• Fri. Dec 9th, 2022

DART uzay aracı, sapma deneyinde asteroide çarpacak • The Register

Byadmin

Sep 24, 2022

Özellik 26 Eylül Pazartesi 2314 UTC’de, Amerika’daki John Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı’ndaki bilim adamları ve gezegenimizdeki yer tabanlı teleskopları izleyenler, genellikle uzay görevlerinde başarısızlıkla ilişkili bir şeyi kutlayacaklar.

Bir uzay aracından gelen sinyalin tamamen yok edilmesi ve kaybolması.

Bu Çifte Asteroid Yönlendirme Testinde – ya da basitçe DART – bilim adamları 610 kg’lık (1,345 lb) bir sondayı paramparça etmek istiyor. DRACO adlı bir kameradan başka hiçbir alet taşımayan bu küçük otomat boyutundaki tekne, yalnızca bir görevi tamamlamak için tasarlandı: bir asteroide o kadar hızlı bir şekilde varmak ki, uzay kayasını yörüngesinden sadece bir küçücük dürterek fırlatır.

Bu özel, türünün ilk örneği olan intihar görevi için, DART, Dünya ile Dünya’ya yakın tehlikeli bir nesne arasındaki ölümcül bir çarpışmayı önleyecek teknolojiye sahip olup olmadığımızı gösterebilir.

Güneş Sistemimiz, birleşerek gezegenleri oluşturamayan malzeme parçalarıyla dolu. Zamanla, bu parçalar Güneş’in etrafındaki yörüngelere yerleşti. Bu, Mars ve Jüpiter arasındaki ana asteroit kuşağına, Neptün’ün ötesindeki Kuiper kuşağına ve Güneş Sistemimizin hemen dış kenarındaki Oort Bulutuna yol açtı.

Bu enkaz parçalarının büyük çoğunluğu iyi huyludur. Yalnızca Dünya’ya yakın yüzlerce ila binlerce metre çapındaki büyük kayalar risk oluşturabilir. Asteroitler amaçsızca dönerler ve hızlarını değiştirebilecek ve onları yerinden oynatabilecek diğer nesneler veya güneş ışığı ile yerçekimi etkileşimlerinden rahatsız olmadıkça sabit yörüngelerde kilitlenirler. Sonra aniden rotadan sapabilir ve çarpışmaya doğru bir yola girebilirler.

66 milyon yıldan daha uzun bir süre önce, yaklaşık 10 km (6,2 mil) çapında olduğu tahmin edilen bir asteroid, Meksika’daki Yucatán Yarımadası açıklarında kıyıya yakın bir alana çarptı ve Dünya’nın yüzeyini yaraladı. Bilim adamları, Chicxulub kraterini oluşturan etkinin, dinozorları ve diğer antik bitki ve hayvan türlerini öldüren bir kitlesel yok oluş olayını tetiklediğine inanıyor.

Dünya tekrar benzer bir tehlikeyle karşı karşıya kalırsa, bu felaket önlenebilirse çok güzel olurdu. Dünyanın dört bir yanındaki uzay ajansları, tehlikeli kayaları takip etmek yeterli olmasa da, başka bir katil asteroit aramak için Dünya’ya yakın nesne izleme programları başlattı. Harekete geçmeli ve asteroitleri nasıl saptırabileceğimizi ve hayat kurtarabileceğimizi bulmalıyız. DART, bilim adamlarının bir gün ölümcül bir asteroidi nasıl yeterince saptırabileceğinin bir göstergesidir.

NASA’nın DART Görev Programı Bilim Adamı Tom Statler Perşembe günü yaptığı bir brifingde “Çifte Asteroid Yönlendirme Testi bir testtir” dedi. “Bu testi, ihtiyacımız olmama ihtimaline karşı tehlike olmayan bir asteroid üzerinde yapıyoruz ve tehlikeli olan bir asteroid keşfediyoruz.”

