Mengunjungi NASA: menjelajahi wahana pertama yang dirancang untuk melindungi Bumi dari asteroid berbahaya. Peluncurannya dijadwalkan tahun depan.
Yang terbaik yang bisa kita harapkan untuk bertahan dari asteroid pembunuh adalah kubus putih seukuran mesin cuci, setengah dibongkar di ruangan yang bersih.di Maryland. Minggu lalu, saya tiba di Johns Hopkins Applied Physics Laboratory, sebuah pusat penelitian luas di mana sebagian besar peneliti sedang mengerjakan proyek pemerintah yang tidak dapat mereka bicarakan. Kemudian pesawat ruang angkasa kehilangan dua panel samping, mesin ionnya sedang dibersihkan, dan ruang utama terletak di lemari es di lorong. Ruang penyimpanan yang biasanya steril akan penuh dengan teknisi dalam pakaian pelindung putih bersih yang sibuk di atas kapal - namun, pada hari itu, kebanyakan dari mereka berada di sisi lain dari kaca. Mereka mencoba memaksa kubus yang belum selesai untuk berkomunikasi dengan antena parabola besar di seluruh negeri.
Musim panas mendatang, antena yang sama, yang terletak di California, akan menjadi penghubung utama ke pesawat luar angkasa, yang akan dengan cepat bergerak menuju misi bunuh diri pertama dari jenisnya. Sasaran eksperimen DART ( Uji Pengalihan Asteroid Ganda, tes pengalihan asteroid ganda) - bertabrakan dengan sebuah kubus dengan asteroid kecil yang mengorbit asteroid yang lebih besar yang terletak 11 juta km. dari bumi. Sejauh ini, belum ada yang tahu pasti apa yang akan terjadi setelah tumbukan probe dengan target. Kami tahu pasti bahwa tidak ada yang tersisa dari kapal. Pada saat yang sama, ia harus mampu mengubah orbit asteroid dengan cukup kuat untuk diperhatikan dari Bumi, dan dengan demikian menunjukkan bahwa hantaman seperti itu dapat menangkis potensi ancaman yang mendekati kita. Nah, yang lainnya berasal dari kategori asumsi yang masuk akal. Itulah mengapa NASA ingin menghantam asteroid dengan robot.
Menurut perhitungan astronom, di kulit tata surya kita sekitar 16.000 asteroid dengan diameter 140-1000 m. Tujuan DART akan dimorph dan Didimdi sekitar mana dia berputar. Yang pertama ada di paling bawah kisaran ini, dan yang kedua ada di atas. Jika salah satu dari mereka bertabrakan dengan Bumi, itu akan menyebabkan kehancuran bencana regional, analognya belum ditemukan dalam seluruh sejarah planet ini. Lebih dari seribu asteroid dengan diameter lebih besar dari gabungan Didyme dan Dimorph telah ditemukan, dan jika ada yang bertabrakan dengan Bumi, hal ini dapat menyebabkan kepunahan massal dan jatuhnya peradaban. Kemungkinannya sangat kecil, tetapi mengingat beratnya konsekuensinya, NASA dan badan antariksa lainnya ingin bersiap-siap untuk berjaga-jaga.
Sisi positifnya, para ilmuwan percaya bahwa asteroid pembunuh dapat dibelokkan jika ditemukan cukup awal. Tidak ada jaminan untuk ini - asteroid merayap ke Bumi dengan keteraturan yang tidak menyenangkan - namun, selama bertahun-tahun, cukup banyak proposal yang dibuat tentang topik pendekatan untuk memecahkan masalah ini. Ide paling praktis menunjukkan ledakan atau tabrakan asteroid. Tapi agar efektif, para ilmuwan perlu lebih memahami reaksi asteroid. Jadi mereka membangun DART, wahana antariksa dalam yang akan hancur sendiri untuk membuktikan bahwa ide berhasil.
