Αναζητήστε έναν κατάλληλο αστεροειδή
Η αναζήτηση ενός κατάλληλου αστεροειδούς ξεκίνησε ως μέρος της αποστολής ανακατεύθυνσης αστεροειδών (ARM), την οποία ανακοίνωσε η διαστημική υπηρεσία των ΗΠΑ τον Μάρτιο του 2013. Ένας από τους πρώτους στόχους παρατήρησης ήταν ο μικρός αστεροειδής 2011 MD. Αρχικά, οι επιστήμονες πίστευαν ότι η διάμετρός του ήταν περίπου 10 μέτρα. Τέτοιες διαστάσεις το έκαναν σχεδόν ιδανικό αντικείμενο για το πρόγραμμα ARM. Η ουσία του προγράμματος είναι να «συλλάβει» και να παραδώσει στην τροχιά της Γης έναν αστεροειδή βάρους έως και 500 τόνων. Για να παρατηρήσει τον αστεροειδή 2011 MD, η επιστημονική ομάδα του τηλεσκοπίου αφιέρωσε σχεδόν 20 ώρες.
Η ευαισθησία, η ανάλυση και άλλα χαρακτηριστικά του τηλεσκοπίου Spitzer είναι αρκετές φορές υψηλότερα από εκείνα πολλών άλλων υπέρυθρων τηλεσκοπίων που είναι διαθέσιμα στους ανθρώπους σήμερα. Χάρη σε αυτό το τηλεσκόπιο, Αμερικανοί επιστήμονες μπόρεσαν να παρακολουθήσουν πώς κινείται ο αστεροειδής 2011 MD στην τροχιά του και επίσης προσδιόρισαν με ακρίβεια το μέγεθος και το σχήμα, τη μάζα και την πυκνότητά του. Ακόμα κι αν οι επιστήμονες είχαν εικόνες υψηλής ποιότητας αυτού του ουράνιου σώματος, θα ήταν πολύ δύσκολο να τα ανακαλύψουν όλα αυτά. Κυρίως λόγω του ακανόνιστου σχήματος του αστεροειδούς, αλλά και επειδή η περιστροφή του γύρω από τον άξονά του μπορεί να αλλάξει υπό την επίδραση της θέρμανσης της επιφάνειας, της πίεσης του ηλιακού φωτός και ορισμένων άλλων παραγόντων. Για να ρυθμίσουν όλες τις παραμέτρους όσο το δυνατόν ακριβέστερα, οι επιστήμονες της NASA έπρεπε να δημιουργήσουν ένα πλήρες μοντέλο υπολογιστή του αστεροειδούς, το οποίο χρειάστηκε περίπου 10 ώρες εργασίας για να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας έναν υπερυπολογιστή.
Ως αποτέλεσμα, αποδείχθηκε ότι ο αστεροειδής 2011 MD δεν μοιάζει καθόλου με αυτό που τον φαντάζονταν οι αστρονόμοι όλα τα προηγούμενα χρόνια πριν από τη λεπτομερή μελέτη του. Στην πραγματικότητα, αυτό το ουράνιο σώμα αποδείχθηκε ότι ήταν σημαντικά μικρότερο από ό,τι φαίνεται. Η διάμετρος του αστεροειδούς είναι μόνο 6 μέτρα, και όχι 10, όπως πιστεύαμε προηγουμένως. Επιπλέον, η μάζα και η πυκνότητά του ήταν εκπληκτικά χαμηλές - περίπου 50 τόνοι και 1,1 γραμμάρια ανά κυβικό μέτρο. Αυτά τα δεδομένα εξέπληξαν πολύ τους επιστήμονες, οι λαμβανόμενες τιμές πυκνότητας είναι πιο χαρακτηριστικές για τους πλανήτες του ηλιακού συστήματος - γίγαντες αερίων, που περιλαμβάνουν τον Κρόνο ή τον Δία, και όχι για τους βραχώδεις αστεροειδείς.
