Double Asteroid Redirection Test

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Double Asteroid Redirection Test
Dart-poster3.jpg
Schema misiunii DART
NumeDART
Tipul misiuniiMisiune de apărare planetară
OperatorNASA  / APL
COSPAR ID2021-110A
Nr. SATCAT49497
Websitenasa.gov/planetarydefense/dart
dart.jhuapl.edu/Mission/index.php
Durata misiunii10 luni și 2 zile
Proprietățile navei spațiale
Navă spațială
Tipul navei spațialeDouble Asteroid Redirection Test
ProducătorApplied Physics Laboratory
de la Universitatea Johns Hopkins
Masă de lansareDART: 610 kg,
LICIACube: 14 kg
DimensiuniDART: 1,8 × 1,9 × 2,6 m
ROSA: 8,5 × 2,4 m (fiecare)
Putere6,6 kW
Începutul misiunii
Dată lansare24 noiembrie 2021, 06:21:02 UTC
LansatorFalcon 9 Block 5, B1063.3
Loc lansareVandenberg, SLC-4E
ContractorSpaceX
Impactor Dimorphos
Dată impact26 septembrie 2022 (planificare)
Instrumente
Camera de recunoaștere și asteroizi Didymos pentru navigație optică (DRACO)
DART Mission Patch.png
DART mission patch
Program de explorare a Sistemului Solar
 

Double Asteroid Redirection Test (DART) este o misiune spațială NASA concepută pentru a testa o metodă de apărare planetară împotriva obiectelor din apropierea Pământului (NEO).[1] Lansată de pe Pământ în noiembrie 2021, sonda a lovit în mod deliberat micul satelit Dimorphos a asteroidului dublu Didymos 10 luni mai târziu, pentru a testa dacă energia cinetică a impactului ar putea devia cu succes un asteroid aflat în curs de coliziune cu Pământul. Asteroidul selectat pentru test nu reprezintă o amenințare reală pentru Pământ.

DART este un proiect comun între NASA și Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL). Acesta este administrat de Biroul de Coordonare a Apărării Planetare al NASA. Partenerii internaționali, cum ar fi agențiile spațiale din Europa, Italia și Japonia, contribuie la proiecte conexe sau ulterioare. În august 2018, NASA a aprobat proiectul pentru a începe faza finală de proiectare și asamblare. Nava spațială DART a fost lansată la 24 noiembrie 2021 și s-a ciocnit cu succes cu Dimorphos la 26 septembrie 2022 la 23:16 UTC.[2][3][4][5]

Istoric[modificare | modificare sursă]

La începutul anului 2013, Agenția Spațială Europeană (ESA) și NASA au decis să dezvolte o misiune comună pentru a evalua metoda de deviere a unui obiect din apropierea Pământului. Această colaborare, numită AIDA, include impactorul DART (Double Asteroid Redirection Test) dezvoltat sub supravegherea agenției spațiale americane și un orbitator AIM (Asteroid Impact Monitoring) dezvoltat de ESA și responsabil cu analiza efectelor „impactului”. În decembrie 2016, Agenția Spațială Europeană decide să renunțe la participarea la proiect, adică la dezvoltarea AIM, în urma unei decizii a Germaniei care alege să finanțeze în primul rând proiectul ExoMars.[6] NASA a decis să continue dezvoltarea pe cont propriu a impactorului DART, urmând ca observatoarele terestre să analizeze rezultatul și să îndeplinească rolul pe care ar fi trebuit să-l asume AIM.

