Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья о миссии ударника. Для орбитального аппарата Земли см. DART (спутник) .

Двойной тест перенаправления астероидов
DART image.jpg
Миссия DART в космосе
Тип миссииУдарный астероид
ОператорНАСА  / APL
Интернет сайтnasa.gov/planetarydefense/dart
dart .jhuapl .edu
Свойства космического корабля
ПроизводительЛаборатория прикладной физики
Стартовая масса500 кг (1100 фунтов)
Размеры12,5 м × 2,4 м (41,0 футов × 7,9 футов)
Мощность3,5 кВт [1]
Начало миссии
Дата запуска22 июля 2021 г. [2]
РакетаСокол 9 [3]
Запустить сайтВанденберг , SLC-4E
ПодрядчикSpaceX
(65803) Ударный элемент Didymos [4]
Компонент космического корабляDART
Дата воздействияОктябрь 2022 г.
 

Тест на перенаправление двойного астероида (DART) - это запланированный космический зонд , который посетит двойной астероид Дидимос и продемонстрирует кинетические эффекты столкновения космического корабля-ударника с астероидом-луной в целях защиты планеты . Миссия предназначена для проверки того, может ли удар космического корабля успешно отклонить астероид при столкновении с Землей .

Демонстрация отклонения астероида - это ключевое испытание, которое НАСА и другие агентства хотят провести до того, как возникнет реальная потребность в планетарной защите . DART - это совместный проект НАСА и Лаборатории прикладной физики Джонса Хопкинса (APL), который разрабатывается под эгидой Координационного управления планетарной защиты НАСА .

В августе 2018 года НАСА одобрило проект, чтобы начать финальную стадию проектирования и сборки.

Фон [ править ]

Первоначально у Европейского космического агентства (ЕКА) и НАСА были независимые планы миссий по тестированию стратегий отклонения астероидов, а к 2015 году они заключили соглашение под названием AIDA, включающее запуск двух отдельных космических кораблей, которые работают совместно. [5] [6] [7] Согласно предложению, европейский космический аппарат AIM должен был быть запущен в декабре 2020 года, а DART - в июле 2021 года. AIM могла бы вывести на орбиту более крупный астероид для изучения его состава и состава его луны. Затем DART столкнется с луной астероида в октябре 2022 года во время сближения с Землей. [6] ЦЕЛЬизучили бы силу астероида, физические свойства поверхности и его внутреннюю структуру, а также измерили бы влияние астероида на орбиту луны вокруг более крупного астероида. Поскольку орбитальный аппарат AIM был отменен, полная характеристика астероидов не будет получена, а последствия столкновения с DART будут отслеживаться с помощью наземных телескопов и радаров. [8] [7]

В июне 2017 года НАСА одобрило переход от разработки концепции к этапу предварительного проектирования [9], а в августе 2018 года НАСА одобрило проект для начала этапа окончательного проектирования и сборки. [10]

11 апреля 2019 года НАСА объявило, что для запуска DART будет использоваться SpaceX Falcon 9 . [11] Первоначально планировалось, что DART будет второстепенной полезной нагрузкой при коммерческом запуске, чтобы снизить затраты, однако в презентации обновления миссии в ноябре 2018 года было отмечено, что у миссии есть специальная ракета-носитель.

По оценкам ученых, в Солнечной системе находится 25 000 крупных астероидов , хотя на сегодняшний день исследования обнаружили около 8 000 , поэтому официальные лица НАСА считают необходимым разработать эффективный план на случай, если сближающийся с Землей объект угрожает Земле. [12]

Миссия [ править ]

Эволюционный ксеноновый двигатель НАСА ( NEXT ) работает в вакуумной камере.