“Semua orang tahu Anda bisa menabrak asteroid,” kata Justin Atchison, perancang misi DART di Laboratorium Fisika Terapan Universitas Johns Hopkins. “Namun, ada perbedaan besar antara mengatakan bahwa itu mungkin dan benar-benar melakukannya. Anda belajar cukup banyak dalam prosesnya. "
Andy Rivkin, salah satu dari dua peneliti terkemuka dalam misi DART, secara mengejutkan acuh tak acuh pada tugas membuat pesawat ruang angkasa yang dapat menyelamatkan planet ini. “Saya sama sekali tidak takut dengan dampak asteroid,” katanya. - Kami memiliki ide bagus tentang peluang ini, dan dalam waktu dekat kami tidak memiliki masalah seperti itu. Tugas ini terkait dengan pekerjaan untuk masa depan yang jauh, di mana orang mungkin membutuhkan alat semacam itu - dan kami sedang menciptakannya untuk mereka. "
Dalam misi khas NASA, seorang pria dalam posisi Rivkin akan bertanggung jawab mengelola sekumpulan ilmuwan yang ingin menggunakan pesawat ruang angkasa untuk penelitian mereka. Namun, misi utama DART bukanlah ilmiah. Ini adalah demonstrasi yang seharusnya menunjukkan kemampuan untuk menangkis asteroid saat menguji beberapa teknologi baru.
Secara umum, pengembang pesawat ruang angkasa mencoba meminimalkan risiko, itulah sebabnya mereka biasanya menggunakan peralatan yang telah muncul di luar angkasa, dan mencoba untuk tidak menguji teknologi baru. Karena ada batasan berat yang ketat pada kendaraan ini, para insinyur tidak bisa begitu saja menambahkan komponen tambahan ke kapal untuk mengujinya di sepanjang jalan. Dalam hal ini, proyek DART terlihat lebih tidak biasa, karena banyak teknologi kritisnya akan diluncurkan ke luar angkasa untuk pertama kalinya. Dan karena tujuan utama DART adalah untuk crash, bukan untuk mengumpulkan data ilmiah, para insinyur memiliki lebih banyak kebebasan untuk bermanuver dalam hal bobot perangkat - sehingga dapat membawa beberapa teknologi hanya untuk mengujinya dalam pengoperasian.
“Ketika saya bergabung dengan proyek ini, saya segera menyadari bahwa kami mengumpulkan seluruh rangkaian teknologi baru, dan berkata: Tidak, kami tidak dapat menangani ini,” kata Elena Adams, insinyur utama DART, yang bergabung dengan tim setelah mengerjakan misi seperti probe matahari Parker dan pesawat ruang angkasa Juno . "Namun, teknologi baru hanya dapat membuktikan nilainya dengan menjalankan misi dan menunjukkan dirinya di tempat kerja."
Jendela peluncuran DART akan dibuka Juli depan, sebelum asteroid terdekat mendekati Bumi - hanya 11 juta km. Roket SpaceX Falcon 9 akan mempercepat probe, mengirimkannya ke jalur yang benar, dan selama sekitar satu tahun akan meluncur melalui tata surya dengan kecepatan 104.000 km / jam. Meskipun spesialis dari pusat kendali akan dapat mengintervensi penerbangan DART hingga hanya tersisa beberapa menit sebelum tabrakan, kapal dirancang sedemikian rupa sehingga misinya dapat diselesaikan dengan intervensi manusia yang minimal.
Terpisah dari roket Falcon 9, DART akan memasang panel surya. Panel dipasang pada bahan elastis yang akan membentang di antara sepasang balok di kedua sisi kapal. Dibandingkan dengan panel surya konvensional, sistem seperti itu akan memiliki bobot 5 kali lebih ringan. “Array surya akan memungkinkan kami mengirim banyak misi ke planet luar,” kata Adams. "Setiap kilogram yang disimpan di luar angkasa adalah masalah besar."
Mekanisme penerapan panel surya telah diuji di ISS pada tahun 2017, namun untuk pertama kalinya akan digunakan dengan sel surya asli. Setelah menyiapkan sumber tenaga, kapal akan mulai memasok listrik dari panel ke mesin ion.juga di pesawat. Mesin ionik secara elektrik menjatuhkan elektron dari bahan bakar, mengionisasinya. Gas bermuatan positif ditolak oleh medan listrik dan ion dipancarkan dari mesin, mendorongnya ke depan.
Mesin ion tidak memberikan daya dorong tinggi, tetapi jauh lebih efisien daripada mesin roket yang membakar bahan bakar. DART akan menggunakan 12 mesin kecil, konvensional, berbahan bakar kimia untuk koreksi jalur dan reorientasi, tetapi secara paralel akan menguji versi komersial dari mesin xenon baru NASA: NASA Evolutionary Xenon Thruster, atau NEXT-C... Mesin ini telah dikembangkan selama hampir dua puluh tahun, tetapi belum diuji di luar angkasa. Kekuatan operasinya tiga kali lipat dari mesin lain yang digunakan oleh NASA dalam misi luar angkasa, dan ini sekitar 10 kali lebih efisien daripada mesin berbahan bakar kimia konvensional.
