Start misji DART. Test obrony przeciwko planetoidom zagrażającym Ziemi

Pod koniec listopada br. firma SpaceX przeprowadziła za pomocą rakiety Falcon 9 start pierwszej w historii misji testującej obronę przeciwko planetoidom zagrażającym Ziemi. Celem misji amerykańskiej agencji kosmicznej NASA DART jest planetoida Didymos i jej niewielki satelita Dimorphos, do którego sonda celowo uderzy.

Z kosmodromu Vandenberg w Kalifornii wystartowała 24 listopada 2021 r. rakieta Falcon 9 ze specjalnymi ładunkiem misji NASA DART (Double Asteroid Redirection Test). DART uderzy celowo w niezagrażającą Ziemi planetoidę należącą do grupy obiektów bliskich Ziemi, aby sprawdzić, czy taka metoda byłaby skuteczna w przyszłości do zmiany trajektorii planetoid, które mogłyby stanowić zagrożenie dla naszej planety.

Jest to pierwsza w historii taka próba w ramach rozwijanego przez amerykańską agencję kosmiczną programu obrony planetarnej.

Didymos i Dimorphos

Asteroida Didymos (z greckiego – bliźniak) został odkryty 11 kwietnia 1996 r. Słońce obiega po orbicie eliptycznej w odległości od 150 milionów kilometrów do 330 milionów kilometrów. Należy do grupy Obiektów Bliskich Ziemi (ang. Near Earth Objects, w skrócie NEO).

Dołączona ilustracja przedstawia orbity 2200 potencjalnie niebezpiecznych obiektów obliczone przez Centrum Badań Obiektów Bliskich Ziemi. Zaznaczono na niej orbitę podwójnej planetoidy Didymos.

Didymos to asteroida o średnicy 800 metrów, wokół którego krąży 20 listopada 2003 r. odkryty niewielki (mierzy zaledwie 170 metrów) księżyc Dimorphos (z greckiego – mający dwie formy). Obecnie z pomiarów naziemnych wynika, że Dimorphos okrąża macierzysty obiekt z okresem 11 godzin i 55 minut.

Cel misji DART

Misja DART to 12,5 metra długa i 2,4 m szeroka sonda–impaktor o masie 670 kilogramów, której  celem jest oddalony o 11 mln kilometrów od Ziemi układ podwójny asteroid Didymos.

Próbnik DART z prędkością około 6,7 km/sek ma uderzyć w naturalnego satelitę Didymosa, co spowoduje, że jego prędkość zmieni się o ułamek milimetra na sekundę. I tak mała zmiana wystarczy na zmianę orbity Dimorphosa. Naukowcy przewidują, że w wyniku zderzenia okres obiegu Dimorphosa wokół Didymosa zmniejszy się o 10 minut. Ma to zademonstrować możliwość zmiany w przyszłości trajektorii planetoidy zagrażającej Ziemi.

Uderzenie będzie monitorowane za pomocą niewielkiej włoskiej sub-sondy o nazwie LICIA (Light Italian CubeSat for Imaging of Asteroids), która odłączy się od sondy DART na pięć dni przed impaktem.

NASA na swojej stronie internetowej umieściła trailer o misji DART:

Przebieg misji DART

Po starcie sonda DART została skierowana na trajektorię, gdzie za 10 miesięcy spotka się z planetoidą Didymos i jej księżycem Dimorphos. Przez większość czasu misji sonda będzie sterowana z Ziemi, jednak przez ostatnie cztery godziny lotu „celowaniem” w asteroidę zajmie się autonomiczny system kontroli stworzony przez NASA.

Uderzenie w Dimorphosa powinno nastąpić po 26 września 2022 r., gdy asteroidy będą stosunkowo blisko Ziemi, co pozwoli też na obserwacje naziemnymi dużymi teleskopami. Jak widać, misją zapowiada się bardzo jest ciekawie.

Misja HERA

W 2024 r. w kierunku Didymosa poleci jeszcze europejska sonda HERA, której celem będzie ustalenie, jak uderzenie wpłynęło na trajektorię asteroidy.

Europejska Agencja Kosmiczna ESA planuje razem z główną sondą wysłać dwa niewielkie sub-sondy wspierające główną misję. Razem z Herą do asteroid polecą: szwedzko-fińsko-czesko-niemiecka sub-sonda APEX oraz duńska Juventas. Pierwsza wykona pomiary powierzchni obu asteroid, po czym wyląduje na jednej z nich w celu zebrania większej ilości danych, a druga mini-sonda wraz z Herą przeprowadzi radarowe badania wnętrza asteroidy i dokładne badania krateru powstałego po przyszłorocznym zderzeniu ze sondą-pociskiem DART.

Na zakończenie misji Hera osiądzie na Didymosie lub jego księżycu.

DART i Hera są niewielkimi misjami w ramach większego projektu dwóch agencji amerykańskiej i europejskiej o kryptonimie AIDA (Asteroid Impact & Deflection Assessment), dotyczącego właśnie wpływu uderzenia w obiekty typu asteroid, w celu zbadania efektu takich operacji.

Programu obrony planetarnej NASA

Przedstawiciele programu obrony planetarnej NASA informowali, że misja DART jest pierwszym z wielu planowanych testów obrony Ziemi przed asteroidami. Choć żadna ze zidentyfikowanych dotąd planetoid nie stanowi dla Ziemi zagrożenia w przewidywalnej przyszłości, wciąż wiele obiektów nie zostało jeszcze zaobserwowanych. NASA szacuje, że odkryte zostało około 90 procent asteroid o średnicy większej niż 1 kilometr, ale tylko około 40 procent tych mniejszych. Tymczasem zaledwie 150-metrowa asteroida byłaby w stanie zniszczyć duże miasto i wywołać daleko idące skutki odczuwalne na sporym obszarze.