Powered By Blogger

niedziela, 28 listopada 2021

Operacja DART

 

Impaktor DART na wyrzutni

Joey Roulette

 

NASA właśnie wystrzeliła statek kosmiczny, który uderzy w asteroidę. Wczesnym rankiem został wystrzelony DART w ramach pierwszej misji mającej na celu wypróbowanie statku kosmicznego, który pewnego dnia ocali Ziemię przed śmiercionośną skałą z Kosmosu.

We środę (24.XI.2021 r.) NASA wystrzeliła statek kosmiczny w tylko jedną prostą misją: uderzyć w asteroidę z prędkością 15.000 mph/~6,67 km/s. Ta misja DART, co znaczy Double Asteroid Redirection Test  (Próba Zmiany Kierunku Podwójnej Asteroidy) opuściła Ziemię, aby sprawdzić, czy uderzenie statku kosmicznego w asteroidę może popchnąć ją na inną trajektorię. Wyniki testu, jeśli się powiedzie, przydadzą się, jeśli NASA i inne agencje kosmiczne będą kiedykolwiek musiały odbić asteroidę, aby uratować Ziemię i zapobiec katastrofalnemu uderzeniu.

 

Kiedy odbył się start i co dalej?

 

Sonda DART wystartowała na szczycie rakiety nośnej SpaceX Falcon 9 w środę o 01:21 EST (lub 22:21 PST/07:21 CET) z bazy sił kosmicznych Vandenberg w Kalifornii. Rakieta dotarła w kosmos, zanim odesłała swój booster wielokrotnego użytku z powrotem w stronę oceanu, aby wylądował na statku-tendrze SpaceX. Umieszczenie statku kosmicznego na orbicie zajmie około godziny, a kolejne na godziny rozwinie panele słoneczne, aby zasilić [w energię] pojazd w jego podróży.

NASA prowadziła transmisję na żywo ze startu na swoim kanale YouTube, która rozpoczęła się we środę, o godzinie 00:30 EST. […] SpaceX miał również własny przekaz wideo na żywo z wyrzutni.

Jeśli nocne niebo nie będzie zbyt zachmurzone, NASA dostarczyła przewodnik, gdzie ludzie w południowej Kalifornii mogą zobaczyć statek kosmiczny opuszczający atmosferę.

 

Dlaczego NASA uderza w asteroidę?

 

NASA uderza DART-em w asteroidę, aby po raz pierwszy przetestować metodę obrony planety, która pewnego dnia może uratować miasto, a może całą planetę, przed katastrofalnym uderzeniem asteroidy.

DART jest czymś w rodzaju powtórki filmu Bruce'a Willisa „Armageddon”, chociaż był to całkowicie fikcyjny – powiedział w wywiadzie Bill Nelson, administrator NASA.

Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem z DART, NASA będzie miała konkretną broń w swoim arsenale obrony planetarnej. Gdyby inna asteroida kiedykolwiek znalazła się na kursie kolizyjnym z Ziemią, światowe agencje kosmiczne miałyby pewność, że pocisk anty-asteroidowy, taki jak DART, odepchnie kosmiczną skałę.

 

Jak będzie działać misja?

 

Po wystrzeleniu w kosmos statek kosmiczny wykona prawie jedną pełną orbitę wokół Słońca, zanim przetnie trajektorię z Dimorphos, asteroidą wielkości boiska do piłki nożnej, która krąży blisko większej asteroidy, zwanej 65803 Didymos, co 11 godzin i 55 minut. Astronomowie nazywają te dwie planetoidy układem podwójnym, w którym jedna jest miniksiężycem drugiej. Razem obie asteroidy wykonują pełny obieg wokół Słońca co dwa lata.

Dimorphos nie stanowi zagrożenia dla Ziemi, a misja jest zasadniczo treningiem celowania. Uderzenie DART nastąpi pod koniec września lub na początku października przyszłego roku, kiedy asteroida podwójna znajdzie się w najbliższym punkcie Ziemi, około 6,8 miliona mil/10,88 mln km od niej.