Menurut Atchison, potensi sebenarnya dari mesin NEXT-C terletak pada kemampuannya untuk sangat bervariasi dalam daya dorong - sebagian besar mesin ion terbatas pada jarak yang sempit. Jadi, alih-alih membawa banyak mesin untuk berbagai tahap misi, pesawat ruang angkasa bisa bertahan dengan satu mesin. Dia hanya akan menggeser mesin satu-satunya ke gigi atas, mendekati Matahari, di mana ada banyak foton untuk diubah menjadi listrik, dan kemudian, menjauh dari bintang, dia akan turun.
NEXT-C akan digunakan untuk pengujian jangka pendek, dan merupakan versi cadangan dari sistem propulsi utama. Penting untuk membuktikan bahwa sistem tersebut bekerja di luar angkasa setelah melalui pengujian yang begitu lama di laboratorium. Selama penerbangan probe, penggerak ion hanya akan digunakan untuk mengoreksi jalur DART atau untuk demonstrasi kecil yang sedikit mengubah lintasan probe, dan kemudian mengembalikannya kembali. “Setelah demonstrasi, akan memungkinkan untuk menggunakannya di banyak misi yang berbeda,” kata Atchison. "Ini adalah teknologi yang sangat keren."
Panel surya juga akan memberi daya pada antena radio DART, yang juga akan diuji untuk pertama kalinya di luar angkasa. Karena ini adalah antena bundar datar, akan lebih mudah untuk diluncurkan ke luar angkasa daripada antena parabola besar yang biasanya diperlukan untuk pesawat ruang angkasa untuk menelepon ke rumah. Semua data yang dikirim ke tanah akan ditangani oleh array gerbang yang dapat diprogram di lapangan, atau FPGA . Tidak seperti komputer tujuan umum, chip ini dirancang khusus untuk melakukan tugas tertentu secara efisien. Ini penting bagi DART - dia perlu melakukan banyak kalkulasi akurat untuk mencapai target.
Pada tahap akhir pendekatan, itu akan mengirimkan gambar dari kamera ke Bumi, hingga beberapa detik sebelum tabrakan. Pada saat yang sama, komputer lain perlu memproses gambar-gambar ini dan memasukkannya ke sistem navigasi otonom khusus kapal, Smart Nav. Pilot Algoritmik DART sebagian didasarkan pada sistem yang dirancang untuk menargetkan rudal di Bumi. Tapi itu dimodifikasi untuk mengarahkan pesawat luar angkasa menuju pusat asteroid. “Smart Nav adalah teknologi kunci khas kami untuk menabrak asteroid,” kata Adams.
Untuk sebagian besar perjalanan DART, itu sebenarnya akan terbang buta. Meski ia akan dibekali dengan peralatan pelacak bintang yang bisa ia gunakan untuk menentukan lokasinya di tata surya berdasarkan lokasi bintang dari galaksi kita, ia hanya akan melihat targetnya ketika hanya ada satu bulan sebelum tabrakan. Dan bahkan kemudian dia tidak akan dapat melihat Dimorph - hanya Didyme, master sistem yang lebih besar, yang dapat dibedakan sebagai piksel tunggal. Dimorf akan terlihat hanya satu jam sebelum tabrakan.
“Draco akan terus memberi kita gambar, setiap detik,” kata Adams, mengacu pada kamera di kapal. - Ini akan menjadi video satu piksel yang sangat membosankan. Anehnya, untuk melihat piksel ini, kami perlu memperbesar gambar, tetapi pada saat itu sistem navigasi sudah mulai mengarahkan kapal ke arahnya dan menguncinya. "
Pada titik ini, akan sangat terlambat untuk melakukan perubahan lintasan dari pusat kendali dari tanah. Keberhasilan misi akan bergantung pada kemampuan algoritma Smart Nav untuk menjaga asteroid mungil di tengah bidang pandang dan mengarahkan kapal ke sasaran. Tim DART menghabiskan waktu berjam-jam untuk mensimulasikan pendekatan sebuah kapal dan asteroid, mengajarkan algoritme untuk mengenali dan fokus pada asteroid yang masih nyaris tidak terlihat. Ini adalah hobi yang sangat membosankan, tetapi sangat penting untuk kesuksesan misi. Jika wahana tidak tahu bagaimana mengenali targetnya, dia bisa bingung dengan setitik debu di lensa atau menargetkan asteroid utama, dan bukan satelitnya.
