NASA startet DART, um zu lernen, wie man die Erde vor einem zukünftigen Asteroideneinschlag schützen kann
In den frühen Morgenstunden auf Mittwoch, 24. November , NASAs Doppelter Asteroiden-Umleitungstest (DART) vom Space Launch Complex 4 East auf der Vandenberg Space Force Base (SFB) in Kalifornien gestartet. Diese Raumsonde ist die weltweit erste großangelegte Mission, um Technologien zu demonstrieren, die eines Tages verwendet werden könnten, um unseren Planeten vor erdnahen Asteroiden (NEAs) zu schützen, die möglicherweise mit der Erde kollidieren könnten.
Vereinfacht gesagt handelt es sich bei der DART-Mission um einen kinetischen Impaktor, der eine vorgeschlagene Methode zur Ablenkung von Asteroiden evaluiert. In den nächsten zehn Monaten wird die DART-Mission autonom zum Zielasteroiden – dem binären NEA (65803) Didymos – navigieren und mit diesem absichtlich kollidieren. Wenn alles nach Plan verläuft, ändert sich die Bewegung des Asteroiden, sodass bodengestützte Teleskope alle Veränderungen genau messen können.
Der Start erfolgte um 01:31 Uhr EST (Di. 23. Nov.)rd, 22:31 PST), als die DART-Mission von SLC-4E auf einem SpaceX starteteFalke 9Rakete. Um 02:17 Uhr (23:17 Uhr PST) trennte sich DART von der zweiten Stufe des Boosters und begann Minuten später, Telemetriedaten an die Missionscontroller zurückzusenden. Ungefähr zwei Stunden später entrollte die Raumsonde die beiden 8,5 Meter (28 Fuß) großen Solarzellen, die ihre Solar-elektrischer Antrieb (SEP) Triebwerk.
Vierzehn aufeinanderfolgende Arecibo-Radarbilder des erdnahen Asteroiden (65803) Didymos und seines Mondes. Bildnachweis: NASA/Arecibo
Die kollaborative DART-Bemühung wurde aufgebaut und wird geleitet von der Labor für angewandte Physik der Johns Hopkins University (JHUAPL) . Die Mission wird unter der Leitung der NASA verwaltet Koordinationsbüro für planetare Verteidigung und Abteilung Planetologie , mit Unterstützung durch mehrere NASA-Zentren. Die Mission besteht aus mehreren Elementen, die von der NASA, der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und anderen Partnerorganisationen bereitgestellt werden. Wie NASA-Administrator Bill Nelson in einem kürzlich erschienenen NASA Pressemitteilung :
„DART verwandelt Science-Fiction in Science-Facts und ist ein Beweis für die Proaktivität und Innovation der NASA zum Nutzen aller. Zusätzlich zu all den Methoden, mit denen die NASA unser Universum und unseren Heimatplaneten untersucht, arbeiten wir auch daran, dieses Zuhause zu schützen, und dieser Test wird dazu beitragen, einen praktikablen Weg zu beweisen, unseren Planeten vor einem gefährlichen Asteroiden zu schützen, sollte dieser jemals entdeckt werden auf die Erde zu.»
„DART ist im Kern eine Mission der Bereitschaft und auch eine Mission der Einheit.“ genannt Thomas Zurbuchen, stellvertretender Administrator des Science Mission Directorate im NASA-Hauptquartier. „An dieser internationalen Zusammenarbeit sind DART, LICIACube von ASI und die Hera-Untersuchungs- und Wissenschaftsteams der ESA beteiligt, die diese bahnbrechende Weltraummission weiterverfolgen werden.“
Die Mission besteht aus zwei Raumfahrzeugen, dem 610 kg schweren Impaktor, der auf dem NEXT Ionenstrahlruder , Eine Art von solarelektrischer Antrieb die Solaranlagen verwendet, um ihre Evolutionäres Xenon-Triebwerk der NASA – kommerziell (NEXT-C) Motor. Das Ziel dieser Mission, benannt nach dem griechischen Wort „Zwilling“, besteht aus einem größeren primären Asteroiden (65803) namens Didymos und einem umlaufenden Mondchen namens Dimorphos.
Künstlerische Darstellung des Rendezvous der DART-Mission mit dem NEA Didymos. Bildnachweis: NASA/JHUAPL
Während (65803) Didymos einen Durchmesser von etwa 780 Metern (2.560 ft) hat, ist Dimorphos weniger als ein Viertel der Größe (160 m; 530 ft). Dieses Moonlet wird das Hauptziel für DART sein, das sich zwischen dem 26. September mit dem System treffen wirdNSund 1. Okt. NS, 2022. Zu diesem Zeitpunkt wird die Umlaufbahn des binären Asteroiden ihn innerhalb von 11 Millionen km (6,8 Millionen Meilen) von der Erde bringen, wo DART darauf wartet, mit einer Geschwindigkeit von etwa 6 km/s (4 mi/s) mit Dimorphos zu kollidieren. .
