Dokładnie o godzinie 7:21 polskiego czasu w środę sonda kosmiczna DART wystartowała. Tym samym rozpoczęła się jedna z najciekawszych misji kosmicznych ostatnich lat. NASA, w ramach rozwijanego przez siebie programu obrony planetarnej, po raz pierwszy w historii spróbuje zmienić kurs asteroidy. A my się dowiemy, czy obrona Ziemi przed takimi obiektami jest możliwa.
Wyposażona w dziewięć silników rakieta Falcon 9 firmy SpaceX należącej do Elona Muska wystrzeliła sondę NASA z Bazy Sił Kosmicznych Vandenberg w Kalifornii. Sonda, której nazwę rozwija się Double Asteroid Redirection Test, została zaprogramowana tak, aby skierować się w stronę skały znajdującej się miliony kilometrów od Ziemi, a następnie zderzyć się z nią. O tej samobójczej misji pisaliśmy już na naszym blogu w tekście „Jak powstrzymać uderzenie asteroidy w Ziemię? Szykuje się test zupełnie jak na filmie”.
Niecałe dziewięć minut po starcie, booster, który wystrzelił DART w kosmos, powrócił na Ziemię, lądując bezpiecznie na bezzałogowym statku na Oceanie Spokojnym. NASA będzie teraz czekać na „przejęcie sygnału”, który pozwoli naukowcom dowiedzieć się, czy DART jest zdrowy i gotowy do długiego lotu.
Czy taka obrona Ziemi przed asteroidami jest w ogóle możliwa?
Głównym zadaniem sondy jest przetestowanie możliwości zmiany kursu asteroidy – potencjalnie zagrażającej Ziemi. NASA chce sprawdzić m.in. metodę „ciągnika grawitacyjnego”, polegającą na umieszczeniu statku kosmicznego na dłuższy czas w pobliżu obiektu stanowiącego ryzyko. To, według teorii, ma doprowadzić do odchylenia jego orbity za pomocą siły przyciągania.
DART jest też pierwszym statkiem kosmicznym, który przetestuje w przestrzeni kosmicznej nowy silnik jonowy NASA NEXT-C, napędzany energią słoneczną. W ciągu najbliższego roku sonda uruchomi swoje silniki jonowe i będzie powoli nabierać prędkości, zbliżając się do pary asteroid.
DART jest raczej prosty. Jest to stosunkowo niedrogie metalowe pudełko z dwiema wysuwanymi bateriami słonecznymi dla zasilania, pojedynczą kamerą i mniejszym satelitą, który opuści pokład tuż przed uderzeniem. Ograniczona liczba narzędzi ma sens, ponieważ ten statek kosmiczny jest z założenia skazany na śmierć w misji samobójczej.
Oto kilka szczegółów na temat sondy DART:
- Koszt: 308 milionów dolarów
- Waga: 610 kilogramów przy starcie i 550 kilogramów przy zderzeniu
- Wymiary bez baterii słonecznych: 1,2 na 1,3 na 1,3 metra
- Wymiary baterii słonecznych: 8,5 metra każde skrzydło
- Dodatkowe oprzyrządowanie: jedna kamera DRACO i jeden CubeSat
- Silnik: napędu jonowego i pędniki ksenonowe.
Chociaż ładunek statku kosmicznego DART jest bardzo skromny, zespół NASA musiał opracować bardzo zaawansowane oprogramowanie. A to dlatego, że ten mały statek będzie musiał się zachowywać autonomicznie podczas znacznej części misji.
DART ruszył w swoją zaplanowaną na dziesięć miesięcy podróż do podwójnej asteroidy Didymos. Obiekt jest oddalony obecnie o 11 mln kilometrów. NASA chce zademonstrować, że DART może zepchnąć asteroidę, w tym przypadku księżyc nazwany Dimorphos, z kursu. Ta konkretna skała orbituje wokół większej asteroidy znanej jako Didymos. Żadna z nich nie stanowi zagrożenia dla Ziemi. Jeśli jednak nasze teleskopy dostrzegłyby zabójczą asteroidę zmierzającą wprost na nas, być może w przyszłości musielibyśmy uciec się do tego rodzaju celowego zderzenia.
Obrona Ziemi, dzięki niewyobrażalnej prędkości
Późnym wrześniem 2022 roku ważący 663 kilogramy statek kosmiczny uderzy w asteroidę z prędkością 23,7 tysiąca km/h. Denton Gibson z NASA podczas livestreamu podkreślił, że „to jak podróż z Nowego Jorku do Los Angeles w czasie krótszym niż mgnienie oka”. Przez dużą część czasu misji sonda będzie mogła być sterowana z Ziemi, jednak przez ostatnie cztery godziny lotu „celowaniem” w obiekt zajmie się autonomiczny system kontroli stworzony przez NASA.
Agencja przewiduje, że zderzenie będzie wystarczająco silne, aby zmienić okres orbitalny Dimorphosa o kilka minut. Obliczenia pokazują, że uderzenie przybliży Dimorphosa do Didymosa, a ziemskie teleskopy będą w stanie wychwycić tę zmianę. Lindley Johnson, szef programu obrony planetarnej NASA, zapowiedział już wcześniej, że misja DART jest dopiero pierwszym z wielu planowanych testów obrony Ziemi przed asteroidami.
Choć żadna ze zidentyfikowanych dotąd asteroid nie stanowi dla Ziemi zagrożenia w przewidywalnej przyszłości, wciąż wiele obiektów nie zostało jeszcze zaobserwowanych. NASA szacuje, że do tej pory odkryte zostało około 90% asteroid o średnicy większej niż 1 km, ale tylko około 40% tych mniejszych. Tymczasem asteroida mierząca zaledwie 150 metrów byłaby w stanie zniszczyć duże miasto i wywołać daleko idące skutki odczuwalne na sporym obszarze.
Na naszym blogu wielokrotnie poruszaliśmy tematykę badania przestrzeni kosmicznej. Polecamy nasze teksty, na przykład najnowszy artykuł „Bezprzewodowa transmisja danych – klucz nie tylko do rozwoju ludzkości, ale i eksploracji kosmosu”.
Źródła: Nauka w Polsce, CNET i NASA