DART - это ударный элемент, на котором нет никакой научной полезной нагрузки, кроме датчика Солнца , звездного трекера и камеры с апертурой 20 см (DRACO) для поддержки автономной навигации при столкновении с луной небольшого астероида в его центре. Подсчитано, что удар DART массой 500 кг (1100 фунтов) [13] на скорости 6 км / с (3,7 миль / с) [4] приведет к изменению скорости порядка0,4 мм / с , что приводит к небольшому изменению траектории астероидной системы, но со временем приводит к большому смещению траектории. [14] [6] [15] В целом ожидается , что DART изменит скорость орбиты Dimorphos (Didymos B) примерно на полмиллиметра в секунду, что приведет к изменению орбитального периода примерно на 10 минут. [16] На протяжении миллионов километров кумулятивное изменение траектории могло бы превратить столкновение с действительно прилетевшим на Землю астероидом или кометой в безопасный исход. [17] Фактическое изменение скорости и орбитальный сдвиг будут измерены несколько лет спустя с помощью небольшого космического корабля под названием « Гера», который проведет детальную разведку и оценку. [18]Гера была одобрена в ноябре 2019 года. [19]

Космический корабль DART будет использовать ионный двигатель NEXT , тип солнечной электрической тяги . [8] [20] Он будет приводиться в действие солнечными батареями площадью 22 м 2 для выработки ~ 3,5 кВт, необходимых для питания коммерческого двигателя NASA Evolutionary Xenon Thruster (NEXT-C). [1] В солнечных батареях космического корабля используется конструкция Roll Out Solar Array (ROSA), которая была испытана на Международной космической станции в июне 2017 года в рамках 52-й экспедиции , доставленной на станцию коммерческой грузовой миссией CRS-11 . [21]

DART Ударный предлагается сделать FlyBy наблюдения других околоземных астероидов , таких как 2001 CB 21 и 3361 Орфея во время своей траектории до 65803 Didymos. [22] [23] [24] Он будет получать некоторые изображения в видимом спектре.

Вторичный космический корабль [ править ]

Итальянское космическое агентство (АСИ) будет способствовать дополнительный космический корабль под названием LICIACube ( Light итальянский CubeSat для визуализации Астероиды ), небольшой 6-блок Cubesat , который будет PiggyBack с DART и отделит незадолго до удара для получения изображений воздействия и выброшенного как он дрейфует мимо астероида. [18] [25] [26] [27] LICIACube будет напрямую связываться с Землей, посылая обратно изображения выброса после пролета Диморфоса (Дидимос B). [28]

В рамках совместного проекта Европейское космическое агентство разрабатывает Hera , космический корабль, который будет запущен в Дидимос в 2024 году [29] - после удара DART - для проведения подробной разведки и оценки. [29] « Гера» будет нести два CubeSat , APEX и Juventas . [29]

Предлагаемый вторичный космический аппарат для AIDA
Хост космический корабльВторичный космический корабльЗамечания
DARTLICIACube [30]
  • По Итальянскому космическому агентству
  • 6U CubeSat
  • Камера
ГераЮвентас [31]
  • По GomSpace и GMV
  • 6U орбитальный аппарат CubeSat
  • Камера, моностатический низкочастотный радар , акселерометры и гравиметр [32]
  • Попытка приземлиться на поверхность астероида [32]
APEX [33]
  • Шведским / финским / чешским / немецким консорциумом
  • 6U орбитальный аппарат CubeSat
  • Камера, спектрометр видимого и ближнего ИК-диапазона, анализатор летучих веществ и магнитометр [32]
  • Попытка приземлиться на поверхность астероида [33]
SCI
  • Автор JAXA
  • Необязательно [34]

Целевой астероид [ править ]

Целью миссии является 65803 Didymos , двойная система астероидов , в которой один астероид вращается вокруг меньшего. Главный астероид (Дидимос А) имеет диаметр около 780 м (2560 футов); его небольшой спутник Диморфос (Дидимос B) имеет диаметр около 160 м (520 футов) на орбите примерно в 1 км от главной звезды. [8] ДАРТ нацелится на меньший астероид Диморфос. Дидимос не является астероидом , пересекающим Землю , и нет никакой возможности, что эксперимент по отклонению может создать опасность столкновения. [15]

См. Также [ править ]

  • Предотвращение столкновения с астероидом
  • B612 Фонд
  • Дон Кихот (космический корабль)
  • NEOCam
  • Планетарная защита от астероидов и комет
  • Фонд "Космическая стража"

