би била първата мисия, която направи такъв опит. Големият въпрос беше: кой астероид и какъв трябва да е?
Търсите перфектната цел
Населението на NEO съдържа объркващо разнообразие от обекти и да се реши кои физически параметри са най-подходящи за съображения за смекчаване не е тривиална задача. Но експертите на NEOMAP се заеха с предизвикателството и през февруари 2005 г. предоставиха на ESA своите препоръки относно критериите за избор на астероиди за репетицията на отклонение на ESA.
Хората могат да се чудят дали извършването на тест за отклонение, като този, планиран за Дон Кихот, представлява някакъв риск за нашата планета. Ами ако нещата се объркат? Можем ли да създадем проблем, вместо да се научим как да избегнем такъв?
Експертите в световен мащаб казват, че отговорът е "не". Дори много драматично въздействие на тежък космически кораб върху малък астероид би довело само до незначителна модификация на орбитата на обекта. Всъщност промяната би била толкова малка, че мисията Дон Кихот изисква два космически кораба? единият да следи влиянието на другия. Вторият космически кораб измерва фината промяна на орбиталните параметри на обекта, която не би била забележима от Земята.
Целевите обекти също могат да бъдат избрани така, че да се избегнат всички възможни опасения, като се погледне начина, по който разстоянието между астероида и земните орбити се променя с времето. Ако прицелният астероид не е „Земя на кръста“, какъвто е случаят с НЕО в „Амор“? клас (които имат орбити с перихелионово разстояние над 1 AU), тестването на маневра на отклонение не представлява риск за Земята.
Други съображения, свързани с орбитата на целевия астероид, също са важни, особено промяната на орбиталната скорост, която е необходима на космическия кораб, за да „догони“? с целевия астероид? т. нар. делта V ?. Това трябва да бъде достатъчно малко, за да се сведе до минимум необходимото количество ракетно средство за космически кораби и да се даде възможност за използване на по-евтини пускови установки, но достатъчно високо, за да може да се използва един и същ космически кораб с редица възможни цели.
Изискванията за измерване на навигацията и отклоненията поставят някои големи ограничения при избора на цел. Формата, плътността и размерът са важни фактори, но често са слабо познати. Космически кораб, орбитиращ астероид, трябва да знае за гравитационното поле на обекта, за да се движи. Космическият кораб "ударник"? трябва да знае положението на центъра на масата, за да определи точката, към която се стреми.
Астероидите се предлагат във всякакъв вид аромати, но що се отнася до състава, доминират два основни типа. Нашите все още рудиментарни познания за изобилието на астероиди от различни видове в популацията на околоземните астероиди показват, че следващият опасен астероид е по-вероятно да бъде тип „С“, отколкото „S-тип“. С-типовете имат тъмни повърхности с карбонатен спектрален подпис, докато S-типовете имат по-ярки повърхности, като спектрите им съвпадат плътно с тези на силикатите. Повърхностните свойства на целевия астероид - и по-специално процентът на светлината, който той отразява - са критичен фактор в последната фаза на навигацията на космическия кораб на ударния кораб. Колкото по-ярко изглежда, толкова по-лесно е да се прицелите. За репетиция обаче целта не трябва да е твърде лесна.
ESA е избрала астероидите 2002 AT4 и (10302) 1989 ML за основни цели, тъй като те представляват най-добрият компромис сред всички (понякога противоречащи) критерии за подбор. През 2007 г. ще бъде взето решение коя от двете да стане крайна дестинация на космическите кораби „Санчо“ и „Идалго“.
Дон Кихот? рицарят заблуждава отново
Фазата на вътрешните проучвания на мисията „Дон Кихот“ вече приключи и е време космическата индустрия да предложи подходящи дизайнерски решения. ESA отправи отворена покана към европейските космически компании да представят предложения за възможни дизайни. Изборът на най-обещаващите ще се извърши към края на годината. В началото на 2006 г. два екипа трябва да започнат да работят върху своите интерпретации на тази технологична демонстрационна мисия. Година по-късно, след като резултатите са налице, ESA ще избере окончателния дизайн, който ще бъде приложен, и тогава Дон Кихот ще бъде готов да вземе астероид!
допълнителни бележки
Дон Кихот е тестова мисия на NEO за отклонение, основана изцяло на конвенционални технологии на космически кораби. Той ще се състои от два космически кораба - един от тях (Hidalgo), въздействащ върху астероид с много висока относителна скорост, докато вторият (Sancho) ще пристигне по-рано при същия астероид и ще остане в негова близост преди и след удара, за да измери изменението на орбиталните параметри на астероида, както и за изследване на обекта.
Астероид 2004 MN вече получи официално наименование, (99942) Apophis. Последните наблюдения с помощта на доплеров радар, използващ радио телескоп Arecibo в Пуерто Рико, намалиха вероятността на удара по време на бъдещи срещи до много малки нива, въпреки че те не изключиха изцяло земното въздействие. През 2029 г. астероидът ще има най-близкия подход, който някога е бил свидетел на обект с такъв размер, замахващ се от Земята на разстояние около 32 000 километра. Неговата траектория ще бъде добре в геосинхронната орбита, използвана от повечето телекомуникационни и метеорологични спътници, а обектът ще бъде видим с просто око. Допълнителни радарни измервания се очакват през 2013 г.
Оригинален източник: ESA News Release
