Misiunea de repetiție „Salvați Pământul” Don Quijote, comandată de Agenția Spațială Europeană, este planificată să testeze potențialul unei misiuni reale de viață sau de moarte pentru a devia un asteroid care provoacă extincția în masă dintr-un curs de coliziune cu Pământul.
În prezent, în stadiul de „concept”, Misiunea de atenuare a impactului asteroidului Don Quijote Near Earth - a fost modelată pe un zbor propus către AT4 sau ML ML din 2002, ambele fiind asteroizi din apropierea Pământului, deși niciunul dintre acestea nu reprezintă un risc evident de coliziune. Cu toate acestea, studiile ulterioare au propus ca Amor 2003 SM84 sau chiar 99942 Apophis să fie ținte mai potrivite. La urma urmei, 99942 Apophis are un risc marginal (1 din 250.000) de impact asupra Pământului în 2036.
Indiferent de țintă, este propusă o dublă lansare a două nave spațiale - un dispozitiv de impact numit Hidalgo (un titlu pe care Cervantes i-a acordat-o lui Don Quijote inițial) și un Orbiter numit Sancho (care a fost însoțitorul fidel al Donului).
În timp ce rolul Impunatorului este autoexplicativ, Orbiter joacă un rol cheie în interpretarea impactului - ideea fiind de a colecta momentele de impact și schimbarea traiectoriei, care ar informa apoi misiunile viitoare, în care soarta Pământului poate fi într-adevăr în joc .
Mărimea transferului de impuls de la Impactor la asteroid depinde de masa Impactorului (puțin peste 500 de kilograme) și de viteza acestuia (aproximativ 10 kilometri pe secundă), precum și de compoziția și densitatea asteroidului. Cea mai mare schimbare de impuls va fi obținută dacă impactul aruncă ejecte care ating viteza de evadare. Dacă, în schimb, Impactorul se îngroapă doar în interiorul asteroidului, nu se va realiza atât de mult, deoarece masa sa va fi substanțial mai mică decât orice asteroid care provoacă extincția în masă. De exemplu, obiectul care a creat craterul Chicxulub și a șters dinozaurii (da, bine - cu excepția păsărilor) se crede că a fost de ordinul a 10 kilometri în diametru.
Deci, înainte de impact, pentru a ajuta la direcționarea viitoare și calculele necesare ale vitezei de impact, Orbiter va face o analiză detaliată a masei generale a asteroidului țintă și a densității și granularității sale de aproape suprafață. Apoi, după impact, Orbiter va evalua viteza și distribuția ejectei de coliziune prin intermediul camerei de impact.
Cu toate acestea, măsurarea cu exactitate a gradului de deviere obținut prin impact reprezintă o provocare substanțială pentru misiune. Vom avea nevoie de date mult mai bune despre masa și viteza asteroidului țintă decât putem stabili de pe Pământ. Așadar, Orbiter va face o serie de zboruri și apoi va intra pe orbită în jurul asteroidului pentru a evalua cât de mult este afectat asteroidul de proximitatea navei spațiale.
Altimetrul său laser va realiza o determinare precisă a distanței Orbiterului de asteroid, în timp ce un experiment științific radio va determina cu exactitate poziția Orbiterului (și, prin urmare, poziția asteroidului) în raport cu Pământul.
După ce a stabilit Orbiterul ca punct de referință, se va evalua efectul coliziunii Impactorului. Cu toate acestea, un factor semnificativ de confuzie este efectul Yarkovsky - efectul încălzirii solare a asteroidului, care induce emisia fotonilor termici și, prin urmare, generează o cantitate minusculă de tracțiune. Efectul Yarkovsky împinge în mod natural orbita unui asteroid spre exterior dacă are o rotire progradată (în direcția orbitei sale) - sau spre interior, dacă are spin rotativ. Prin urmare, Orbiter va avea nevoie, de asemenea, de un spectrometru termic infraroșu pentru a separa efectul Iarkovski de efectul impactului.
Și, desigur, având în vedere importanța Orbiterului ca punct de referință, efectul radiației solare asupra acestuia trebuie, de asemenea, măsurat. Într-adevăr, va trebui să avem în vedere și faptul că acest efect se va schimba pe măsură ce noile strălucitoare suprafețe puternic reflectante ale navei spațiale își pierd strălucirea. Suprafețele puternic reflectante vor emite radiații, aproape imediat, la niveluri de energie (adică un impuls mare) aproape echivalent cu radiația incidentă. Cu toate acestea, suprafețele cu albedo scăzute pot elibera radiații termice cu energie mai mică (adică un impuls mai mic) - și o vor face mai lent.
Cu alte cuvinte, o suprafață oglindă face o navigare solară mult mai bună decât o suprafață neagră.
Deci, pe scurt, misiunea de atenuare a impactului Don Quijote va necesita un dispozitiv de impact cu o cameră de țintire - și un orbitor cu o cameră de observare a impactului, un altimetru cu laser, un experiment de știință radio și un spectrometru cu infraroșu termic - și ar trebui să vă amintiți să măsurați efectul presiunii radiației solare asupra navei spațiale la începutul misiunii, când este strălucitor - și mai târziu, când nu.
Citire ulterioară: Wolters și colab Cerințele de măsurare pentru o misiune demonstrativă de atenuare a impactului asteroidului de pe Terra.