Cztery godziny przed zderzeniem, statek kosmiczny DART, formalnie nazywany impaktorem kinetycznym, autonomicznie skieruje się prosto w kierunku Dimorphosa, aby zderzyć się czołowo z prędkością 6,67 km/s. Wbudowana kamera będzie rejestrować i przesyłać zdjęcia na Ziemię w czasie rzeczywistym do 20 sekund przed uderzeniem. Malutki satelita Włoskiej Agencji Kosmicznej, rozmieszczony 10 dni przed uderzeniem, zbliży się na odległość 34 mil/~54 km od asteroidy, aby robić zdjęcia co sześć sekund w chwilach przed i po uderzeniu DART.

 

Skąd NASA będzie wiedzieć, czy DART odniósł sukces?

 

Teleskopy na Ziemi ustawią swoje soczewki na miejsce impaktu, ukazując nam dwie asteroidy jako maleńkie kropki odbitego światła słonecznego. Aby zmierzyć, czy uderzenie DART-a zmieniło orbitę Dimorphosa wokół Didymosa, astronomowie będą śledzić czas między jednym migotaniem światła – co wskazuje, że Dimorphos przeszedł przed Didymosem – a drugim, który wskazuje, że Dimorphos krążył za Didymosem.

Jeśli orbita Dimorphosa wokół Didymosa zostanie przedłużona o co najmniej 73 sekundy, to będzie oznaczać, że DART pomyślnie wykonał swoją misję. Jednak kierownicy misji spodziewają się, że uderzenie wydłuży orbitę asteroidy jeszcze bardziej, o około 10 - 20 minut.

 

Cel: asteroida Dimorphos

Dlaczego Ziemia nie może po prostu rozwalić asteroid, które zagrażają planecie?

 

Samo uderzenie w niebezpieczne skały kosmiczne bronią nuklearną, jak w „Armageddonie” i innych katastroficznych filmach science fiction, może stworzyć rój bardziej niebezpiecznych skał kosmicznych, zwielokrotniając zagrożenia dla Ziemi, zamiast je eliminować.

Mimo to „urządzenie nuklearne”, jeśli jest używane we właściwy sposób, jest jednym z niewielu koncepcyjnych narzędzi w zestawie narzędzi obrony planetarnej NASA.

W przypadku każdej małej i odległej asteroidy, która może zagrozić Ziemi w ciągu najbliższych kilku dekad, misja taka jak DART „ma całkiem spore prawdopodobieństwo wykonania zadania” – powiedział Brent Barbee, inżynier lotniczy z NASA Goddard Space Flight Center.

- Ale jeśli asteroida jest większa lub jeśli czas ostrzeżenia jest nieco krótszy, wtedy przechodzisz od użycia impaktorów kinetycznych do „urządzeń jądrowych” – powiedział Barbee.

Astronomowie i pracownicy różnych agencji kosmicznych symulowali odepchnięcie asteroidy od Ziemi przy użyciu eksplozji nuklearnych.[1]

Inne symulacje zniszczenia asteroidy ukazały, że eksplozje nuklearne mogą być użyte do zniszczenia małych asteroid na dwa miesiące przed impaktem, kiedy przedstawia to niewielkie niebezpieczeństwo dla Ziemi.

- Istnieje wiele trudnych aspektów misji nuklearnej, poza samą fizyką urządzenia i sposobem interakcji urządzenia z asteroidą – powiedział Barbee.

Traktaty zakazujące użycia broni jądrowej oraz Traktat o Przestrzeni Kosmicznej, fundamentalny zbiór międzynarodowych praw kosmicznych podpisanych w latach 60., zabraniają umieszczania lub używania broni jądrowej w kosmosie

Sugeruje to, że awaryjne użycie statku kosmicznego z głowicą nuklearną przez dowolny kraj do odparcia zabójczej asteroidy stanowiłoby naruszenie traktatu. Ale ta sytuacja prawna mogłaby zostać rozwiązana na nadzwyczajnym posiedzeniu Rady Bezpieczeństwa Organizacji Narodów Zjednoczonych. 

 

Czy w naszym kierunku zmierzają teraz jakieś asteroidy?

 

Nagłówki o asteroidach przelatujących blisko naszej planety to rutyna. Ale według NASA Ziemia powinna być bezpieczna przed niebezpiecznymi skałami kosmicznymi przez następne stulecie.

