NASA'nın DART Misyonu, İnsanların Kozmosu Ayarlamak İçin İlk Denemesidir

Dec 15 2021
NASA'nın DART misyonu, bir gün Dünya'yı katil bir asteroitten koruyabilecek bir teknolojiyi test edecek.
NASA'nın DART uzay aracının, asteroit Didymos ve ikili asteroit sistemi denilen şeyi oluşturan küçük uydusu Dimorphos ile öngörülen çarpışmadan önceki çizimi. NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben

Kasım 2021'de NASA'nın Çift Asteroid Yönlendirme Testi (DART) robotik uzay aracı , bir asteroitin yörüngesini durdurmak ve değiştirmek amacıyla California'daki Vandenberg Uzay Kuvvetleri Üssü'nden bir SpaceX Falcon 9 roketiyle uzaya çıktı .

Space.com'daki bu makalenin ayrıntılarına göre, Eylül veya Ekim 2022'de, DART gezegenimizden yaklaşık 6,8 milyon mil (11 milyon kilometre) olduğunda, 1,200 pound (544 kilogram), 325 milyon dolarlık uzay aracı hedefine ulaşacak - Dimorphos , ikinci, daha büyük bir uzay kayası parçası olan Didymos'un yörüngesinde dönen küçük bir asteroit, çift güneş etrafında eliptik bir yörüngede seyahat ederken .

Dimorphos Dünya'ya çarpmayacak olsa da, bir gün Dünya'yı dinozorları ve yüzde 75'ini yok eden gibi bir katil asteroid ile feci bir çarpışmadan korumaya yardımcı olabilecek test teknolojisi için güzel ve güvenli bir hedef sağlıyor. 66 milyon yıl önce bitki ve hayvan yaşamının

Dimorphos'a ulaştığında, DART saniyede yaklaşık 6,6 kilometre (4,1 mil) hızla uzay kayasına çarpacak ve umarız asteroide ortağının etrafındaki yörüngesini değiştirmeye yetecek kadar bir sarsıntı verecek, sadece biraz, ancak değişikliğin gerçekleşmesine yetecek kadar. NASA'nın web sitesine göre, Dünya'daki teleskoplarla gözlemlenebilir .

NASA'nın Çift Asteroid Yönlendirme Testi görevi uzay aracını taşıyan SpaceX Falcon 9 roketi, 23 Kasım 2021'de Kaliforniya'daki Vandenberg Uzay Kuvvetleri Üssü'nden havalandı.

NASA gezegen savunma görevlisi Lindley Johnson , "DART, bir asteroitin yörünge yolunu değiştirmek için kinetik çarpma tekniğinin ve hedef asteroide kinetik çarpma tertibatı sağlamak için kullanılan uzay aracı teknolojisinin etkinliğinin bir testidir " diye açıklıyor.

İşte DART hakkında bilmeniz gereken beş şey.

1. Bir Uzay Aracını Bir Asteroide Çarptırmak Kulağa Kolay Gelebilir Ama Değil

DART'tan Andy Rivkin , "Dimorphos, şimdiye kadar bir görev hedefi olan en küçük nesnedir ve ilk denemede çarpma ihtiyacıyla, Dimorphos'un şekli veya tam boyutu gibi temel şeyleri bilmeden çok hızlı bir şekilde geliyoruz" diye açıklıyor . NASA için projeye liderlik eden Johns Hopkins Uygulamalı Fizik Laboratuvarı'ndan soruşturma eş başkanı. "Didimos'un merkezinden Dimorfos'un merkezine yaklaşık 3.600 fit (1.100 metre) uzaklıkta ve muhtemelen birinin yüzeyinden diğerinin yüzeyine 1.968 fitten (600 metre) daha az. özledim ve Didymos'u vurmak istemiyoruz."

