Amerykańska agencja kosmiczna NASA wybrała na spotkanie asteroidę, z którą amerykańscy astronauci zostaną wysłani za około 10 lat. Agencja ogłosiła w zeszły czwartek, że wybrana asteroida została oznaczona jako MD 2011. To ciało niebieskie okresowo przechodzi przez swoją orbitę we względnej bliskości naszej planety. Za pomocą potężnego teleskopu orbitalnego Spitzer ustalono główne cechy asteroidy. Jego średnica wynosi 6 metrów, a waga może dochodzić do 100 ton. Ta asteroida ma bardzo niską gęstość, co można wyjaśnić cechami strukturalnymi MD z 2011 roku. Obecnie naukowcy sugerują, że ta asteroida jest albo „stosem kamieni”, które są utrzymywane razem „dzięki grawitacji lub innym siłom”, albo są w niej duże puste przestrzenie.
Znalezienie właściwej asteroidy
Poszukiwania odpowiedniej asteroidy rozpoczęto w ramach programu Asteroid Redirect Mission (ARM), który amerykańska agencja kosmiczna ogłosiła w marcu 2013 roku. Jednym z pierwszych celów obserwacji była mała asteroida 2011 MD. Początkowo naukowcy uważali, że jego średnica wynosi około 10 metrów. Ten rozmiar sprawiał, że był to niemal idealny obiekt dla programu ARM. Istotą programu jest „schwytanie” i dostarczenie na orbitę Ziemi asteroidy o masie do 500 ton. Aby obserwować asteroidę 2011 MD, zespół naukowy teleskopu spędził prawie 20 godzin.
Czułość, rozdzielczość i inne cechy teleskopu Spitzera są kilkakrotnie wyższe niż wielu innych teleskopów na podczerwień, które są obecnie dostępne dla ludzi. Dzięki temu teleskopowi amerykańscy naukowcy byli w stanie śledzić, jak asteroida 2011 MD poruszała się po swojej orbicie, a także dokładnie określić jej rozmiar i kształt, masę i gęstość. Nawet gdyby naukowcy mieli wysokiej jakości obrazy tego ciała niebieskiego, bardzo trudno byłoby się tego wszystkiego dowiedzieć. Głównie ze względu na nieregularny kształt planetoidy, a także dlatego, że jej sposób obrotu wokół własnej osi może się zmieniać pod wpływem nagrzewania się jej powierzchni, naporu światła słonecznego i szeregu innych czynników. Aby jak najdokładniej ustawić wszystkie parametry, naukowcy NASA musieli stworzyć pełnoprawny komputerowy model asteroidy, którego obliczenie zajęło około 10 godzin pracy za pomocą superkomputera.
W rezultacie okazało się, że asteroida 2011 MD wcale nie jest podobna do tego, co astronomowie wyobrażali sobie we wszystkich poprzednich latach przed jej szczegółowym badaniem. W rzeczywistości to ciało niebieskie okazało się znacznie mniejsze, niż się wydaje. Średnica asteroidy to zaledwie 6 metrów, a nie 10, jak wcześniej sądzono. Ponadto jego masa i gęstość były zaskakująco niskie – około 50 ton i 1,1 grama na metr sześcienny. zobacz Takie dane bardzo zaskoczyły naukowców, uzyskane wartości gęstości są bardziej typowe dla planet Układu Słonecznego - gazowych gigantów, do których należą Saturn czy Jowisz, a nie dla skalistych asteroid.
Naukowcy podają na to dwa możliwe wyjaśnienia, z których jedno jest stosunkowo „dobre”, a drugie „złe” i niezbyt nadaje się do realizacji planów amerykańskiej agencji kosmicznej. W „dobrym” przypadku asteroida 2011 MD w większości nie składa się ze skał skalistych, ale z pustych przestrzeni, które mogą zajmować do 65% jej objętości. Mówiąc obrazowo, od środka ta asteroida może przypominać kawałek dobrego szwajcarskiego sera z ogromnymi porami lub bardzo luźną stertę śmieci. Wszystko to w żaden sposób nie koliduje z planami NASA przechwycenia asteroidy przez jakikolwiek statek kosmiczny w ramach projektu ARM lub wylądowania astronauty na jej powierzchni. W takim przypadku asteroida może mieć niewystarczającą siłę i po prostu rozpaść się podczas takich operacji z nią.