Membangun kamera yang mampu memenuhi tuntutan ketat dari misi yang digerakkan oleh asteroid adalah tugas yang menakutkan. Draco pada dasarnya adalah alat navigasi, yang berarti foto-fotonya harus sangat akurat. Masalahnya adalah perangkat optik sangat sensitif terhadap perubahan suhu. “Saat mendingin, segalanya mulai berubah,” kata Zach Fletcher, insinyur sistem untuk Draco. Bahkan perubahan kecil pada sistem optik Draco - menggerakkan kamera utama dan sekunder satu mikrometer relatif satu sama lain - dapat mendefokus gambar dan membutakan DART. Oleh karena itu, kaca khusus digunakan dalam optik kamera, yang tidak mengalami distorsi saat suhu berubah. “Ini sangat berbeda,” kata Fletcher. "Kaca seperti itu tidak akan digunakan di Bumi."
Setelah Draco terkumpul sepenuhnya, Fletcher dan timnya akan menyesuaikan kamera selama beberapa minggu untuk persiapan peluncuran. Mereka akan menggunakan interferometer - sistem laser dengan presisi ekstrim - untuk mengukur distorsi mikroskopis di optik Draco saat berada di ruang yang mensimulasikan suhu beku di luar angkasa. Kamera harus disetel dengan sempurna untuk mengenali sistem Didyma yang redup dari jarak jutaan kilometer. Pada saat yang sama, ia harus mampu mengirimkan gambar batu antariksa yang jelas kembali ke Bumi. “Kami ingin mencoba mendapatkan data sebanyak mungkin sehingga kami dapat melihat bagian sub-terang dari asteroid,” kata Fletcher. Kamera harus dapat bekerja dalam rentang dinamis yang besar, yang merupakan tugas yang sulit juga karena tidak ada seorang pun di tim DART yang mengetahui secara pasti.apa pesawat ruang angkasa mungkin bertabrakan dengan saat kedatangan.
Salah satu fitur paling unik dari sebuah misi berkaitan dengan seberapa sedikit arsitek yang benar-benar tahu tentang misi tersebut. Didyme ditemukan pada tahun 1996, dan para astronom kemudian menduga bahwa itu mungkin memiliki satelit, tetapi baru mengkonfirmasi keberadaannya pada tahun 2003. Diameter Didim sekitar 800 m, yang jauh lebih besar dari Dimorph - diameternya hanya sekitar 150 m. Dimorph terlalu redup untuk dilihat langsung dengan teleskop dari Bumi, seperti asteroid utama pada umumnya. Ketika Didyme cukup dekat untuk melanjutkan penampakan tahun depan, itu akan 100.000 kali lebih terang dari bintang paling redup yang terlihat dengan mata telanjang di malam hari.
Sedikit yang kita ketahui tentang Didyme dan Dimorf berasal dari pengamatan dari teleskop radio dan optik berbasis darat. Para astronom telah menebak bahwa Didim memiliki satelit hanya karena kecerahannya turun secara berkala, yang menunjukkan adanya suatu benda di orbitnya. “Sebagian besar informasi tentang sistem Didyma berasal dari pengamatan pada tahun 2003,” kata Christina Thomas, astronom di Universitas Arizona Utara dan pemimpin Kelompok Kerja Pengamatan DART. "Jendela observasi untuk sistem Didyma dibuka setiap dua tahun, dan ketika ide untuk DART muncul, kami mulai memantaunya secara teratur."
Sejarah DART dimulai dengan proyek " Don Quixote"- pesawat ruang angkasa yang bertabrakan dengan asteroid, diusulkan oleh Badan Antariksa Eropa pada awal tahun 2000-an. Idenya adalah untuk mengirim dua kapal pada saat yang sama, dan saat satu bertabrakan dengan asteroid, yang kedua harus mengamatinya. Kemudian ia seharusnya mempelajari perubahan lintasan asteroid di sekitar Setelah terkena dampak matahari, ESA akhirnya memutuskan bahwa misi tersebut akan terlalu mahal dan meninggalkannya.Beberapa tahun kemudian, National Academies of Science, Engineering and Medicine, yang memprioritaskan berbagai disiplin ilmu, mengeluarkan laporan yang sangat merekomendasikan agar misi tabrakan asteroid dilaksanakan. adalah dalam mengurangi nilainya.