DART_mission

Bir sanatçının DART uzay aracı ve yaklaşan LICIACube asteroitleri Dimorphos ve Didymos hakkındaki izlenimi … Resim kredisi: NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben

Buradaki amaç basit: Bir uzay aracı bir asteroitin hızını ve rotasını etkileyebilir mi ve böyle bir şeyi kendi gezegenimizden yuvarlanan bir kayayı gerçekten kaydırmak için kullanmak ne kadar uygun olabilir. DART, bunun mümkün olduğunu, Dünya’dan yaklaşık 11 milyon kilometre (6,8 milyon mil) uzaklıkta, 390 metre genişliğindeki daha büyük bir uzay kayası olan Didymos’un etrafında dönen yaklaşık 170 metre çapında bir asteroid olan Dimorphos’a çarparak gösterecek. Uzay aracı, Dimorphos’a saniyede yaklaşık 6,5 km (saniyede dört mil) hızla çarpacak.

NASA’nın DART misyonunu denetlemeye yardımcı olan Gezegen Savunma Görevlisi Linley Johnson, “Bir nesnenin yörüngesi, seyahat ettiği hız tarafından yönetilir” dedi. Kayıt. DART etkisi, Dimorphos’u geçici olarak yavaşlatacak ve yörünge izini değiştirecektir.

“Hızını sadece bir kıl kadar değiştirecek, yüzde birden çok daha az.”

Çarpma, yörünge periyodunu yaklaşık on dakika kısaltacak, 11 saat 45 dakikaya indirecek ve onu Didymos’a biraz daha yaklaştıracak. Johnson, değişikliğin incelikli olabileceğini ancak asteroitin yörüngesini sonsuza kadar değiştireceğini söyledi.

T-4 saat: DART otomatik hale gelir

DART kahraman sondası, 24 Kasım 2021’de California’daki Vandenberg Uzay Kuvvetleri Üssü’nden bir SpaceX Falcon 9 roketinin üzerine fırlatıldı. Kutu şeklindeki uzay aracı [PDF]Hacmi bir metreküpün biraz üzerinde, her iki tarafında yaklaşık 30 fit veya 8,5 metre uzanan geniş bir güneş dizisi taşıyan, ikili asteroit sisteminin yaklaşmasını bekleyen on aydır Güneş’in etrafında dönüyor. Pazartesi günü, hedefi daha küçük olan Dimorphos görünecek.

Bilim adamları ve mühendisler, DART’ın doğru yolda olduğundan emin olmak için son yörünge düzeltme manevraları yapıyor ve saldırabilmesi için saatleri geri sayıyor. Görev Sistemleri Mühendisi Elena Adams brifingde, “Etkiden dört saat önce uzay aracı tamamen özerk hale geliyor” dedi.

“Didymos’u tespit etmekle başlıyor, onu takip etmeye başlıyor. Kendisini Didymos’a doğru yönlendirmeye başlıyor. Ve çarpmadan bir saat önce ilk kez kameramızın görüş alanında sadece bir piksel göreceksiniz veya DRACO, ve bu Dimorfizm olacak. Ve işte bu noktada, Didymos’a rehberlik etmekten Dimorphos’a yönlendirmeye geçiş yapıyoruz.”

DRACO, hedefin görüntülerini saniyede bir resim hızında çekecek ve görev kontrolünün izlenmesi için bir video akışı oluşturmaya yardımcı olacaktır. Hassas bir kilit elde etmek için DART’ın SmartNav algoritmaları kullanılacaktır.

Admas, “Sadece kamerayı doğrultup ilk kez göreceğimiz bu asteroitin en muhteşem fotoğraflarını çekeceğiz ve şeklinin ne olduğunu bilmiyoruz ve sonra çarpacağız” dedi. “Sinyal kaybını arayacağız ve sonra kutlayacağız.”

Sinyal kaybını arayacağız ve sonra kutlayacağız

Görevi izleyen kara gözlemevlerinin yanı sıra, LICIACube adlı küçük bir çift kameralı küp uydu arkadaşı, kazayı ve sonrasını kaydetmek için DART sondasıyla birlikte uzaya gönderildi. Geri gönderilen görüntüler, bilim adamlarının Dimorphos’un yüzeyinde DART’ın ne kadar büyük bir krater oluşturduğunu anlamalarına yardımcı olacak. ESA, Ekim 2024’te Hera misyonunu başlatana kadar Didymos sisteminin daha ayrıntılı bir incelemesi mümkün olmayacak. DART’ın etkisini araştırmak için doğru araçları taşıyan bir uzay aracı, Aralık 2026’ya kadar asteroit ile buluşmayacak.