Proiectarea detaliată și fabricarea DART este realizată de Applied Physics Laboratory (APL) de la Universitatea John Hopkins, care are o istorie lungă în dezvoltarea sondelor spațiale. Faza de fabricație a început la sfârșitul lunii iulie 2018,[7] iar în aprilie 2019 racheta Falcon 9 este selectată pentru a lansa misiunea DART.[8]

Asteroidul Dimorphos este ales ca țintă pentru impactorul DART. În 2019 începe o campanie internațională de observări ale lui Dimorphos, misiune coordonată de Cristina Thomas de la Universitatea din Northern Arizona. Caracteristicile orbitei sunt cunoscute cu puțină precizie deoarece acest obiect foarte mic (160 de metri în diametru) este greu de observat chiar și cu cele mai puternice telescoape. Cu toate acestea, această informație este crucială atât pentru ca impactul să se producă în modul cel mai eficient și cel mai bine controlat (cantitatea de combustibil transportată de DART nu permite modificarea semnificativă a orei de sosire odată ce nava spațială este în drum spre ținta sa), cât și pentru măsurarea cu precizie a schimbării orbitei indusă de impact.

Costul total al misiunii este estimat în 2021 la 329,5 milioane USD, inclusiv 68,8 milioane pentru lansare și 16,5 milioane pentru operațiunile de zbor care durează aproximativ un an.[9]

Ținta: asteroidul binar Didymos[modificare | modificare sursă]

Pentru a determina efectul impactului asupra asteroidului și pentru a îndeplini obiectivul principal al misiunii, oamenii de știință vor măsura modificarea perioadei orbitale induse. DART urmează să se prăbușească cu cel mai mic dintre cele două corpuri ale sistemului asteroidal (65803) Didymos compus din Didymos și satelitul său Dimorphos. Un sistem asteroidal este un ansamblu de doi sau mai mulți asteroizi care orbitează împreună în jurul centrului lor de masă comun.

Didymos este unul dintre cele 158 de sisteme asteroidale identificate în Sistemul Solar(recensământ 2014).[10] Deși este un obiect apropiat de Pământ (atât din clasa Apollo, cât și din clasa Amor), Didymos și Dimorphos nu reprezintă nici o amenințare pentru Pământ în următorii 100 de ani, inclusiv după ce DART se va prăbuși pe suprafața sa.

Este de așteptat ca Dimorphos, în urma impactului, să-și schimbe perioada orbitală în jurul lui Didymos cu aproximativ 1%, un efect care poate fi măsurat în luni sau chiar săptămâni. Pentru a măsura acest lucru, astronomii observă variațiile luminozității lui Didymos atunci când satelitul său Dimorphos trece între Pământ și asteroid.

Dintre asteroizii binari existenți, Didymos a fost selectat deoarece trece nu departe de Pământ (0,07 UA sau 11 milioane de kilometri) la data aleasă pentru impact, ceea ce facilitează observațiile terestre și desfășurarea operațiunilor. În plus, Didymos este un asteroid de tip S reprezentativ pentru asteroizii care ar putea reprezenta un risc pentru Pământ.[11][12]

Derularea impactului[modificare | modificare sursă]

Cu două luni înainte de impact, la 27 iulie 2022, camera DRACO a detectat sistemul Didymos de la aproximativ 32 de milioane de km distanță și și-a rafinat traiectoria. Nanosatelitul LICIACube a fost lansat la 11 septembrie 2022, cu 15 zile înainte de impact.[13] Cu patru ore înainte de impact, la aproximativ 90.000 km distanță, DART a început să funcționeze în autonomie completă sub controlul sistemului său de ghidare SMART Nav. Cu trei ore înainte de impact, DART a efectuat un inventar al obiectelor din apropierea țintei. Nouăzeci de minute înainte de coliziune, când DART se afla la 38.000 km de Dimorphos, a fost stabilită traiectoria finală.[14] Când DART s-a aflat la 24.000 km, Dimorphos a devenit vizibil prin intermediul camerei DRACO care apoi a continuat să captureze imagini ale suprafeței asteroidului și să le transmită în timp real.[15]

DRACO a fost singurul instrument capabil să ofere o vedere detaliată a suprafeței lui Dimorphos. Utilizarea propulsoarelor DART a provocat vibrații în întreaga navă spațială și în panourile solare, rezultând imagini neclare. Pentru a asigura imagini clare, ultima corecție a traiectoriei a fost executată cu 4 minute înainte de impact, iar propulsoarele au fost dezactivate ulterior.[15] Ultima imagine completă, transmisă cu două secunde înainte de impact, are o rezoluție spațială de aproximativ 3 centimetri per pixel. Impactul a avut loc la 26 septembrie 2022, la ora 23:14 UTC.[16]