Ide segar untuk misi berbiaya rendah datang kepada Andy Chen, sekarang kepala penasihat ilmiah di Laboratorium Fisika Terapan dan salah satu peneliti utama misi DART, ketika suatu pagi dia sibuk dengan urusan pekerjaan tak lama setelah publikasi laporan tersebut. “Saya tiba-tiba berpikir bahwa kami harus melakukan proyek pada asteroid ganda, karena dengan demikian kami tidak memerlukan pesawat ruang angkasa kedua untuk mengamati defleksi,” kata Cheng. "Kita bisa melakukannya dari Bumi, dari teleskop berbasis darat."
Tinggal mencari gol. Tidak ada begitu banyak asteroid biner di luar angkasa, dan hanya sebagian kecil dari mereka yang lewat cukup dekat ke Bumi untuk terlihat melalui teleskop berbasis darat pada saat bertabrakan dengan pesawat ruang angkasa. Bahkan lebih sedikit lagi yang cukup kecil untuk sebuah kapal mengubah orbitnya secara nyata. Pada saat Cheng dan timnya menipiskan daftar target yang mungkin, mereka hanya memiliki dua opsi tersisa, salah satunya adalah Didyme. “Opsi ini memimpin dengan keuntungan besar,” kata Cheng. Jadi dia dan sekelompok kecil rekannya membuat proposal dan mempromosikan idenya ke NASA pada tahun 2011. Badan tersebut tidak berpikir panjang. Pada 2012, DART secara resmi masuk dalam anggaran.
Memilih Didyme sebagai target, para astronom mulai memantau sistem ini saat mendekati Bumi setiap dua tahun. "Kami menyadari bahwa kami perlu mempelajari sedekat mungkin perilaku sistem sebelum tabrakan, sebelum kami mengubah parameternya secara permanen," kata Rivkin. Pengamatan pertama Didim sejak 2003 dimulai pada 2015, dan dilakukan setiap dua tahun sejak saat itu.
Berdasarkan pengamatan sebelumnya, para astronom mengetahui bahwa Dimorf mengorbit Didim setiap 12 jam sekali, dan memiliki diameter sekitar 150 m. Segala sesuatu yang lain tetap menjadi misteri. Sebelum Didyme menjadi target DART, tidak ada gunanya mengawasinya - setidaknya untuk masa mendatang, dia tidak menimbulkan ancaman bagi Bumi. “Kami tidak tahu seperti apa bentuk Dimorph,” kata Adams. "Kami hanya melihat Didyma."
Bagaimana merencanakan misi tabrakan asteroid jika Anda bahkan tidak tahu seperti apa bentuknya? Dengan simulasi - banyak dan banyak simulasi. Parameter penting yang tidak diketahui yang harus dimodelkan oleh tim DART sebelum peluncuran adalah bentuk dan komposisi Dimorph, karena faktor-faktor ini memainkan peran besar dalam menentukan dampak tabrakan pada lintasan. Misalnya, asteroid berbentuk tulang anjing akan berperilaku berbeda dari asteroid bulat, dan akan lebih sulit bagi kapal untuk menemukan pusatnya dan masuk ke dalamnya. Menurut berbagai bukti, banyak asteroid bukanlah benda padat, tetapi hanya tumpukan puing yang disatukan oleh gravitasi. Ukuran dan distribusi puing-puing ini akan menentukan bagaimana dampak DART akan mempengaruhi mereka, karena batu-batuan di dekat lokasi tumbukan akan terbang ke luar angkasa. Mendorong asteroidmereka akan lebih mengubah lintasannya.
Memodelkan berbagai kemungkinan bentuk akan memungkinkan DART memutuskan secara mandiri ke mana harus menargetkan. Dengan mensimulasikan kontribusi berbagai bentuk dan komposisi asteroid, para ilmuwan dapat membandingkan hasil simulasi dengan data tabrakan di kehidupan nyata. Tim DART bekerja dengan tim pertahanan planet di Laboratorium Nasional Livermore, mensimulasikan berbagai skenario tabrakan pada dua superkomputer lab. Skenario seperti itu bukanlah hal baru di laboratorium - mereka mensimulasikan hasil asteroid yang meledak dengan hulu ledak nuklir. Dengan mempelajari bagaimana puing-puing bergerak dari asteroid, mereka dapat lebih memahami terbuat dari apa dan bagaimana komposisinya memengaruhi perubahan lintasan. Jika kita perlu meluncurkan misi nyata untuk melindungi planet ini, sangat penting untuk memprediksi secara akurat reaksi asteroid terhadap benturan.