Daha da kötüsü, uzay aracının bu hedefi o kadar yüksek bir hızda geçmesi gerekiyor ki, hata payı çok az - DART programı bilimcisi Tom Statler e-posta yoluyla "tam anlamıyla göz açıp kapayıncaya kadar" diyor. Gerekli hassasiyeti elde etmek için uzay aracı, insan girişi gerektirmeyen tamamen otomatik bir navigasyon sistemi olan SMART Nav tarafından yönlendirilecek. Uzay aracı ayrıca, nereye gittiğini görmek için OpNav görüntüleme aracı olan DRACO için Didymos Keşif ve Asteroid Kamerasını kullanacak . Statler, "DRACO kamerası, Dimorphos'u görebilecek ve onu Didymos'tan yalnızca çarpmadan önceki son bir saat içinde ayırt edebilecek" diyor.

Ama her şey yolunda, çünkü bu tür bir teknoloji bir gün işe yarayabilir. Statler, "Doğal bir felaketi önlemek için kinetik bir etki yapmamız gerekirse, bunu Dünya'dan oldukça uzakta yapmamız gerekebilir, bu da uzay aracının otonom kontrolünü kesinlikle gerekli kılar." "İşte bu yüzden bu teknolojiyi DART ile göstermek ve doğrulamak istiyoruz."

Bu diyagram, ikili asteroit Didymos'un güneş etrafındaki yörüngesini göstermektedir. Didymos, daha küçük, 525 fit genişliğinde (160 metre genişliğinde) bir asteroit veya aycık tarafından yörüngede dönen yaklaşık yarım mil genişliğinde (780 metre genişliğinde) büyük bir asteroitten oluşur. Arka planda, potansiyel olarak tehlikeli olduğu bilinen 2.200 diğer asteroitin yörüngeleri var.

2. Bilim İnsanları, DART Asteroide Çarptığında Ne Olacağını Gerçekten Bilmiyor

Asteroitin kendisi tahmin edilmesi en zor şeydir. Onun ne tür bir spektral nesne olduğunu biliyoruz, bu da onun yapıldığı malzeme türü hakkında oldukça iyi bir fikre sahip olduğumuz anlamına geliyor," diyor yardımcı doçent Cristina A. Thomas . Kuzey Arizona Üniversitesi Astronomi ve Gezegen Bilimi Bölümü, yıllarca Dimorphos'u incelemekle geçirdi ve çarpışmadan sonra onu izlemeye devam edecek.

"Didymos, sıradan bir kondrit göktaşı dediğimiz şeye benziyor. Kayalık ama metalik değil. Bu bize düşüncemize başlamak için iyi bir yer veriyor. Dimorphos'un katı bir nesne mi yoksa bir moloz yığını mı olduğunu bilmiyoruz - yerçekimi tarafından bir arada tutulan çok sayıda küçük şey. Bu, çarpmanın kendisini ve kraterden ne kadar malzeme atıldığını değiştirecektir. Ejecta adı verilen bu malzemenin, sapmaya ekstra enerji veren kendi momentumu vardır. Bu güçlendirme faktörü olarak bilinir ' beta.'"

Thomas, "Beta değerinin belirsizliği, yörüngenin ne kadar değişeceğini tahmin ettiğimiz konusunda bize bir belirsizlik veriyor" diye devam ediyor. Dimorphos şu anda Didymos çevresinde yaklaşık 11 saat 55 dakikalık bir yörünge periyoduna sahip. Bu yörünge periyodunu en az 10 dakika değiştirmeyi tahmin ediyoruz. Bu çok fazla görünmeyebilir, ancak bir şeyi Dünya'dan uzaklaştırmaya çalışıyor olsaydık, değişim özellikle bunu çok önceden yaparsak, büyük olması gerekmez."

3. DART, İnsanların Kozmosu Ayarlamak İçin İlk Girişimidir

DART, insan yaşamını bir uzay kayası tarafından yok edilmekten korumanın erken bir adımıdır, ancak aynı zamanda insanlığın kozmosla olan ilişkisini de değiştirir. Bu noktaya kadar uzay, uzaktan izlediğimiz ve zaman zaman cesur ruhları kısa süreliğine ziyarete gönderdiğimiz bir şeydi. Ama şimdi, tıpkı bizim kendi gezegenimizi değiştirdiğimiz gibi, insanların kurcalayabileceği bir şey olacak.

Harvard & Smithsonian Astrofizik Merkezi'nde astrofizikçi ve 2021 kitabı " Asteroids : How Love, Korku ve Açgözlülük Uzayda Geleceğimizi Belirleyecek ," diye açıklıyor e-postayla.

