Avrupa Uzay Ajansı tarafından görevlendirilen Dünyayı kurtar prova misyonu Don Quijote, kitlesel yok oluşu tetikleyen bir asteroitin Dünya ile çarpışması için gerçek bir ölüm kalım misyonunun potansiyelini test etmeyi planlıyor.
Şu anda 'konsept' aşamasında, Don Quijote Yeryüzüne Yakın Don Asteroid Etki Azaltma Misyonu - her ikisi de Dünya'ya yakın asteroitler olmak üzere 2002 AT4 veya 1989 ML'ye önerilen bir uçuşta modellenmiştir, ancak ikisi de bariz bir çarpışma riskini temsil etmemektedir. Bununla birlikte, daha sonraki çalışmalar Amor 2003 SM84 veya hatta 99942 Apophis'in daha uygun hedefler olabileceğini öne sürmüştür. Sonuçta, 99942 Apophis, 2036'da marjinal (250.000'de 1) Dünya etkisi riski taşıyor.
Hedef ne olursa olsun, iki uzay aracının ikili lansmanı önerilir - Hidalgo adlı bir Impactor (Cervantes'in orijinal Don Kişot'a verdiği bir başlık) ve Sancho (Don’un sadık arkadaşı olan) bir Orbiter.
Impactor'un rolü açıklayıcı olsa da, Orbiter, etkiyi yorumlamada önemli bir rol oynar - bu, Dünya'nın kaderinin gerçekten tehlikede olabileceği gelecekteki görevleri bilgilendirecek etki momentumu ve yörünge değişikliği verilerini toplamaktır. .
Momentumun Impactor'dan asteroide aktarılma derecesi, Impactor'un kütlesine (500 kilogramın biraz üzerinde) ve hızına (saniyede yaklaşık 10 kilometre) ve asteroitin bileşimine ve yoğunluğuna bağlıdır. Etki, kaçış hızına ulaşan ejekta atarsa, en büyük momentum değişikliği elde edilecektir. Bunun yerine, çarpma tertibatı sadece asteroit içine gömülürse, o kadar çok şey elde edilemez, çünkü kütlesi kitlesel yok oluşu tetikleyen asteroitten önemli ölçüde daha az olacaktır. Örneğin, Chicxulub kraterini oluşturan ve dinozorları silen nesne (evet, tamam - kuşlar hariç) 10 kilometre çapında olduğu düşünülmektedir.
Bu yüzden etki öncesinde, gelecekteki hedeflemeye ve gerekli etki hızı hesaplamalarına yardımcı olmak için, Orbiter hedef asteroitin genel kütlesinin ve yüzeye yakın yoğunluğunun ve ayrıntı düzeyinin ayrıntılı bir analizini yapacaktır. Daha sonra, çarpışmadan sonra, Orbiter çarpışma ejektasının hızını ve dağılımını Darbe Kamerası aracılığıyla değerlendirecektir.
Bununla birlikte, etkinin elde ettiği sapma derecesinin doğru bir şekilde ölçülmesi, görev için önemli bir zorluktur. Hedef asteroitin kütlesi ve hızı hakkında Dünya'dan kurabileceğimizden çok daha iyi verilere ihtiyacımız olacak. Böylece, Orbiter bir dizi uçuş gerçekleştirecek ve daha sonra asteroitin uzay aracının yakınlığından ne kadar etkilendiğini değerlendirmek için asteroit etrafında yörüngeye girecek.
Bir Radyo Bilim Deneyi, Orbiter'in Dünya'ya göre konumunu (ve dolayısıyla asteroitin konumunu) kesin olarak belirlerken, Yörüngenin asteroit ile olan mesafesinin kesin bir şekilde belirlenmesini sağlar.
Daha sonra Orbiter'i bir referans noktası olarak belirledikten sonra, çarpma tertibatının çarpışmasının etkisi değerlendirilecektir. Bununla birlikte, önemli bir karıştırıcı faktör Yarkovsky etkisidir - asteroitin güneş ısıtmasının etkisi, termal fotonların emisyonunu indükler ve böylece az miktarda itme oluşturur. Yarkovsky etkisi doğal olarak bir asteroit yörüngesini ilerleyen bir spin (yörünge yönünde) varsa veya retrograd spin varsa içe doğru iter. Bu nedenle, Orbiter'in Yarkovsky etkisini etkinin etkisinden ayırmak için bir Termal Kızılötesi Spektrometresine de ihtiyacı olacaktır.
Ve elbette, bir referans noktası olarak Orbiter'in önemi göz önüne alındığında, güneş radyasyonunun bunun üzerindeki etkisi de ölçülmelidir. Gerçekten de, parlak yeni uzay aracının yüksek yansıtıcı yüzeyleri parlaklıklarını kaybettikçe bu etkinin değişeceğini de hesaba katmamız gerekecek. Yüksek oranda yansıtıcı yüzeyler, neredeyse radyasyon, olay radyasyonuna neredeyse eşdeğer enerji seviyelerinde (yani yüksek momentum) yayar. Bununla birlikte, düşük albedo yüzeyler sadece daha düşük enerjili (yani daha düşük momentum) termal radyasyon yayabilir ve bunu daha yavaş yapar.
Başka bir deyişle, bir ayna yüzeyi siyah bir yüzeyden çok daha iyi bir güneş yelkeni yapar.
Özetle, Don Quijote darbe hafifletme görevi bir Hedefleme Kamerası olan bir Impactor - ve bir Darbe Gözlem Kamerası olan bir Orbiter, bir Lazer Altimetre, bir Radyo Bilim Deneyi ve bir Termal Kızılötesi Spektrometresi gerektirecektir. Güneş radyasyon basıncının uzaydaki uzay üzerindeki etkisi, parlak olduğunda - ve daha sonra değil.
Daha fazla okuma: Wolters et al Dünyaya yakın bir asteroit etkisi azaltma gösteri görevi için ölçüm gereksinimleri.