Data tabrakan akan dikumpulkan oleh satu-satunya perangkat, tidak dirancang untuk mengarahkan kapal ke target atau mengirimkan data ke Bumi. Ini adalah mikrosatelit Italia yang disebut LICIACube, yang akan terdorong keluar hanya beberapa menit sebelum DART menabrak asteroid. Tak lama kemudian, LICIACube akan terbang melewati asteroid dan mengambil gambar setelahnya. Gambar-gambar ini akan membantu ilmuwan memastikan model mereka. Mikrosatelit akan terletak cukup jauh dari asteroid, sehingga gambarnya tidak akan terlalu jelas. Namun, itu akan lebih baik daripada tidak sama sekali - yaitu, dengan tidak ada yang tersisa bagi NASA ketika ESA meninggalkan misinya pada tahun 2016.
Meskipun DART awalnya dimaksudkan sebagai proyek NASA yang terpisah, Cheng dan pengembang misi segera bermitra dengan ESA untuk melakukan misi bersama Asteroid Impact and Deflection Assessment . Rencananya, Eropa akan melakukan penyelidikan AIM, yang akan diluncurkan di depan DART, dan akan mensurvei asteroid beberapa bulan sebelum kedatangan kapal utama. Dan saat DART menyentuh permukaan, AIM akan melihat apa yang terjadi.
Terlepas dari dukungan aktif misi AIM dari anggota ESA, semuanya berantakan di tahun 2016 ketika mereka tidak mengalokasikan anggaran untuk program ini melalui pemungutan suara. “Ada daftar panjang misi yang dimulai sebagai kemitraan antara NASA dan ESA, dan kemudian berantakan karena salah satu pihak tidak dapat memenuhi tanggung jawabnya karena berbagai alasan,” kata Cheng. "Kami mengusulkan untuk membuat misi ini independen, sehingga salah satu dari mereka harus dilanjutkan bahkan setelah penolakan mitra lainnya." Pendekatan ini terbukti bijaksana.
Hingga 2018, tampaknya DART akan melakukan semuanya sendiri. Kemudian badan antariksa Italia menawarkan kepada NASA untuk membawa serta salah satu mikrosatelit yang telah dibangunnya. Eksekutif NASA menyukai gagasan itu dan menambahkan LICIACube ke dalam misi tersebut. Segera setelah itu, ESA keluar bersama penerus AIM, aparatur Hera. Idenya adalah mengirim pesawat ruang angkasa kecil dengan dua mikrosatelit ke orbit di sekitar sistem Didyma untuk mengamati hasil dari misi DART. Sementara probe ESA baru tidak akan tepat waktu untuk acara utama karena tidak akan siap untuk diluncurkan hingga 2024, ketika itu benar-benar tiba, ia akan dapat mengukur kawah yang ditinggalkan oleh DART dan melakukan pengukuran rinci Dimorph untuk memahami bagaimana dampaknya memengaruhinya.
Sedangkan jaringan teleskop akan memantau sistem Didyma dari Bumi. Mereka akan mulai mengamati berbulan-bulan sebelum DART mencapai targetnya, dan pengamatan mereka akan sangat penting dalam menentukan lokasi satelit asteroid. Tim sama sekali tidak membutuhkan Dimorph untuk berada di sisi lain Didim ketika sebuah kapal terbang ke arahnya - maka yang terakhir hanya akan bertabrakan dengan asteroid yang salah. Pada saat DART cukup dekat untuk menentukan sendiri parameter orbit satelit, sudah terlambat untuk mengerem. Rivkin mengatakan bahwa kampanye pengamatan pra-peluncuran terakhir, yang akan dimulai pada musim semi, akan cukup untuk menentukan parameter orbit dengan akurasi yang diperlukan, dan untuk memastikan bahwa Dimorph berada di tempat yang tepat pada waktu yang tepat.
Thomas bahkan mengatakan ada kemungkinan bahwa teleskop darat akan dapat melihat tabrakan itu sendiri. "Jika kita mendapat kesempatan, kemungkinan besar akan terlihat seperti kilatan cahaya," katanya. - Ini akan menjadi luar biasa ".