Jeśli potwierdzi się „zły” scenariusz, w którym MD 2011 nie będzie stałą asteroidą, ale rodzajem „roju” składającego się z mikroskopijnych cząstek pyłu otaczających gęsty rdzeń, zadanie stanie się bardziej skomplikowane. W takim przypadku znacznie trudniej byłoby przechwycić asteroidę i przenieść ją na orbitę księżycową. Jednak w każdym razie takie badania mogą pomóc naukowcom zaktualizować swoje pomysły i wiedzę o mikroasteroidach w pobliżu naszej planety, aby zrozumieć przyczynę ich pojawienia się.
Teleskop orbitalny Spitzera
Oprócz bezpośredniego zbierania informacji naukowych i cennych próbek do wszechstronnej analizy na Ziemi, naukowcy NASA mają inne plany dotyczące mikroasteroidy. Przed wysłaniem do niego misji załogowej naukowcy planują zmienić orbitę tego ciała niebieskiego, zmuszając go do obracania się wokół naturalnego satelity naszej planety na wysokości około 75 tys. kilometrów nad powierzchnią Księżyca. W tym celu Amerykanie spodziewają się użyć zrobotyzowanego statku kosmicznego.
Lot załogowy na asteroidę
Planuje się, że już w 2019 roku na asteroidę 2011 MD zostanie wysłany autonomiczny statek kosmiczny, który będzie mógł zarzucić na nią metalową siatkę (jak mówią sami amerykańscy inżynierowie „wrzucić ją do worka”) i przeciągnąć asteroida na stabilną orbitę w pobliżu księżyca. Mniej więcej w połowie lat dwudziestych już załogowy statek kosmiczny z astronautami na pokładzie może zostać wysłany na tę małą asteroidę.
Inny scenariusz zakłada, że na orbitę Księżyca trafi nie cała asteroida, a tylko jej część – duży fragment wielkości dużego głazu. W tym przypadku do eksperymentu naukowcy będą potrzebować ciała niebieskiego większego niż 2011 MD. Według przedstawicieli NASA, obecnie na liście kandydatów do takiego eksperymentu znajduje się 9 ciał niebieskich, ale poszukiwania nowych ciał niebieskich wciąż trwają.
NASA twierdzi, że planuje ostatecznie wybrać jedną z dwóch proponowanych opcji do końca 2014 roku. Do końca tego roku planują przeanalizować różne koncepcje stworzenia automatycznego statku kosmicznego, który „zastawi pułapkę” na mikroasteroidę. Zakłada się również, że amerykańscy astronauci trafią na samą asteroidę w statku kosmicznym Orion, nad którym pracuje Lockheed Martin. Do wystrzelenia tego załogowego pojazdu planowane jest wykorzystanie ciężkiego pojazdu nośnego SLS, który tworzy inny gigant amerykańskiego przemysłu lotniczego – Boeing. Amerykańska agencja kosmiczna ma nadzieję, że później ten system będzie można wykorzystać do przewożenia ludzi na Marsa.
William Gerstenmeier, który pełni funkcję zastępcy dyrektora NASA, zauważył w ubiegły czwartek, że realizacja tego projektu pomoże przygotować „załogowy lot w kosmos”, w tym na Marsa, a także posłuży zapewnieniu bezpieczeństwa naszej rodzimej planecie. przed zagrożeniami asteroidami. Jednocześnie wielu ekspertów w Stanach Zjednoczonych uważa, że pomysł ten raczej nie ma uzasadnienia z finansowego, technicznego i naukowego punktu widzenia. Z tego powodu kongresmeni zażądali niedawno od agencji kosmicznej, aby NASA, po dokładnej analizie, poinformowała ich, ile będzie kosztować „schwytanie asteroidy” i jak może to wpłynąć na inne amerykańskie programy kosmiczne.
Podobno około 100 milionów dolarów zostało przeznaczonych w budżecie amerykańskiej agencji kosmicznej na rok fiskalny 2014 na znalezienie odpowiedniego kandydata wśród asteroid i opracowanie niezbędnych technologii. Według ekspertów NASA, generalnie projekt asteroidy będzie kosztował skarb państwa 1,25 miliarda dolarów, ale niezależni eksperci ostrzegają, że w rezultacie koszt tego programu może być 2 razy wyższy.