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Адамс, Елена; Ошаугнесси, Дэниел; Рейнхарт, Мэтью; Джон, Джереми; Конгдон, Элизабет; Галлахер, Дэниел; Авель, Элизабет; Атчисон, Джастин; Флетчер, Захари; Чен, Мишель; Хейстанд, Кристофер; Хуанг, Филипп; Смит, Эван; Сибол, Дин; Беккер, Дмитрий; Каррелли, Дэвид (2019). «Двойной тест перенаправления астероидов: Земля наносит ответный удар». Конференция IEEE Aerospace 2019 . С. 1–11. DOI : 10.1109 / AERO.2019.8742007 . ISBN 978-1-5386-6854-2.
  2. ^ https://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraft/display.action?id=DART Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  3. ^ C19-009 (12 апреля 2019). «НАСА награждает контракт на оказание услуг по испытанию астероидов» . НАСА . НАСА . Проверено 12 апреля 2019 . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  4. ^ a b Андоне, Дакин (25 июля 2017 г.). «НАСА представляет план по тестированию техники защиты от астероидов» . CNN . Проверено 25 июля 2017 года .
  5. ^ АИДА ДАРТ . Домашняя страница APL.
  6. ^ a b c Исследование Asteroid Impact & Deflection Assessment (AIDA). Архивировано 7 июня 2015 года в Wayback Machine .
  7. ^ a b DART в лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса
  8. ^ a b c Планетарная защита: испытание двойного перенаправления астероидов (DART) Миссия НАСА 2017 Эта статья включает текст из этого источника, который находится в открытом доступе .
  9. ↑ НАСА планирует испытать технику отклонения астероидов, предназначенную для предотвращения столкновения с Землей Г. Браун 4 июля 2017 г.
  10. ^ Миссия по отражению астероидов прошла ключевой этап развития 7 сентября 2018 г.
  11. ^ Нортон, Карен (11 апреля 2019). «НАСА награждает контракт на оказание услуг по испытанию перенаправления астероидов» . НАСА . Проверено 12 апреля 2019 . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  12. ↑ НАСА планирует испытательную миссию на отклонение астероида на случай, если случится немыслимое. Научное оповещение 5 июля 2017 г.
  13. ^ DART: Домашняя страница APL Архивировано 10 мая 2018 г. на Wayback Machine DART Spacecraft APL 2017
  14. ^ Cheng, AF; Michel, P .; Рид, С .; Galvez, A .; Карнелли, И. (2012). DART: Тест перенаправления двойного астероида (PDF) . Европейский конгресс по планетарной науке 2012. Тезисы докладов EPSC.
  15. ^ a b Michel, P .; Cheng, A .; Carnelli, I .; А. Ривкин, Ц .; Galvez, A .; Ulamec, S .; Рид, К. (февраль 2015 г.). "AIDA: Миссия по оценке удара и отклонения астероидов изучается в ЕКА и НАСА" (PDF) . Observatoire de la Côte d'Azur . 1829 : 6008. Bibcode : 2015LPICo1829.6008M . Проверено 29 марта 2015 года .
  16. ^ Корректор курса Adam Hadhazy Aerospace America Октябрь 2017 г.
  17. ^ НАСА продвигается с миссией по отклонению астероидов, которая может однажды спасти Землю The Inquisitr 5 июля 2017
  18. ^ a b Астероиды падают на Землю миллиарды лет. В 2022 году мы нанесем ответный удар. Архивировано 31 октября 2018 г. в Wayback Machine Энди Ривкин, Лаборатория прикладной физики Университета Джонса Хопкинса, 27 сентября 2018 г.
  19. ^ Миссия Геры одобрена, поскольку ЕКА получает самый большой бюджет за всю историю Kerry Hebden Room Space Journal 29 ноября 2019 г.
  20. ^ Kantsiper, Brian (2017). «Торговля электрическими силовыми установками миссии Double Asteroid Redirection Test (DART)». Конференция IEEE Aerospace 2017 . С. 1–7. DOI : 10.1109 / AERO.2017.7943736 . ISBN 978-1-5090-1613-6.