Wissenschaftler schätzen, dass sich dadurch die Umlaufbahn von Dimorphos um Didymos um mehrere Minuten verkürzen wird, die sie mit bodengestützten Teleskopen präzise vermessen werden. Die Ergebnisse werden verwendet, um die Computermodelle zu validieren und zu verbessern, die derzeit verwendet werden, um die Ergebnisse der Asteroidenablenkung vorherzusagen. Diese Geschwindigkeitsänderung ist viel einfacher zu messen als eine Änderung der Bahngeschwindigkeit von Didymos (daher wurde Dimorphos ausgewählt).
Das DART-Raumschiff wird von einem zweiten Raumschiff namens begleitet Leichter italienischer CubeSat für die Bildgebung von Asteroiden (LICIACube), bereitgestellt von der Italienische Raumfahrtbehörde (DA ICH). Dieser kleine CubeSat wird mit DART huckepack fahren, zehn Tage vor dem Aufprall trennen und dann Bilder der Wirkung des Aufpralls und des erzeugten Auswurfs aufnehmen. Ungefähr vier Jahre nach dem Einschlag von DART auf das Mondstück, die ESAs ZeitProjekt wird Didymos erreichen, um detaillierte Untersuchungen beider Asteroiden durchzuführen.
Dieser Test wird wichtige Daten liefern, die verwendet werden, um verbesserte Präparate und Strategien für die Asteroidenabwehr zu entwickeln. Obwohl Didymos derzeit keine Bedrohung für die Erde darstellt, wird es als „potenziell gefährlicher Asteroid“ eingestuft. Diese Bezeichnung gilt für Asteroiden mit einem Durchmesser von 100 m (~330 ft) oder mehr und deren Umlaufbahn sie innerhalb von 0,05 AE (7,5 Millionen km) um die Erde bringt.
Künstlerische Darstellung der Hera-Mission, die Dimorphos nach dem DART-Einschlag untersucht. Bildnachweis: ESA/Wissenschaftsbüro
In der Vergangenheit wird angenommen, dass Einschläge durch diese ähnlich großen Objekte Extinktionsereignisse (ELEs) verursacht haben, wie z Chicxulub Impact-Event die das Aussterben der Dinosaurier auslöste. Als Lindley Johnson, Planetary Defense Officer im NASA-Hauptquartier, genannt :
„Wir haben noch keine signifikante Bedrohung durch einen Asteroideneinschlag für die Erde gefunden, aber wir suchen weiter nach dieser großen Population, von der wir wissen, dass sie noch zu finden ist. Unser Ziel ist es, mögliche Auswirkungen Jahre bis Jahrzehnte im Voraus zu finden, damit sie mit einer Fähigkeit wie DART abgewehrt werden können, die mit der Technologie, die wir derzeit haben, möglich ist. DART ist ein Aspekt der Arbeit der NASA zur Vorbereitung der Erde für den Fall, dass wir jemals mit einer Asteroidengefahr konfrontiert werden.
„Gleichzeitig mit diesem Test bereiten wir die Near-Earth Object Surveyor Mission vor, ein weltraumgestütztes Infrarot-Teleskop, das Ende dieses Jahrzehnts gestartet werden soll und unsere Fähigkeit zur Entdeckung und Charakterisierung potenziell gefährlicher Asteroiden und Kometen innerhalb von 30 . beschleunigen soll Millionen Meilen der Erdumlaufbahn.“
Nächste Woche wird DART das einzige Instrument aktivieren, das es trägt – das Didymos Aufklärungs- und Asteroidenkamera für die optische Navigation (DRACO) – und machen Sie die ersten Bilder der Raumsonde. Neben seinem ausgeklügelten Navigationssystem wird DART auf eine Reihe von Autonome Echtzeit-Navigation für kleine Manöver (SMART Nav)-Algorithmen. Diese werden es DART ermöglichen, die beiden Asteroiden zu identifizieren und zwischen ihnen zu unterscheiden und sich dann auf Dimorphos zu richten.
Von der European Space Agency veröffentlichtes Bild, das den Einschlag von DART auf das binäre Asteroidensystem (65803) Didymos zeigt. Bildnachweis: ESA/AFP
Joan Marie ist Wissenschaftskommunikator, MINT-Befürworter und Luft- und Raumfahrtintegrationsingenieur beim NASA Kennedy Space Center (KSC). Sie und ihre Kollegen arbeiteten die Nacht durch, um die DART-Mission für den Start im SFB Vandenburg vorzubereiten. „Es fühlte sich unglaublich an“, sie genannt . „Die harte Arbeit, die unser Team in diesen Launch gesteckt hat, (visuell) zu sehen, war ein unglaubliches Gefühl.“
Ebenfalls anwesend war Andy Cheng, einer der DART-Untersuchungsleiter bei JHUAPL und derjenige, der die Idee zu DART hatte. Als er beschrieben Es war ein Traum, die Mission, die er sich ausgedacht hatte, fliegen zu sehen:
„Es ist ein unbeschreibliches Gefühl zu sehen, wie etwas, an dem man seit der Bühne ‚Worte auf Papier‘ beteiligt ist, real wird und in den Weltraum geschossen wird. Dies ist nur das Ende des ersten Akts, und die DART-Untersuchungs- und Entwicklungsteams haben im nächsten Jahr viel zu tun, um sich auf das Hauptereignis vorzubereiten? Der kinetische Einfluss von DART auf Dimorphos. Aber heute Abend feiern wir!“
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