Die Schwerkraft ist für viele Dinge gut. Es bringt Objekte näher zusammen. Gelegentlich prallen sie aufeinander. Aber manchmal werden zwei Objekte in einem einzigartigen Gravitationstanz eingeschlossen, der sie zusammenbringt. Dieser Tanz kann von kurzer Dauer sein oder Milliarden von Jahren dauern. In einigen Fällen sind die Objekte groß (z. B. Planeten und Monde), können aber auch recht klein sein.
Diese kleinen tanzenden Objekte heißen binär Asteroiden, und wir wissen sehr wenig über sie, obwohl sie ungefähr 15% aller Asteroiden im Sonnensystem ausmachen. Das heißt, bis eine neu genehmigte NASA-Mission namens Janus um 2026 zwei verschiedene binäre Asteroiden erreichen wird.
Bild der Bewegung eines binären Systems zwischen den beiden Körpern im Laufe der Zeit.
Bildnachweis: NASA/JPL
Eine einzigartige Sache an Janus und ein Teil des Grundes für den Namen ist, dass es tatsächlich aus zwei Raumfahrzeugen bestehen wird, die auf dieselben zwei binären Asteroidenpaare ausgerichtet sind. Die Absicht ist, an ihnen vorbeizufliegen und dabei Daten im Infrarot- und sichtbaren Licht zu sammeln. Es wird die weltweit erste sein fliegen durch und ein Nahbeobachtungssystem eines binären Asteroidenpaares.
Die Hoffnung ist, dass dieser erste Vorbeiflug ein detaillierteres Verständnis einiger der Dynamiken und Kräfte im Zweikörpersystem ermöglicht. Bisher waren die einzigen Beobachtungsdaten, die über binäre Asteroidenpaare gesammelt wurden, die Fernerkundung von Satelliten auf oder in der Nähe der Erde. Die beiden Systeme, die Janus besuchen wird, sind jedoch zwei der am besten untersuchten im Sonnensystem.
Die höchstaufgelösten Bilder des Paares von binären Asteroiden, die Ziele der Janus-Mission sind. Diese Bilder sollten stark verbessert werden, wenn Janus 2026 ankommt
Kredit: DJ Scheeres und alle.
Die erste, bekannt als 1991 VH , ist die chaotischere der beiden. Es besteht aus einem viel größeren Asteroiden, der im Wesentlichen von seinem eigenen viel kleineren Mond umkreist wird, der einer extrem unregelmäßigen und instabilen Umlaufbahn folgt. Die zweite, bekannt als 1996 FG3 , ist viel stabiler. Auch hier wird ein großer Asteroid von einem viel kleineren Begleiter umkreist, aber die Umlaufbahn ist viel synchroner und längerfristig. 1996 FG3 war das Ziel einiger anderer abgesagter oder ausgesetzter Missionen von DIES und CNSA , aber es hat noch niemand besucht.
Die beiden binären Asteroidensysteme werden von den Instrumenten der beiden Sonden von Janus gründlich abgebildet. Diese Instrumentierung wird sich hauptsächlich auf Kameras für sichtbares und Infrarotlicht konzentrieren. Die ECAM-M50 (sichtbar) und ECAM-IR3a (IR) werden beide von Malin Space Science Systems entwickelt und wurden bei früheren ähnlichen Missionen verwendet, wie z OSIRIS-REx’ s Besuch auf dem Asteroiden Bestimmung .
Bild, das die verschiedenen wissenschaftlichen Nutzlasten der Janus-Sonden zeigt. Links befindet sich die ECAM-M50, rechts die ECAM-IR3 und in der Mitte der ECAM-DVR4 (Datenrekorder).
Bildnachweis: Malin Space Science Systems
Einer der Gründe für die Wiederverwendung vorhandener Technologie ist, dass Janus eine der ersten drei Missionen ist, die für die NASA ausgewählt wurden Simplex Programm, dessen neue Gelegenheitsrunde leider gerade war verspätet . Dieses Programm konzentriert sich auf den Einsatz kleinerer, kostengünstigerer Explorationssatelliten. Es hat eine Obergrenze von 55 Millionen US-Dollar für die Finanzierung, obwohl einige Zweifel die für das Programm ausgewählten Missionen können diese Marke treffen. Es gibt auch ein Gewichtslimit von 180 Kilogramm, was diese Missionen jedoch immer noch weit über die Größe der meisten CubeSat-Konfigurationen legt.
Das wird dem Entwicklungsteam der Raumsonde, das an der University of Colorado Boulder ansässig ist, viele Einschränkungen auferlegen Lockheed Martin . Die beiden Teams, angeführt von Daniel Scheeres an der CU Boulder und Josh Wood von Lockheed Martin, arbeiteten zusammen im OSIRIS-REx-Team. Sie müssen diese ständigen Beziehungen und die von ihnen verwendete Technologie nutzen, wenn sie möchten, dass die Mission zum geplanten Startzeitpunkt 2022 startbereit ist die interessanten Ziele der Mission zu erreichen.
Erfahren Sie mehr:
USRA: Janus: Ein Missionskonzept zur Erforschung zweier binärer NEO-Asteroiden
UC Boulder: Wo noch kein Raumschiff zuvor gewesen ist: Eine enge Begegnung mit binären Asteroiden
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Das Register: Die NASA schickt zwei kleine, handgepäckgroße Raumschiffe ins Leere, um binäre Asteroiden zu untersuchen