Tetapi bahkan jika teleskop tidak mendeteksi suar tabrakan, mereka masih memiliki peran penting dalam mengamati akibatnya. Bagaimanapun, inti dari operasi ini adalah untuk menentukan bagaimana pesawat ruang angkasa dapat mengubah lintasan asteroid saat bertabrakan dengannya. Tabrakan DART hanya akan menambah sekitar 10 menit ke orbit 12 jam di sekitar Didim. Namun, hal ini cukup bagi Thomas dan tim astronom untuk dapat melihat perbedaannya dengan mengamati perubahan kecerahan asteroid di sekitar orbit Dimorph. Data ini, seperti gambar dari LICIACube, akan membantu para ilmuwan memperbaiki model tabrakan asteroid sampai Hera mengumpulkan data tambahan. Penting bagi tim untuk memaksimalkan jumlah data yang dikumpulkan segera setelah tabrakan, karena sistem Didyma akan jauh dari Bumi selama 40 tahun ke depan daripada sekarang.
Misi DART dipimpin oleh NASA, tetapi melindungi planet pada dasarnya merupakan tantangan global. Pada tahun 2016, NASA meluncurkan Layanan Koordinasi Pertahanan Planet yang berkantor pusat di Washington, DC, untuk bekerja secara kolaboratif dengan program terkait dari badan antariksa dunia. Sejauh ini, sebagian besar pekerjaan untuk melindungi planet ini adalah mengoordinasikan kampanye pengawasan di seluruh dunia untuk asteroid yang berpotensi berbahaya dan merencanakan lintasannya. “Orang-orang terus mencari asteroid karena semakin cepat Anda menemukan sesuatu, semakin banyak waktu yang Anda miliki untuk melakukan sesuatu,” kata Rivkin.
Setelah kami nyaris melewatkan asteroid yang mampu menghancurkan peradaban pada akhir 1980-an, Kongres AS membingungkan NASA dengan perhitungan seberapa serius asteroid mengancam kehidupan di Bumi. Sebuah gambaran yang menakutkan digambar dalam laporan resmi badan tersebut, dan sebuah proposal dibuat untuk mengalokasikan anggaran untuk memecahkan masalah ini - dimulai dengan pencarian yang cermat untuk semua asteroid yang berpotensi berbahaya di tata surya. "Meskipun kemungkinan Bumi bertemu dengan asteroid atau komet besar dalam waktu satu tahun sangat kecil," kata laporan itu, "konsekuensi dari tabrakan tersebut terlihat begitu dahsyat sehingga tampaknya masuk akal untuk menilai sifat ancaman dan bersiap untuk mengusirnya."
Dua tahun kemudian, Kongres AS mengarahkan NASA untuk menemukan 90% asteroid di tata surya dengan diameter lebih dari 1 km. Asteroid seperti ini hampir pasti akan menyebabkan kepunahan massal setelah bertabrakan dengan kita. Pada tahun 1998, badan tersebut secara resmi mulai melakukan pencarian, dan pada tahun 2010 telah menyelesaikan tugasnya. Namun, asteroid dengan diameter kurang dari 1 km juga dapat menyebabkan kerusakan lokal yang parah. Oleh karena itu, pada tahun 2005, Kongres AS memperluas kekuasaan NASA dan menetapkan tugas untuk menemukan pada akhir tahun 2020 90% asteroid dengan diameter lebih dari 140 m (ini sebanding dengan ketinggian Hotel Leningradskaya di Lapangan Komsomolskaya di Moskow).
Tetapi bahkan jika badan tersebut memenuhi tugas ini, ratusan asteroid yang tidak diketahui dapat memasuki 10% sisanya. Selain itu, menemukan batu luar angkasa yang mematikan di tata surya adalah setengah dari pertempuran. Meskipun NASA telah menemukan hampir semuanya, perlu waktu bertahun-tahun untuk menghitung orbitnya. Oleh karena itu, tidak hanya banyak asteroid besar yang tidak kita perhatikan - bahkan asteroid yang kita perhatikan dapat menjadi ancaman bagi kita, sampai kita memprediksi lintasannya dengan cukup akurat.