Οι επιστήμονες δίνουν δύο πιθανές εξηγήσεις για αυτό, η μία από τις οποίες είναι σχετικά «καλή», και η δεύτερη είναι «κακή» και όχι πολύ κατάλληλη για την υλοποίηση των σχεδίων της αμερικανικής διαστημικής υπηρεσίας. Στην «καλή» περίπτωση, ο αστεροειδής 2011 MD αποτελείται κυρίως όχι από βραχώδεις βράχους, αλλά από κενά που μπορούν να καταλάβουν έως και το 65% του όγκου του. Μιλώντας μεταφορικά, από μέσα, αυτός ο αστεροειδής μπορεί να μοιάζει με ένα κομμάτι καλό ελβετικό τυρί με τεράστιους πόρους ή έναν πολύ χαλαρό σωρό σκουπιδιών. Όλα αυτά δεν παρεμβαίνουν στα σχέδια της NASA να συλλάβει τον αστεροειδή με οποιοδήποτε διαστημόπλοιο ως μέρος του έργου ARM ή να προσγειώσει έναν αστροναύτη στην επιφάνειά του. Σε αυτήν την περίπτωση, ο αστεροειδής μπορεί να έχει ανεπαρκή αντοχή και απλώς να καταρρεύσει κατά τη διάρκεια τέτοιων εργασιών με αυτόν.
Εάν επιβεβαιωθεί το «κακό» σενάριο, στο οποίο το 2011 MD δεν θα είναι ένας συμπαγής αστεροειδής, αλλά ένα είδος «σμήνους» που αποτελείται από μικροσκοπικά σωματίδια σκόνης που περιβάλλουν έναν πυκνό πυρήνα, το έργο θα γίνει πιο περίπλοκο. Σε αυτή την περίπτωση, θα είναι πολύ πιο δύσκολο να συλλάβουμε τον αστεροειδή και να τον παραδώσουμε σε σεληνιακή τροχιά. Ωστόσο, σε κάθε περίπτωση, τέτοιες μελέτες μπορούν να βοηθήσουν τους επιστήμονες να ενημερώσουν τις ιδέες και τις γνώσεις τους για τους μικροαστεροειδείς στην περιοχή του πλανήτη μας και να κατανοήσουν τον λόγο της εμφάνισής τους.
Τροχιακό τηλεσκόπιο Spitzer
Εκτός από την άμεση συλλογή επιστημονικών πληροφοριών και πολύτιμων δειγμάτων για ολοκληρωμένη ανάλυση στη Γη, οι επιστήμονες της NASA έχουν άλλα σχέδια για τον μικρο-αστεροειδή. Πριν στείλουν μια επανδρωμένη αποστολή σε αυτό, οι επιστήμονες σχεδιάζουν να αλλάξουν την τροχιά αυτού του ουράνιου σώματος, αναγκάζοντάς το να περιστρέφεται γύρω από τον φυσικό δορυφόρο του πλανήτη μας σε υψόμετρο περίπου 75 χιλιομέτρων πάνω από την επιφάνεια της σελήνης. Για τους σκοπούς αυτούς, οι Αμερικανοί αναμένουν να χρησιμοποιήσουν ένα ρομποτικό διαστημόπλοιο.
Επανδρωμένη πτήση σε αστεροειδή
Προβλέπεται ότι ήδη το 2019 ένα αυτόνομο διαστημόπλοιο θα σταλεί στον αστεροειδή 2011 MD, το οποίο θα μπορεί να ρίξει ένα μεταλλικό δίχτυ πάνω του (όπως σημειώνουν οι ίδιοι οι Αμερικανοί μηχανικοί, «το πετάξουν σε μια τσάντα») και να σύρουν τον αστεροειδή σε μια σταθερή κυκλική τροχιά. Γύρω στα μέσα της δεκαετίας του 2020, θα είναι δυνατή η αποστολή ενός επανδρωμένου διαστημικού σκάφους με αστροναύτες σε αυτόν τον μικρό αστεροειδή.