Hera, çarpma olayı sırasında Dimorphos’a aktarılan momentumu hesaplamak için kraterin boyutunu ve şeklini ölçecektir. Ayrıca, NASA’nın DART aracının mekaniği modellemesinin doğru olup olmadığını doğrulamak için kompozisyonunu ve diğer fiziksel özelliklerini incelemek için Didymos sistemini daha ayrıntılı olarak analiz edecektir. Hera tarafından toplanan veriler, uzay ajanslarının kinetik çarpma olaylarını tekrar etmelerine ve incelemelerine yardımcı olacak, böylece dev bir asteroit çok yaklaştığında ve ne zaman olursa olsun, insanlık olabildiğince hazırlıklı olacak.

Dünyanın yakın zamanda büyük bir çarpması beklenmiyor, parmaklar çarpıştı

Johnson söyledi Reg Potansiyel olarak tehlikeli bir uzay kayasına çarpan bir kinetik çarpma tertibatının, onu Dünya’nın yarıçapının ötesine taşımak için konumunu yaklaşık 8.000 mil değiştirmesi gerekir. Mesafe çok fazla gibi gelebilir, ancak gerçek etkinin kendisinin, asteroitin yörüngesini bu mesafenin yalnızca bir kısmını değiştirmesi gerekir, çünkü yörüngesi zamanla giderek daha fazla kayacak ve onu tehlike bölgesinin dışına çıkaracaktır.

“Bu, bir veya iki yıl önceden kolayca gerçekleştirilebilir” dedi.

Asteroitlerin yörüngesini modellemede pek çok belirsizlik var. Güneş ışığı, Yarkovsky etkisine göre yörüngelerini değiştirebilir. Kayanın Güneş’e bakan bir tarafı ısındığında, fotonları emer. Soğuduğunda, bu fotonlar asteroidi bir miktar momentum taşıyarak terk eder. Momentum değişikliği, YORP etkisi olarak bilinen bir şey olan dönüş hızını değiştirerek asteroide küçük bir vuruş verir. Yüz binlerce yıl boyunca, bu küçük değişiklikler toplanır ve asteroitin yörüngesini önemli ölçüde değiştirebilir.

Colorado Boulder Üniversitesi’nde Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bilimleri doçenti olan Jay McMahon, Didymos sisteminin kaderinin DART tarafından bırakılan kraterin boyutuna bağlı olacağını açıkladı. Kayıt.

“Çok daha uzun bir zaman ölçeğinde, ikili-YORP etkisi yörüngenin küçülmesine ve muhtemelen iki asteroitin çarpmasıyla sonuçlanmasına neden olabilir” dedi.

Dünyayı bir asteroitten kurtarmakla görevlendirilen geleceğin bilim adamları, hedefinin yavaş yavaş gezegenimize doğru kaymamasını sağlamak için Yarkovsky ve YORP etkisini modellemek zorunda kalacaklar.

Dünya her gün meteorlarla karşılaşır; çoğu zar zor fark edilir ve atmosferde yanar. Birkaç metre çapındaki asteroitler yaklaşık ayda bir atmosferimize uçar; onlarca metre genişliğinde olanlar çok daha nadirdir. 1908’de Sibirya’da Tunguska olayı olarak bilinen bir olay Dünya’ya çarptı ve 12 megaton eşdeğeri bir patlamaya neden oldu. Gerçekten korkunç, yok olmaya değer bir etkinin ne zaman gerçekleşeceğini kimse bilmiyor.

Gezegen savunmasına odaklanan özel bir kar amacı gütmeyen kuruluş olan B612 Vakfı’ndan uzmanlar 2018’de “Vurulacağımızdan yüzde 100 eminiz, ancak ne zaman vuracağımızdan yüzde 100 emin değiliz” dedi. ESA tarafından gelecekte bir noktada sıfır olmayan etki olasılığına sahip olan Risk Listesi. Gökbilimciler yaklaşık 30.000 Dünya’ya yakın asteroit keşfettiler ve her yıl yaklaşık 3.000 yeni nesne buldular. Neyse ki, hiçbiri yakın zamanda bizi vuracak gibi görünmüyor. ®