Udforsker asteroiden Apophis med små satellitter
Forfatteren til en katastroferoman kunne ikke have forestillet sig det bedre:På en fredag, den trettende af alle dage, vil den potentielt farlige asteroide (99942) Apophis komme ekstremt tæt på menneskeheden.
Den 13. april 2029 vil der kun være omkring 30.000 kilometer mellem den kosmiske klippe og Jorden. Det vil så være muligt at se Apophis med det blotte øje som et lyspunkt på aftenhimlen, selv fra Würzburg.
Det, der gør asteroiden så farlig, er, at dens gennemsnitlige diameter er imponerende 340 meter. Hvis det skulle ramme Jorden, ville ødelæggelsen forårsaget af et nedslag på land være enorm.
"Alene nedslagskrateret vil sandsynligvis have en diameter på flere kilometer, og kraften fra nedslaget kan ødelægge et område på størrelse med Centraleuropa," vurderer Jonathan Männel, forskningsassistent ved professoratet for rumteknologi ved Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) i Bayern, Tyskland.
Men gå ikke i panik:I det mindste i de næste 100 år vil Apophis skåne Jorden, som NASA har beregnet. Siden asteroiden blev opdaget i 2004 og klassificeret som farlig, har USA og andre rumorganisationer holdt nøje øje med dens kredsløb og ved nu, at den vil flyve forbi Jorden.
Apophis tilbyder en sjælden mulighed for forskning
Asteroider er uregelmæssigt formede objekter, der bevæger sig i kredsløb omkring solen. Til dato er omkring 1,3 millioner asteroider kendt for at eksistere i vores solsystem, og omkring 2500 anses for at være potentielt farlige for Jorden.
Potentielt farlige asteroider (PHA) er jordnære asteroider, hvis kredsløb er mindre end 20 måneafstande fra jordens kredsløb, og hvis diameter er over 140 meter (460 fod). Videnskaben ved ikke ret meget om asteroider:Indtil nu har der kun været omkring 20 satellitmissioner, der har målrettet disse himmellegemer.
Hvad er strukturen af asteroider? Hvad påvirker deres bane? Hvad sker der med dem, når de flyver tæt på andre genstande og mærker deres tyngdekraft? Der er mange spørgsmål, der skal besvares.
Fordi en asteroide af denne størrelse kun kommer så tæt på Jorden hvert 1000. år, er der en sjælden mulighed for at studere asteroiden med relativt lille indsats. Ved at gøre det kunne menneskeheden også opnå viden, som kunne bruges til at udvikle forsvarsforanstaltninger mod farlige asteroider.
Tre begreber er undersøgt
Hvilket bidrag kan Tyskland yde til forskningen i Apophis? Et JMU-hold ledet af rumfartsingeniør professor Hakan Kayal undersøger dette spørgsmål i NEAlight-projektet.
Projektleder Jonathan Männel og forskningsassistenter Tobias Neumann og Clemens Riegler undersøger tre koncepter for tyske små satellitmissioner. Alle tre er baseret på resultaterne af SATEX-projektet fra 2023, hvor Würzburg-teamet analyserede potentialet for små satellitter til interplanetariske missioner.
Koncept nummer et:Til en national mission bygger Kayals team en lille satellit, der vil ledsage asteroiden Apophis i to måneder på vej til dets nærmeste punkt til Jorden og blive hos den i et par uger bagefter.
I løbet af denne tid vil ændringerne i Apophis blive dokumenteret fotografisk og analyseret ved hjælp af forskellige målinger. Denne strategi giver en række tekniske udfordringer, da den lille satellit skal tilbagelægge en lang afstand og stort set fungere selvstændigt.
Koncept nummer to:Tyskland deltager i den planlagte europæiske RAMSES-mission. Dette forestiller sig en større satellit, udstyret med små satellitter, teleskoper og andre måleinstrumenter, som vil flyve til Apophis og ledsage den på dens forbiflyvning af Jorden over en længere periode. En af de små satellitter kunne være fra Würzburg og studere asteroiden sammen med de andre satellitter.
For JMU-teamet ville den involverede tekniske indsats være mindre, og den opnåede videnskabelige viden ville være større. Om RAMSES-missionen i sidste ende bliver realiseret afhænger også af de europæiske ESA-partneres vilje til at medfinansiere projektet.
Koncept nummer tre:En lille satellit bygget ved JMU flyver kortvarigt forbi asteroiden, når den er tættest på Jorden og tager billeder. Dette ville vise, at en sådan mission også er mulig med billige små satellitter.
Indsatsen ville være relativt lille, men observationstiden ville være kort, og den opnåede viden ville sandsynligvis være ret lille. Denne mission kunne begynde et par dage før ankomsten af Apophis – med de to første koncepter skulle satellitten opsendes et år tidligere.
Udarbejdelse af scenarierne inden april 2025
I NEAlight-projektet vil Kayals team udarbejde kravene til disse tre missionsscenarier i detaljer, definere de grundlæggende missionsarkitekturer og evaluere realiseringsmulighederne. Det vil også bruge de tre koncepter til at overveje realiseringsmuligheder for fremtidige interplanetariske små satellitter, der flyver til månen eller andre jordnære asteroider (NEA), for eksempel.
Projektet blev lanceret i begyndelsen af maj 2024 og løber i et år. Det udføres på Interdisciplinary Research Center for Extraterrestrial Studies (IFEX) ved JMU Professoratet for Rumteknologi.
Leveret af University of Würzburg
Varme artikler
-
Astronomer opdager 21 nye ekstremt lavmassende hvide dværg-kandidaterGaia-farvestørrelsesdiagram, der viser ELM WD-kandidater udvalgt fra Gaia. Kredit:Wang et al., 2022. Ved hjælp af data fra Large Sky Area Multi-Object Fibre Spectroscopic Telescope (LAMOST) og ESAs -
VLA begynder et stort kosmisk opdagelsesprojektKredit:Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF. Astronomer har påbegyndt det største observationsprojekt i mere end fire årtiers historie med National Science Foundations Karl G. Jansky Very Large Array (VLA)-e -
Forskere omdanner data til lyd for at lytte til universets hvisken (og mere)Kredit:CSIRO, forfatter angivet Vi tænker ofte på astronomi som en visuel videnskab med smukke billeder af universet. Imidlertid bruger astronomer en lang række analyseværktøjer ud over billeder ti -
Rumturisme - 20 år undervejs - er endelig klar til opsendelseDennis Tito, til venstre ved siden af to russiske astronauter, var den første private borger, der nogensinde tog til rummet - og han tilbragte mere end en uge på den internationale rumstation. Kredi
- AI-teknologi forbedrer kritisk revnedetektion i atomreaktorer, broer, bygninger
- Et gennembrud i estimering af størrelsen af et (for det meste skjult) netværk
- Forskere skaber en model for fælles problemløsning
- Californiens seneste offshore-olieudslip kunne sætte skub i presset for at afslutte olieproduktione…
- Egyptens domstol suspenderer forbuddet mod Uber og Careem
- Forskere udvikler ny teknik, der bruger lys til at adskille spejlede molekyler