Ένα άλλο σενάριο υποθέτει ότι όχι ολόκληρος ο αστεροειδής, αλλά μόνο ένα μέρος του, ένα μεγάλο θραύσμα στο μέγεθος ενός μεγάλου ογκόλιθου, θα παραδοθεί στην τροχιά της Σελήνης. Σε αυτή την περίπτωση, για τη διεξαγωγή του πειράματος, οι επιστήμονες θα χρειαστούν ένα ουράνιο σώμα μεγαλύτερο από το 2011 MD. Σύμφωνα με εκπροσώπους της NASA, αυτή τη στιγμή ο κατάλογος των υποψηφίων για ένα τέτοιο πείραμα περιλαμβάνει 9 ουράνια σώματα, αλλά η έρευνα για νέα ουράνια αντικείμενα συνεχίζεται ακόμα.
Η NASA αναφέρει ότι σχεδιάζει να επιλέξει τελικά μία από τις δύο προτεινόμενες επιλογές μέχρι το τέλος του 2014. Μέχρι το τέλος αυτού του έτους, σχεδιάζουν να αναλύσουν διάφορες έννοιες για τη δημιουργία ενός αυτόματου διαστημικού σκάφους που θα «στήσει παγίδα» για έναν μικροαστεροειδές. Υποτίθεται επίσης ότι Αμερικανοί αστροναύτες θα πάνε στον ίδιο τον αστεροειδή με το διαστημόπλοιο Orion, το οποίο αναπτύσσεται από τη Lockheed Martin. Για την εκτόξευση αυτού του επανδρωμένου οχήματος, σχεδιάζεται να χρησιμοποιηθεί ένα βαρύ όχημα εκτόξευσης SLS, το οποίο δημιουργεί ένας άλλος κολοσσός της αμερικανικής αεροδιαστημικής βιομηχανίας - η Boeing. Η αμερικανική διαστημική υπηρεσία ελπίζει ότι αυτό το σύστημα θα χρησιμοποιηθεί αργότερα για να πραγματοποιήσει το ταξίδι των ανθρώπων στον Άρη.
Ο William Gerstenmeier, ο οποίος υπηρετεί ως βοηθός διευθυντής της NASA, σημείωσε την περασμένη Πέμπτη ότι η υλοποίηση αυτού του έργου θα βοηθήσει στην προετοιμασία της «ανθρώπινης διαστημικής πτήσης», μεταξύ άλλων στον Άρη, και θα χρησιμεύσει επίσης για τη διασφάλιση της ασφάλειας του πλανήτη μας από τον κίνδυνο αστεροειδών. Την ίδια στιγμή, αρκετοί ειδικοί στις ΗΠΑ πιστεύουν ότι αυτή η ιδέα είναι απίθανο να δικαιολογηθεί από οικονομική, τεχνική και επιστημονική άποψη. Για το λόγο αυτό, μέλη του Κογκρέσου ζήτησαν πρόσφατα από τη διαστημική υπηρεσία από τη NASA, μετά από προσεκτική ανάλυση, να τους πει πόσο θα κοστίσει η σύλληψη του αστεροειδούς και πώς μπορεί να επηρεάσει άλλα αμερικανικά διαστημικά προγράμματα.
Αναφέρεται ότι περίπου 2014 εκατομμύρια δολάρια διατέθηκαν στον προϋπολογισμό της αμερικανικής διαστημικής υπηρεσίας για το οικονομικό έτος 100 για την αναζήτηση κατάλληλου υποψηφίου μεταξύ αστεροειδών και την ανάπτυξη των απαραίτητων τεχνολογιών. Σύμφωνα με τους ειδικούς της NASA, γενικά, το έργο αστεροειδών θα κοστίσει στο ταμείο 1,25 δισεκατομμύρια δολάρια, αλλά ανεξάρτητοι ειδικοί προειδοποιούν ότι ως αποτέλεσμα, το κόστος αυτού του προγράμματος θα μπορούσε να είναι 2 φορές περισσότερο.
Πηγές πληροφοριών:
http://itar-tass.com/nauka/1268301
http://rusplt.ru/world/asteroidi-10600.html
http://www.f1cd.ru/news/nasa_perevedyot_asteroid_na_novuyu_orbitu