Dalam peristiwa peringatan asteroid yang sebenarnya, faktor penting dalam menentukan keberhasilan misi untuk menyelamatkan dunia seperti DART adalah seberapa dini kita mendeteksi asteroid. Ini penting karena beberapa alasan. Pertama, butuh waktu lama untuk menyiapkan pesawat luar angkasa untuk diluncurkan. Transisi dari konsep ke kapal yang hampir selesai membutuhkan waktu DART hampir sepuluh tahun. Adams mengatakan bahwa proses ini dapat dipercepat jika sebuah asteroid benar-benar menuju ke arah kita, yang mampu menghapus sebuah negara dari permukaan planet. “Jika Anda mencoba melindungi Bumi, Anda tidak akan mengirimkan begitu banyak teknologi baru terbang,” katanya. “Kami sudah belajar banyak sehingga saya pikir kami akan melakukannya lebih cepat di lain waktu.”
Faktor lain berkaitan dengan seberapa nyata kapal dapat mengubah orbit asteroid. Dimorf tidak terlalu besar dibandingkan dengan asteroid lain, tapi DART juga bukan kapal terbesar. Bahkan bertabrakan dengan asteroid dengan kecepatan 6 km / s, ia hampir tidak akan menggerakkannya - orbitnya akan berubah tidak lebih dari satu milimeter per detik. "Bergantung pada jenis awal sementara yang Anda miliki, ini mungkin cukup, atau sangat sedikit," kata Rivkin. Dalam pertahanan planet, waktu sangat penting.
Banyak yang harus dilakukan tim lab sebelum kapal siap diluncurkan musim panas mendatang. Setelah tim mengonfirmasi bahwa DART dapat mengirim dan menerima data melalui jaringan komunikasi luar angkasa NASA, itu perlu dengan hati-hati menyusun prosedur peluncuran menggunakan simulasi komputer. Hal-hal seperti mengosongkan baterai sebelum peluncuran dan melacak penyebaran panel surya akan dipraktikkan.
Tujuannya untuk mendapatkan parameter dasar wahana antariksa sebelum diuji interaksinya dengan lingkungan. Para insinyur menyebut proses ini goyang dan panggang; itu juga merupakan merek remah roti / kira-kira. terjemahan.]. DART akan diguncang pada platform getaran besar hingga 3.000 kali per detik untuk mensimulasikan beban peluncuran, dan secara berkala terpapar suhu tinggi dalam ruang yang mensimulasikan efek ruang hampa. Ketika DART lulus semua tes, tim akan menjalankan lagi seluruh peralatan untuk memastikannya bekerja dengan baik. Jika semuanya berjalan dengan baik, kapal akan dikirim ke Pangkalan Angkatan Udara Vandenberg di California pada Mei untuk pemeriksaan terakhir sebelum teknisi SpaceX memuatnya ke dalam roket untuk diluncurkan.
Insinyur pesawat luar angkasa sering terikat pada gagasan mereka; lagipula, mereka sering mengerjakan proyek yang sama selama bertahun-tahun, dan beberapa akan mempelajari data yang akan dikirim kapal ke Bumi selama beberapa tahun lagi. Tetapi semua anggota tim DART yang saya ajak bicara sangat antusias dengan gagasan untuk menghancurkan robot pemberani mereka. “Sebagian dari diri saya selalu bersukacita ketika saya berhasil menghancurkan atau meledakkan sesuatu,” kata Cheng. Fletcher setuju: “Saya mengalami mimpi buruk di mana sebuah kapal menabrak asteroid dan tidak ada yang terjadi padanya. Itu akan gagal. Saya tidak sabar untuk dihancurkan. "
Khususnya, tim tersebut dapat mempertahankan jadwal pra-peluncuran selama pandemi, tetapi Adams mengatakan mereka dengan cepat menemukan cara untuk mengatasi pembatasan baru tersebut. Orang-orang yang perlu merakit kapal di bengkel bekerja secara bergiliran dalam kelompok-kelompok kecil, sementara yang lain bekerja sama dalam simulasi dari jarak jauh. Musim dingin dan musim semi ini, situasinya akan menjadi lebih rumit - seluruh tim harus hadir secara langsung untuk simulasi. Mereka sudah mulai merencanakan pekerjaan masa depan berdasarkan protokol jarak sosial.
Risiko tabrakan asteroid, seperti risiko pandemi, tampaknya tidak mungkin dan abstrak - sampai itu terjadi. Hal utama di sini adalah mengetahui bagaimana bereaksi dengan cepat dan tegas terhadap hal ini bahkan dalam menghadapi keadaan yang merugikan. Inilah misi DART. “Kami tidak akan dihentikan oleh virus corona atau apa pun,” kata Adams. "Kami memiliki satu tujuan dan kami akan mencapainya."