حقایقی مهم درباره ماموریت ناسا برای انحراف یک سیارک (+عکس)

موبنا – ناسا زمانی که به عنوان بخشی از برنامه “آزمایش تغییر مسیر دوگانه سیارک” یا به اختصار “دارت” (DART)، یک فضاپیما را به یک سیارک در فاصله حدود ۶.۸ میلیون مایل دورتر از زمین (حدود ۱۱ میلیون کیلومتر) کوباند، تاریخ ساز شد.

دانشمندان امیدوارند این ماموریت، اطلاعاتی مهمی در مورد اینکه آیا می‌توانیم از فضاپیماها برای منحرف کردن سیارک‌هایی که احتمال برخورد با زمین را دارند استفاده کنیم یا خیر، ارائه کند.

مأموریت دارت در تاریخ سوم آذر سال ۱۴۰۰ آغاز شد و این فضاپیما سوار بر موشک فالکون ۹ شرکت اسپیس‌ایکس از پایگاه فضایی وندنبرگ در کالیفرنیا به فضا پرتاب شد.

فضاپیمای دارت ناسا پس از طی مسافتی یک ساله، دوشنبه ۲۶ سپتامبر ۲۰۲۲ (بامداد سه شنبه ۵ مهرماه ۱۴۰۱) به نزدیکی هدف خود یعنی سیارک “دیمورفوس” (Dimorphos) رسید. اندازه این سیارک حدود ۱۷۰ متر است و هر ۱۱ ساعت و ۵۵ دقیقه یک بار به دور یک سیارک بسیار بزرگ‌تر به نام “دیدیموس” (Didymos) می‌چرخد. این دو سیارک حدود ۹.۶ میلیون کیلومتر از زمین فاصله دارند و البته هیچ خطری از سوی آنها، زمین را تهدید نمی‌کند.

مأموریت ناسا شامل کوبیدن فضاپیمای دارت به سیارک دیمورفوس با سرعت باور نکردنی تقریبا ۶.۵ کیلومتر بر ثانیه بود. این فضاپیمای ۱۲۶۰ پوندی (۵۷۰ کیلوگرمی) در زمان برخورد با سرعتی در حدود ۱۴۰۰۰ مایل (۲۲۵۳۰ کیلومتر) در ساعت پرواز می‌کرد.

در اینجا نحوه کار این آزمایش در چند نکته که شامل عکس و نمودار است، نوشته شده است.

در لحظه برخورد تصویر صفحه نمایش به رنگ قرمز تبدیل شد

این تصاویر نشان می‌دهد که فضاپیما از کنار سیارکی به نام دیدیموس عبور می‌کند، سپس مستقیما به سمت دیمورفوس، یک سیارک کوچکتر در مدار دیدیموس، حرکت می‌کند و ان جا نیز مکانی است که در نهایت برخورد صورت گرفت.

در هنگام نزدیک شدن به دیمورفوس، صفحه نمایش این پوشش به طور ناگهانی و در لحظه برخورد به رنگ قرمز تبدیل و در آنجا متوقف شد. اکنون دانشمندان منتظر تصاویر یک ماهواره کوچک هستند که در کنار فضاپیمای دارت در حال حرکت بود. ان ماهواره نیز طی چند هفته آینده تصاویری با وضوح بالا از این برخورد منتشر خواهد کرد.

این برخورد، زباله‌های فضایی را به جو فرستاد

لحظه برخورد فضاپیما به سیارک مذکور توسط پروژه سیستم آخرین هشدار زمینی (ATLAS) ثبت شد. این پروژه توسط پژوهشگران دانشگاه هاوایی انجام و از سوی ناسا حمایت مالی شده است. این پروژه از چهار تلسکوپ استفاده و آنها به طور خودکار، آسمان را برای رصد سیارک‌ها در شب اسکن می‌کنند.

این اولین آزمایش عملی دفاع از زمین در برابر سیارک‌ها است

ماموریت دارت تنها یکی از سه روش بالقوه‌ای بود که ناسا برای منحرف کردن سیارک‌هایی که به سمت زمین در حال حرکت هستند آزمایش کرد. اولین مورد این است که یک وسیله انفجاری را در نزدیکی سیارک منفجر کنیم تا به قطعات کوچکتر و کم خطرتر تقسیم شود.

دومین راه‌حل، استفاده از یک لیزر قدرتمند با این امید است که سنگ مذکور را به اندازه کافی گرم کند تا مدار خود را تغییر دهد.

راهکار سوم نیز همان چیزی است که ناسا در ماموریت دارت آزمایش کرد؛ یک فضاپیما را با نیروی کافی به سیارک بکوبید تا از مسیرش خارج شود.

شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهند که ما هنوز برای منحرف کردن سریع یک سیارک آماده نیستیم

از سال ۲۰۱۳، ناسا شبیه‌سازی‌هایی را اجرا می‌کند که در آن یک گروه بین‌المللی از کارشناسان، وظیفه نجات زمین از یک سیارک را دارند. شبیه‌سازی‌ها به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که پیچیده باشند و اغلب زمان بسیار کمی را قبل از برخورد شبیه‌سازی می‌کنند؛ اما از ۷ شبیه‌سازی، کارشناسان فقط یک بار کاملاً موفق بوده اند.

کارشناسان قبلا گفته بودند که در وضعیت آمادگی کنونی، احتمالاً به پنج تا ۱۰ سال زمان نیاز داریم تا یک مأموریت سفارشی برای توقف یک سیارک بسازیم و پرتاب کنیم.

مشکل فقط تئوری نیست

مورگان مک فال جانسن خبرنگار سایت اینسایدر گزارش داد که تاکنون دو مورد وجود داشته است که در آنها سیارک‌هایی با اندازه خطرناک، به زمین نزدیک شده‌اند و تا زمانی که تقریبا دیر بود، مشاهده نشده بودند.

