Репетиційна місія "Зберегти Землю" Дон Кіхот, за замовленням Європейського космічного агентства, планується перевірити потенціал реальної місії "життя чи смерть" для відхилення астероїда, що викликає масове вимирання, від курсу зіткнення з Землею.
Наразі на етапі «концепції» Дон Кіхот з метою зменшення наслідків впливу астероїдів на Землю - був запропонований за польотом на 2002 або 4 АТ4 або 1989 р., Обидва - астероїди навколо Землі, хоча і не представляють очевидного ризику зіткнення. Однак наступні дослідження запропонували, що Amor 2003 SM84 або навіть 99942 Apophis можуть бути більш підходящими цілями. Зрештою, 99942 Апофіс несе граничний (1 на 250 000) ризик удару Землі у 2036 році.
Якою б не була мета, пропонується подвійний запуск двох космічних кораблів - ударника під назвою Ідальго (титул, який Сервантес дав оригінальному Дон Кіхоту) і орбітаря під назвою Санчо (який був вірним супутником Дона).
Незважаючи на те, що роль Імпактора сама по собі роз'яснює, Орбітер відіграє ключову роль у інтерпретації впливу - ідея полягає в тому, щоб збирати дані про імпульс та зміни траєкторії, які потім інформували б про майбутні місії, в яких дійсно може бути поставлена на долю Земля. .
Ступінь передачі імпульсу від Impactor до астероїду залежить від маси Імпактора (трохи більше 500 кілограмів) та його швидкості (близько 10 кілометрів на секунду), а також від складу та щільності астероїда. Найбільша зміна імпульсу буде досягнута, якщо удар викине викиди, які досягають швидкості втечі. Якщо натомість Імпактор просто поховає себе в астероїді, то цього не вдасться досягти, оскільки його маса буде значно меншою, ніж будь-який астероїд, що індукує масове вимирання. Наприклад, об’єкт, який створив кратер Chicxulub і витер динозаврів (так, добре - крім птахів), як вважається, був діаметром 10 кілометрів.
Тому перед ударом, щоб допомогти майбутньому націлюванню та необхідним розрахункам швидкості удару, Orbiter зробить детальний аналіз загальної маси цільового астероїда, його щільності та зернистості біля поверхні. Потім, після удару, Орбітер оцінить швидкість та розподіл викиду зіткнення через свою Ударну камеру.
Однак точне вимірювання ступеня відхилення, досягнутого ударом, є суттєвим завданням для місії. Нам знадобляться набагато кращі дані про масу та швидкість астероїда, ніж ми можемо встановити із Землі. Таким чином, Orbiter здійснить ряд обльоту, а потім вийде на орбіту навколо астероїда, щоб оцінити, на скільки астероїд впливає близькість космічного корабля.
Точне визначення відстані Орбітера від астероїда буде досягнуто його лазерним висотоміром, тоді як радіонауковий експеримент точно визначить положення орбітера (а отже, і положення астероїда) щодо Землі.
Після цього встановив Орбітер як орієнтир, буде оцінено ефект зіткнення ударника. Однак істотним заплутаним фактором є ефект Ярковського - ефект сонячного нагріву астероїда, який індукує випромінювання теплових фотонів і, отже, породжує невелику кількість тяги. Ефект Ярковського, природно, виштовхує орбіту астероїда назовні, якщо він має спіновий пробіг (у напрямку до його орбіти) - або всередину, якщо він має ретроградне віджимання. Отже, орбітеру також знадобиться тепловий інфрачервоний спектрометр, щоб відокремити ефект Ярковського від ефекту удару.
І звичайно, враховуючи важливість Орбітера як орієнтиру, також слід вимірювати вплив сонячної радіації на нього. Дійсно, нам також потрібно буде враховувати, що цей ефект зміниться, коли блискучі поверхні блискучих космічних кораблів втратять блиск. Високовідбивні поверхні випромінюють випромінювання майже відразу на енергетичних рівнях (тобто великому імпульсі), майже еквівалентних падаючому випромінюванню. Однак низькі поверхні альбедо можуть випускати лише меншу енергію (тобто менший імпульс) теплового випромінювання - і будуть робити це повільніше.
По-іншому, дзеркальна поверхня робить набагато краще сонячне вітрило, ніж чорна поверхня.
Отже, у двох словах, для місії по зменшенню ударів Дон Кіхота знадобиться ударник з цільовою камерою - і орбітальний апарат з камерою спостереження за впливом, лазерний висотомір, радіознавчий експеримент та термічний інфрачервоний спектрометр - і вам слід пам’ятати, щоб виміряти вплив тиску сонячного випромінювання на космічний апарат на початку місії, коли він блискучий - і пізніше, коли його немає.
Подальше читання: Wolters et al. Вимоги до вимірювань для демонстраційної місії щодо зменшення ударів навколо астероїдів навколо Землі.
