Vi kommer att slå in en rymdfarkost i en asteroid för att försöka avleda den

Schematisk av DART-uppdraget visar inverkan på månen av asteroiden (65803) Didymos NASA/Johns Hopkins laboratorie för tillämpad fysik; Redigerad av Ms. Tech

En jordbunden asteroid behöver inte vara enorm för att vara ett problem. Till och med något bara ett par hundra fot över kan orsaka omfattande förödelse om det drabbar en stad eller stad.

För de objekt vi kan spåra (och många glider förbi utan att vi inser det förrän för sent), uppskattar forskare deras banor och beräknar sannolikheten för en kollision. Vi har haft tur hittills, för vi har ännu inte behövt ta itu med ett scenario där en rymdsten är på en snabbkurs mot jorden. Om en var, vi makt har en chans att avleda den till en säkrare väg - men vi har aldrig provat något liknande förut.

Det kommer snart att ändras. Bara förra veckan träffades mer än 130 forskare i Rom för att hash ut mer detaljer om ett informellt samarbete mellan NASA och European Space Agency (ESA) kallat AIDA, förkortning för asteroid impact and deflection assessment. AIDA hänvisar till ett par uppdrag utformade för att slå in en rymdfarkost i en jordnära asteroid och sedan studera effekten för att se hur genomförbart det kan vara för människor att trycka en asteroid från sin bana, om vi någonsin skulle behöva det.

Idag är vi de första människorna i historien som har teknologin för att potentiellt avleda en asteroid från att påverka jorden, säger ESA:s Ian Carnelli. Den nyckelfråga som återstår att besvara är, är de teknologier och modeller som vi har tillräckligt bra för att faktiskt fungera? Innan du kör bil måste du ha en försäkring. Tja, AIDA är försäkringen för planeten Jorden.

Det börjar med NASA:s Double Asteroid Redirection Test (DART). En metallbit av ett halvt ton kommer att skjutas upp i juli 2021 och ta sig mot 65803 Didymos, en binär asteroid (som består av en stor asteroid som kretsar runt av en mindre måne). Efter 16 månader kommer DART att anlända till Didymos och krascha in i månen i mer än 14 700 miles per timme.

Kollisionen borde vara tillräckligt för att ändra månens omloppsbana och hastighet runt den primära kroppen med en bråkdel av en procent - en liten mängd, men ändå mätbar av jordens teleskop. En italiensktillverkad cubesat som heter LICIACube kommer att separeras från DART precis innan kollisionen och ta direkta bilder av kollisionen. Om det fungerar kommer det att vara första gången i historien som människor fysiskt ändrar omloppsbanan för ett rymdbaserat objekt.

DART kommer också att testa ett par nya rymdfärdsteknologier. Den första är ett nytt elektriskt framdrivningssystem för sol, kallat NASA Evolutionary Xenon Thruster-Commercial (NEXT-C). Det är baserat på ett system som först användes på Dawn-uppdraget som lanserades för över ett decennium sedan, för att studera protoplaneterna Vesta och Ceres. Den andra är Small-body Maneuvering Autonomous Real-Time Navigation (SMART Nav), en ny algoritm för styrning av rymdskepp och navigering. SMART Nav kommer att ansvara för att sikta DART mot månen.

En av DART:s huvudutmaningar är att på ett tillförlitligt sätt rikta in och påverka den lilla månen, 6,8 miljoner miles från jorden, säger Nancy Chabot, en planetforskare vid Johns Hopkins University som är koordinator för DART. Ungefär en timme före nedslaget kommer SMART Nav att identifiera den högra asteroiden av de två och sedan rikta rymdfarkosten mot den.

Samtidigt finns Hera – ESA:s baby i AIDA-samarbetet. Hera kommer inte att lanseras förrän 2023 och kommer inte att anlända till Didymos förrän fem år senare.

Hera inkluderar två cubesats med egna framdrivningssystem, varav en kommer att försöka landa på Didymos. Rymdfarkosten kommer att använda en kamera, lidar och en värmekamera för att göra fler observationer av nedslagskraterns form och bedöma vad som hände med asteroiden efter DART:s avböjningsförsök. Precis som DART använder Hera ett autonomt navigationssystem – i det här fallet för att självständigt bedöma vilka delar av asteroiden som är värda att avbilda och studera, och för att ta reda på hur man tar sig till dessa områden.

Inget av detta skulle vara möjligt om Didymos inte unikt kontrollerade massor av rutor. Den är inte på väg att kollidera med jorden och utgör därför inget aktuellt hot mot planeten, men dess binära natur möjliggör DART:s kinetiska impactor-demonstration, säger Chabot. Eftersom månen redan kretsar annan objekt har vi ett mer kontrollerat scenario från vilket vi kan mäta hur mycket DART:s påverkan påverkar månens omloppsbana. Dessutom ger den omloppsbanan, som passerar både framför och bakom den primära kroppen, också jordens markteleskop en möjlighet att studera påverkan från de bästa perspektiven.

NASA, ESA och deras partners gör framsteg. Både Carnelli och Chabot tror att workshopen var en stor framgång, särskilt när det kommer till navigeringsutmaningar och att utforma en strategi för att låta Hera avbilda DART-kratern (som vi nu tror kan vara mycket större än tidigare uppskattningar föreslagit).

Planetförsvar är verkligen en världsomspännande strävan, säger Carnelli. Förutom bara tekniken och vetenskapen är AIDA också ett riktigt bra experiment när det gäller samarbete mellan forskare och byråer runt om i världen. Det är sånt som skulle behövas om en asteroid var på kollisionskurs mot jorden.

Dölj