DART görevinin şeması, asteroid Didymos'un uydusu üzerindeki etkisini gösterir. Dünya tabanlı optik teleskoplardan ve gezegen radarından yapılan etki sonrası gözlemler, ayciğin ana gövde etrafındaki yörüngesindeki değişikliği ölçecektir.

Elvis, "Dünyaya yakın asteroid Didymos'un ayı olan Dimorphos'un yörünge hızını değiştireceğimiz miktar, yalnızca bir salyangoz hızından (tam anlamıyla) - 4,6 fit (1,4 metre)/saatten daha az olacak" diyor. "Yine de sıfır değil. Güneş sisteminin mimarisi ustaca değiştirilecek." Bunun acil bir önemi olmasa da sembolik olduğunu söylüyor. "Bu insanlıktan çıkmanın heyecanını yaşayacak olanlar var. 'Yine olmaz' diyecek başkaları da var. Çevresel hatalarımızı ancak şimdi çok daha büyük bir ölçekte tekrarlamak zorunda mıyız?"

4. Küçük Bir Asteroit Bile Dünya'ya Çarparsa Çok Zarar Verebilir

Dimorfos, boyutlarının yaklaşık 10 kilometre çapında olduğu tahmin edilen dinozorları yok eden devasa asteroide kıyasla cılız görünebilir. Ancak küçük bir asteroit bile Dünya'ya çarparsa ciddi zarar verebilir. Johnson, yaklaşık 50.000 yıl önce doğu Arizona'daki Barringer Kraterini yaratan asteroitin üç katı büyüklüğünde ve muhtemelen beş katı kütlesinde olduğunu belirtiyor .

Johnson, "Herhangi bir nükleer bombadan daha büyük olan - yaklaşık 10 megaton TNT'lik tahmini bir enerjiyle etki edecek ve birkaç mil çapında ve çeyrek mil (0,4 kilometre) derinlikte bir krater oluşturacak" dedi. "Patlama etkileri, çarpma bölgesinden her yöne 150 mil (241 kilometre) uzayabilir." Böyle bir felaket olasılığı, gelecekteki bir asteroit savunma görevinin Dimorphos'un büyüklüğünde bir nesneyi hedeflemesi gerekebileceğini akla getiriyor.

5. DART Gelecekteki Dünyayı Kurtarma Uzay Aracını Etkileyebilir

DART planlandığı gibi çalışırsa, "gezegen savunması için hem kinetik çarpma tekniğini hem de mevcut teknolojinin sapmayı gerçekleştirme yeteneğimizi doğruladığını" açıklıyor Johnson. Ancak bu, NASA'nın aynı başarıyı gösterebilecek bir uzay aracı inşa etmek için acele edeceği ve Dünya'yı vurma tehdidi oluşturan bir asteroitin ilk bakışında fırlatmaya hazır hale getireceği anlamına gelmiyor.

Johnson, "Önemli bir asteroit çarpması son derece nadir görülen bir doğal afettir ve önceden tespit edilen birini saptırmak için hangi tekniklerin kullanılabileceği, özellikle kaç yıl önceden keşfedildiğine bağlı olarak, senaryoya çok bağlı olacaktır" diyor. "Bir sonraki büyük çarpma tertibatının keşfedilmesi için onlarca yıl geçebilir ve gelecekte o zamanın gezegen savunma programı, o zamana kadar muhtemelen mevcut olacak daha ileri teknolojiyi kullanmak isteyebilir."

Öte yandan, Rivkin, "DART'ın gerçek bir acil durumda kullanılabilecek olanla nasıl karşılaştırılacağı, kısmen deneyin nasıl gittiğine bağlı olacaktır" diyor. Bu gelecekteki gezegen koruyucusu, DART'ın tasarımından "çok farklı olmayabilir".

Şimdi Bu İlginç

Bu NASA blog yazısına göre, DART Dimorphos'u hedefliyor çünkü Didymos çevresindeki yavaş yörüngesindeki değişiklik, bir asteroidin güneş etrafındaki yörüngesindeki bir değişiklikten çok daha kolay gözlemlenebilir .