Agencja prowadzi bazę danych obiektów bliskich Ziemi, które znajdują się w odległości około 28 milionów mil/44.800.000 km od Ziemi. Najbliższym obiektem do śmignięcia przez Ziemię w ciągu najbliższych kilku dni będzie asteroida o szerokości od 50 do 100 stóp (do 33 m), zbliżająca się do 511.246 mil/817.994 km w Święto Dziękczynienia. (To około dwa razy większa odległość od Księżyca).

Do tej pory NASA wyśledziła około 27.000 takich obiektów, co stanowi zaledwie 40% całkowitej ilości, którą agencja ma za zadanie znaleźć w ramach programu obserwacji obiektów bliskich Ziemi – czyli NEO.

NASA prowadzi również Tablicę Ryzyka, która jest oddzielną listą asteroid, które mają większą szansę na uderzenie w Ziemię (chociaż szanse pozostają bardzo niskie). Jedną z celebrytów na tej liście jest Bennu, żwirowa asteroida w kształcie żołędzia wielkości drapacza chmur. Ma 0,057% szans na uderzenie w Ziemię między 2178 a 2290 rokiem.

NASA wysłała statek kosmiczny o nazwie OSIRIS-REx do Bennu w zeszłym roku, aby zebrać próbki skał z jej powierzchni i sprowadzić je z powrotem na Ziemię we wrześniu 2023 roku.

Oczywiście kosmiczne skały, duże i małe, cały czas zaskakują ludzi na Ziemi, czy to lądując na łóżku Kanadyjki, czy też rozbijając okna podczas ponownego wchodzenia w atmosferę nad rosyjskim miastem.[2]

 

Moje 3 grosze

 

Do tego materiału mam kilka swoich uwag, a mianowicie:

Wpadający w ziemską atmosferę rój kosmicznych skał, po rozwaleniu asteroidy głowicami jądrowymi spowoduje jej zmętnienie, a co za tym idzie mniejsza ilość światła słonecznego dotrze do Ziemi. Produkty eksplozji jądrowej spowodują skażenie promieniste. Poza tym pył opadając na Ziemię będzie kondensował parę wodną i powodował zwiększoną ilość opadów na dużych połaciach naszej planety.

Najlepszą metodą użycia broni jądrowej w stosunku do asteroid jest zdetonowanie kilku ładunków nuklearnych na powierzchni asteroidy i spowodowanie „odrzutu” materii asteroidy i co za tym idzie zmianę jej orbity, by ominęła Ziemię w bezpiecznej odległości, ale także by zmiana trajektorii nie spowodowała wysłanie jej na kurs kolizyjny z Ziemią przy następnym nawrocie ku Słońcu.

Nikt nam nie zaręczy, że nie możemy być zaskoczeni przez obiekty pozaukładowe poruszające się z v VIII czy nawet v >> VIII tak jak możemy być zaskoczeni przez kosmiczną skałę spoza Układu Słonecznego, jak np. 1I/’Oumuamua czy kometa 2I/Borisov, które wykryto niedawno. Dla przykładu podam tylko, że ‘Oumuamua poruszał się z prędkością 26 km/s względem Słońca, a w peryhelium osiągnął nawet 87,7 km/s! Obecnie jego prędkość wynosi ok. 40 km/s i będzie zwalniać do prędkości podróżnej 26 km/s względem Słońca.

 

Źródło – NYT - https://www.nytimes.com/2021/11/23/science/nasa-dart-launch-asteroid.html?fbclid=IwAR0GuDYfEBwHE_AGPMnTbGgAGH3lH6wW9axxyFuBskm3r4CLykylQhgTrBg

Przekład z angielskiego - ©R.K.F. Leśniakiewicz



[1] Chodzi o zdetonowania kilku ładunków nuklearnych na powierzchni asteroidy i spowodowanie „odrzutu” materii asteroidy i zmianę jej orbity.

[2] Tak jak możemy być zaskoczeni przez kosmiczną skałę spoza Układu Słonecznego, jak np. 1I/’Oumuamua czy kometa 2I/Borisov, które wykryto niedawno.