در سال ۲۰۱۳، یک سیارک به اندازه یک خانه به اندازه‌ای به زمین نزدیک شد که پنجره‌ها را شکست و به برخی از ساختمان‌ها در شهر چلیابینسک روسیه صدمه زد و بیش از ۱۰۰۰ نفر را نیز مجروح کرد.

در سال ۲۰۱۹، یک سیارک با عرض ۴۲۷ فوت (۱۳۰ متر) – که برای از بین بردن یک شهر به اندازه کافی بزرگ است – از فاصله ۴۵۰۰۰ مایلی (۷۲ هزار کیلومتری) زمین عبور کرد. کارشناسان تنها چند روز قبل از نزدیک شدن، این سیارک را مشاهده کرده بودند.

کارشناسان تنها منابع، ظرفیت و فناوری لازم را دارند تا بتوانند حدود ۴۰ درصد از سیارک‌هایی را که در فاصله نزدیک زمین قرار دارند، ردیابی کنند.

اگر این سیارک به سمت زمین می آمد، آنقدر بزرگ بود که یک شهر را از بین ببرد

دیمورفوس حدود ۵۳۵ فوت (۱۶۳ متر) عرض دارد. این باعث می‌شود آنقدر بزرگ باشد که قاتل یک شهر باشد. مورگان مک فال جانسن قبلا گزارش داده بود که اگر این سیارک به زمین برخورد کند، می‌تواند نیویورک را از بین ببرد.

دیمورفوس خیلی خیلی دور است

دیمورفوس تا حدودی به این دلیل انتخاب شد که بسیار دور است و در فاصله حدود ۶.۸ میلیون مایل از زمین واقع شده است. زیرا به اندازه کافی دور است که هیچ خطری برای سیاره ما ندارد. این فضاپیما که در ۲۴ نوامبر به فضا پرتاب شد، ۳۱۶ روز طول کشید تا به سیارک برسد.

دیمورفوس همچنین به دور سیارک دیگری می‌چرخد

دلیل دیگر انتخاب دیمورفوس این است که به دور یک سیارک بزرگتر می‌چرخد که اندازه گیری اثر برخورد را برای ناسا آسان‌تر می‌کند. اگر محاسبات ناسا درست باشد، مدار دیمورفوس به دور دیدیموس باید چند دقیقه کوتاهتر باشد.

این فضاپیما در مقایسه با سیارک‌ها بسیار کوچک است

جرم دیمورفوس حدود ۱۱ میلیارد پوند (حدود ۵ میلیارد کیلوگرم) است، در حالی که فضاپیمای دارت حدود ۱,۲۶۰ پوند (۵۷۱ کیلوگرم) وزن داشت. در نمودار بالا، این فضاپیما فقط کمی بزرگتر از اتوبوس است.

این فضاپیما به اندازه کافی کوچک بود که در یک جعبه روی یک کامیون جا شود

این فضاپیما بدون بال‌های خورشیدی خود به راحتی برای حمل و نقل روی کامیون قرار می‌گیرد.علیرغم اندازه کوچکش، برخورد این فضاپیما می‌تواند در کسری از درصد مدار سیارک را منحرف کند. اگر محاسبه‌ها درست باشد، این فضاپیما برای تغییر قابل توجه مسیر آن کافی است.ناسا در هفته های آینده به نظارت بر ردیابی سیارک‌ها ادامه خواهد داد تا ببیند آیا آزمایش موفقیت آمیز بوده است یا خیر.

دارت یک ماموریت نسبتا ارزان بوده است

طبق گزارش سایت خبری اسپیس، ماموریت دارت نسبتا ارزان و حدود ۳۱۳ میلیون دلار هزینه داشته است. در مقام مقایسه، ماموریت آرتمیس ناسا برای بازگرداندن انسان به ماه حدود ۹۳ میلیارد دلار هزینه داشته است.

نظارت فضایی بیشتری برای شناسایی سیارک ها در راه است

ناسا از نزدیک اثرات ماموریت دارت را زیر نظر خواهد داشت تا مشخص کند آیا این استراتژی برای دفاع سیاره ای قابل اجرا است یا خیر.

در این میان، دیگر آژانس‌های فضایی نیز به شدت برای بهبود نظارت بر سیارک‌های بزرگ در اطراف زمین تلاش می‌کنند. ناسا در حال کار بر روی پرتاب یک تلسکوپ فضایی جدید به نام Near-Earth Object Surveyor در سال ۲۰۲۶ است، اگرچه پیشرفت این پروژه کند بوده و به تازگی با کاهش بودجه رو به رو بوده است.

نگاهی به این ماموریت

دارت یک پروژه مشترک بین ناسا و آزمایشگاه فیزیک کاربردی جان هاپکینز است که توسط دفتر هماهنگی دفاع سیاره‌ای ناسا اداره می‌شود و چندین آزمایشگاه و دفترهای ناسا پشتیبانی فنی آن را ارائه می‌دهند و شرکای بین‌المللی مانند آژانس فضایی اروپا، ایتالیا و ژاپن در پروژه‌های مرتبط یا بعدی مشارکت دارند. ناسا در ماه اوت ۲۰۱۸ این پروژه را برای شروع مرحله نهایی طراحی و مونتاژ تأیید کرد.

اگرچه دیمورفوس در مسیر برخورد با زمین نیست، اما این ماموریت یک آزمایش برای بررسی این موضوع است که آیا «فناوری برخورد جنبشی» برای منحرف کردن سیارک‌های بالقوه خطرناک موثر است یا خیر.

 منبع: ایسنا