  21. ^ Талберт, Триша (30 июня 2017). "Миссия по тестированию двойного астероида (DART)" . НАСА . Проверено 21 января 2018 . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  22. ^ Ченг, Эндрю Ф .; и другие. (2018). «Тест отклонения астероида AIDA DART: защита планет и научные цели» (PDF) . Планетарная и космическая наука . 157 : 104–115. Bibcode : 2018P & SS..157..104C . DOI : 10.1016 / j.pss.2018.02.015 .
  23. ^ Адамс, Елена. «DART - миссия НАСА по тесту на перенаправление двойного астероида» (PDF) . Лунно-планетный институт . Проверено 27 ноября 2019 года .
  24. ^ Cheng, AF; Michel, P .; Jutzi, M .; Ривкин А.С.; Stickle, A .; Barnouin, O .; Эрнст, С .; Atchison, J .; Pravec, P .; Ричардсон, округ Колумбия (2016). «Миссия по оценке удара и отклонения астероидов: кинетический ударник». Планетарная и космическая наука . 121 : 27–35. Bibcode : 2016P & SS..121 ... 27C . DOI : 10.1016 / j.pss.2015.12.004 .
  25. ^ Кречмар, Питер; Кюпперс, Майкл (20 декабря 2018 г.). "Революция CubeSat" (PDF) . ЕКА . Проверено 24 января 2019 .
  26. ^ Адамс, Елена; Ошаугнесси, Дэниел; Рейнхарт, Мэтью; Джон, Джереми; Конгдон, Элизабет; Галлахер, Дэниел; Авель, Элизабет; Атчисон, Джастин; Флетчер, Захари; Чен, Мишель; Хейстанд, Кристофер; Хуанг, Филипп; Смит, Эван; Сибол, Дин; Беккер, Дмитрий; Каррелли, Дэвид (2019). «Двойной тест перенаправления астероидов: Земля наносит ответный удар». Конференция IEEE Aerospace 2019 . С. 1–11. DOI : 10.1109 / AERO.2019.8742007 . ISBN 978-1-5386-6854-2. Кроме того, на борту DART находится спутник CubeSat высотой 6U, предоставленный агентством Agenzia Spaziale Italiana (ASI). CubeSat обеспечит получение документальных изображений удара, а также наблюдение на месте места падения и образовавшегося шлейфа выброса.
  27. ^ Fahnestock, E .; Yu, Y .; Ченг, АФ (2018). "Моделирование и визуализация ударного выброса DART для оперативного планирования полета на CubeSat". Тезисы осеннего собрания AGU . 2018 : P51A – 07. Bibcode : 2018AGUFM.P51A..07F .
  28. ↑ Cheng, Andy (15 ноября 2018 г.). «Обновление миссии DART» . ЕКА . Проверено 14 января 2019 .
  29. ^ a b c Бергин, Крис (7 января 2019 г.). «Гера добавляет цели к тестовой миссии планетарной защиты» . NASASpaceflight.com . Проверено 11 января 2019 .
  30. ↑ Астероиды падают на Землю миллиарды лет. В 2022 году мы нанесем ответный удар. Архивировано 31 октября 2018 г. в Wayback Machine Энди Ривкин Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса 27 сентября 2018 г.
  31. ^ Низкочастотное Radar вникнуть астероиды от Ювентас Cubesat на HERA. Ален Херик, Дирк Плеттемайер, Влодек Кофман, Ив Роже, Кристофер Бак и Ханна Голдберг; Тезисы EPSC, Vol. 13, EPSC-DPS2019-807-2, 2019. Совместное заседание EPSC-DPS 2019
  32. ^ a b c Исследование двойного астероида 65803 Didymos миссией Hera. Тезисы EPSC, Vol. 13, EPSC-DPS2019-583-1; Совместное заседание EPSC-DPS 2019, 15-20 сентября 2019 г.
  33. ^ a b "CubeSats присоединяются к миссии Hera к системе астероидов" . Space Daily . 8 января 2019 . Проверено 11 января 2019 .
  34. ^ Мишель, Патрик; Куэпперс, Майкл; Сиркс, Хольгер; Карнелли, Ян (26 апреля 2017 г.). «Европейский компонент миссии AIDA к двойному астероиду: характеристика и интерпретация воздействия миссии DART» (PDF) . Достижения в космических исследованиях (статья) (опубликовано 18 декабря 2017 г.). 62 (8): 2261–2272. DOI : 10.1016 / j.asr.2017.12.020 .