Impactul frontal al navei spațiale DART de 500 kg [17] la 6,6 km/s [18] a furnizat probabil o energie de aproximativ 11 gigajouli, echivalentul a aproximativ trei tone de TNT,[19] și era de așteptat să reducă viteza orbitală a lui Dimorphos între 1,75 cm/s și 2,54 cm/s, în funcție de numeroși factori, cum ar fi porozitatea materialului.[20] Reducerea vitezei orbitale a lui Dimorphos îl aduce mai aproape de Didymos, ceea ce duce la o accelerație gravitațională mai mare a lunii și, prin urmare, o perioadă orbitală mai scurtă. Deși modificarea orbitei lui Dimorphos este mică, decalajul în poziția sa orbitală se va acumula și va deveni mai vizibil în timp.[21][22][23] Reducerea perioadei orbitale de la impactul frontal servește la facilitarea observațiilor la sol ale lui Dimorphos.

  • Ultimele imagini înainte de impact
  • Didymos și Dimorphos fotografiate cu 2,5 minute înainte de impact

    Didymos și Dimorphos fotografiate cu 2,5 minute înainte de impact

  • Vedere generală a lui Dimorphos.

    Vedere generală a lui Dimorphos.

  • Dimorphos, imagine realizată cu două secunde înainte de impact, de la o distanță de 12 kilometri. Porțiunea de teren fotografiată are 31 de metri lățime.

    Dimorphos, imagine realizată cu două secunde înainte de impact, de la o distanță de 12 kilometri. Porțiunea de teren fotografiată are 31 de metri lățime.

Efectul impactului asupra orbitei lui Dimorphos și Didymos[modificare | modificare sursă]

Nava spațială a trebuit să lovească Dimorphos din direcția opusă mișcării asteroidului. În urma ciocnirii, este de așteptat ca viteza orbitală a lui Dimorphos să scadă ușor, ceea ce are ca efect reducerea razei orbitei sale în jurul lui Didymos. Traiectoria lui Didymos a fost, de asemenea, modificată, dar în proporții reduse, deoarece masa lui Dimorphos este mult mai mică decât cea a lui Didymos. Modificarea traiectoriei lui Didymos nu este practic măsurabilă deoarece este mai mică decât incertitudinea existentă asupra parametrilor orbitali cunoscuți.[24]

În momentul impactului, Dimorphos se află la aproximativ 11,2 milioane de kilometri distanță. Patru observatoare optice mari sunt mobilizate pentru a măsura efectele impactului DART asupra Dimorphos. Acestea sunt observatoarele: Lowell, Magdalena Ridge, Las Cumbres și Las Campanas.[25] Modificarea vitezei lui Dimorphos rezultată în urma impactului se obține prin măsurarea noii perioade orbitale. Deoarece o măsurare directă este imposibilă (Dimorphos este prea mic), ea este determinată prin observarea variațiilor de luminozitate a lui Didymos (magnitudine aparentă 14 până la 15) atunci când satelitul său Dimorphos trece între Pământ și acesta. NASA estimează că va dura aproximativ două luni pentru a determina noua perioadă orbitală, dar se așteaptă ca observațiile să continue până în februarie/martie 2023.[26][27]

Galerie[modificare | modificare sursă]

  • DART în sistemul Didymos

    DART în sistemul Didymos

  • Videoclip animat al Misiunii DART de la lansare până la impact, împreună cu separarea de LICIACube

  • Derularea impactului

    Derularea impactului

  • Impulsoare de ioni ale lui DART

    Impulsoare de ioni ale lui DART

  • Dimensiunea lui DART și a celor doi asteroizi Didymos

    Dimensiunea lui DART și a celor doi asteroizi Didymos

  • Instalarea ROSA pe DART

    Instalarea ROSA pe DART

  • Integrarea LICIACube CubeSat pe nava spațială DART

    Integrarea LICIACube CubeSat pe nava spațială DART

  • DART la Baza Forțelor Spațiale Vandenberg

    DART la Baza Forțelor Spațiale Vandenberg

  • Procesare DART

    Procesare DART

Note[modificare | modificare sursă]

  1. ^ Chang, Kenneth (). „NASA Is About to Crash Into an Asteroid. Here's How to Watch - The DART mission has been flying to its target since launching last year. On Monday night, it will connect”. The New York Times. Accesat în . 
  2. ^ Keeter, Bill (). „DART Sets Sights on Asteroid Target”. NASA. Accesat în . 
  3. ^ „SpaceX ready for first launch with NASA interplanetary mission”. Spaceflight Now. . Accesat în . 
  4. ^ „DART Launch Moves to Secondary Window”. NASA. . Accesat în .  Acest articol încorporează text dintr-o lucrare aflată în domeniul public:
  5. ^ „Live: NASA to crash spacecraft into asteroid in trial to protect Earth from collisions”. ABC News (în engleză). . Accesat în . 
  6. ^ „Hera: The story so far”. 
  7. ^ „APL-Led Asteroid-Deflection Mission Passes Key Development Milestone”. Applied Physics Laboratory. 
  8. ^ „APL-Led Asteroid-Deflection Mission Passes Key Development Milestone”. Applied Physics Laboratory. 
  9. ^ „Cost of the Double Asteroid Redirection Test (DART) mission”. 
  10. ^ „Didymosas a binary asteroid” (PDF). 
  11. ^ „DART - Mission”. Applied Physics Laboratory. 
  12. ^ „DART - The Spacecraft”. Applied Physics Laboratory. 
  13. ^ Keeter, Bill (). „DART's Small Satellite Companion Takes Flight Ahead of Impact”. NASA. Accesat în . 
  14. ^ „NASA's DART Mission Hits Asteroid in First-Ever Planetary Defense Test”. . 
  15. ^ a b Presentation_Day1 (PDF), accesat în  
  16. ^ Malik, Taliq (). „DART asteroid crash: What time will NASA probe hit Dimorphos on Sept. 26?”. Space.com. Accesat în . 
  17. ^ DART: Home page at APL Arhivat în , la Wayback Machine. DART Spacecraft APL 2017
  18. ^ „Impactor Spacecraft”. NASA. . Accesat în .  Acest articol încorporează text dintr-o lucrare aflată în domeniul public: ; Andone, Dakin (). „NASA unveils plan to test asteroid defense technique”. CNN. Accesat în . 
  19. ^ Soldini, Stefania. „Can we really deflect an asteroid by crashing into it? Nobody knows, but we are excited to try”. The Conversation (în engleză). Accesat în . 
  20. ^ Stickle, Angela (). „NASA's Double Asteroid Redirection Test Press Kit” (PDF). 
  21. ^ „Asteroid Impact & Deflection Assessment (AIDA) study”. Arhivat din original la . 
  22. ^ Michel, P.; Cheng, A.; Carnelli, I.; Rivkin, A.; Galvez, A.; Ulamec, S.; Reed, C.; AIDA Team (). „AIDA: Asteroid impact and deflection assessment mission under study at ESA and NASA”. Spacecraft Reconnaissance of Asteroid and Comet Interiors. 1829: 6008. Bibcode:2015LPICo1829.6008M. 
  23. ^ „Course corrector”. Aerospace America (în engleză). . Accesat în . 
  24. ^ WATCH: NASA Asteroid Redirection Test Media Briefing - Livestream (în engleză), accesat în  
  25. ^ Andy Rivkin. „DART: How will we know what we've done?” (PDF). The Planetary Society. p. 1-18. 
  26. ^ „NASA Asteroid Redirection Test Media Briefing”. NASA. p. 1-18. 
  27. ^ Daniel Marin. „La primera prueba de defensa planetaria de la historia: DART choca contra el asteroide Dimorfo”. EUREKA. 

Legături externe[modificare | modificare sursă]

Adus de la https://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Double_Asteroid_Redirection_Test&oldid=15162751