Szykujcie się na transmisję stulecia NASA. Na żywo z sondy DART, z kosmosu

Czy człowiek jest dziś w stanie wpłynąć na ruch ciał niebieskich? Czy kinetyczny impaktor to dobre rozwiązanie dla zmiany orbity takiego ciała jak asteroida? Na te i wiele innych pytań poznamy odpowiedź w nocy z 26 na 27 września. Wtedy to Jowisz znajdzie się najbliżej Ziemi od 59 lat, ale to nie o to zdarzenie nam chodzi. A o zderzenie sondy DART z asteroidą Dimorfos, mniejszą z dwóch obiektów tworzących układ podwójny Didymos-Dimorfos. Zderzenie nastąpi trzy godziny po ustawieniu się Słońca, Ziemi i Jowisza w jednej linii.

O misji DART w zasadzie wszystko już wiecie

Detale dotyczące misji DART, a także jej celu, poznaliście już rok temu. Pod koniec lipca 2022 roku sonda wykonała pierwsze zdjęcia swojego „celu”, który jeszcze wyglądał niepozornie, ale z każdym dniem stawał się coraz większym obiektem w polu widzenia kamery sondy. Kamery DRACO, która jest w praktyce jedynym instrumentem naukowym na pokładzie. To przesyłane przez nią obrazy, aż do chwili zderzenia, będą stanowić początkowo największą wartość. Samą sondę można potraktować jako narzędzie naukowe, tak jak traktujemy w ten sposób na przykład cząstki, które kierujemy ku zderzeniu z innymi cząstkami w akceleratorach.

Nadrzędny cel misji DART, czyli zmiana rozmiaru orbity po jakiej wzajemnie obiegają się Didymos i Dimorfos. Obecnie jest to orbita o rozmiarze około 1,2 km. Zderzenie ma zmniejszyć jej rozmiar

Obrazy z kamery sondy DART to jednak nie jedyne dane wizualne, które otrzymamy. Kilka dni temu od sondy odłączył się niewielki cubesat LICIA, który zapewni dodatkową transmisję ze zderzenia widzianego z pewnej, ale niewielkiej, odległości.

Kiedy i gdzie oglądać przekaż ze zderzenia sondy DART z asteroidą Dimorfos?

Transmisje są już zaplanowane, a czasu wydarzenia nie da się przesunąć tak jak w przypadku rakiet NASA SLS. Sonda DART zderzy się z Dimorfosem ze względną prędkością około 6,5 km/s.

Zderzenie sondy DART z asteroidą Dimorfos nastąpi o godzinie 01:14 w dniu 27 września 2022 roku. Trzy minuty później asteroidę minie cubesat LICIA. Transmisja z wydarzenia rozpocznie się o północy, a przekaz z kosmosu pół godziny wcześniej

Zdjęcia sprzed zderzenia zaczną napływać już na 12 godzin przed godziną zero, ale tak naprawdę dopiero na kilka minut przed zderzeniem, w polu widzenia kamery DRACO zacznie się coś dziać. I wtedy wszystko potoczy się już momentalnie. Cztery minuty przed kolizją cały 170-metrowy Dimorfos będzie miał rozmiar 20 pikseli, a w ostatnich sekundach rozdzielczość zdjęć sięgnie 10 cm na pixel. 

Dane transmitowane przez sondy DART i LICIA będą odbierane między innymi przez 35-metrową antenę kompleksu nasłuchowego ESA w Australii. Dotrą na Ziemię już po nieco ponad 30 sekundach, gdyż asteroida w dniu zderzenia będzie odległa od Ziemi tylko o 11 milionów kilometrów.

Zakładając, że obraz będzie retransmitowany w czasie rzeczywistym, o tym jak przebiega operacja będziemy wiedzieć prawie na bieżąco. W ciągu ostatnich kilku minut przed zderzeniem, obrazy z pokładu sondy DART będą nadsyłane co sekundę. Tę transmisję możecie obejrzeć niezależnie od przekazu z centrum kontroli lotu.

Obejrzyj w

Obejrzyj w

A co potem?

Po zderzeniu otrzymamy bogaty zapis wizualny z miejsca zdarzenia (naziemnym teleskopom Dimorfos jawi się jedynie jako mała jasna plamka), przeprowadzone zostaną także pomiary zmian w orbicie jakich dokonało uderzenie. Sprzyjać temu będzie maksymalne zbliżenie się układu Didymos-Dimorfos do Ziemi, które nastąpi 4 października 2022.

Przypuszcza się, że uderzenie w Dimorfosa skróci czas jego obiegu wokół Didymosa o około 6 minut. Wszystko jednak zależy od tego jak zbudowana jest ta asteroida. Czy jest jednolita jak kamień, porowata, a może to tylko zlepek brył skalnych

Za cztery lata do obu asteroid doleci europejska sonda Hera, która dokładniej zbada układ i miejsce zderzenia. Początkowo wszystko miało odbyć się w odwrotnej kolejności, to pojazd ESA (wtedy o innej nazwie) miał jako pierwszy dolecieć do Didymosa-Dimorfosa, a sonda DART miała podążyć dopiero w jego ślady.

To nie pierwsze kontrolowane zderzenie w historii lotów kosmicznych, ale pierwsze w swoim rodzaju

Cały projekt DART powstał z myślą o ocenie przydatności techniki impaktora kinetycznego do zmiany trajektorii takich ciał niebieskich jak asteroida. Owszem Dimorfos jest niewielki, a jego orbita sprawia, że nie stanowi obecnie zagrożenia dla Ziemi, ale z rozmiarem około 170 m (wielkości rzymskiego Koloseum), potrafiłby wyrządzić na Ziemi niemały bałagan. Dla porównania meteor z Czeliabińska miał rozmiar około 20 metrów.

Porównanie rozmiarów asteroid Dimorfos i Didymos z rozpoznawalnymi ziemskimi budowlami (fot: ESA)

Z tej perspektywy, wcześniejsze zaplanowane zderzenia pojazdów z Ziemi z Księżycem (wielokrotnie), kometą (uderzenie impaktora wysłanego przez sondę DeepImpact w kometę Tempel 1 w 2005 roku), czy planetą, o ile można tak nazwać utonięcie w atmosferze Jowisza (Galileo w 2003 roku) czy Saturna (Cassini w 2017 roku) ich orbiterów, miały kompletnie inny cel.

Czasem były to zderzenia mające na celu badanie własności tychże ciał niebieskich, czasem były to zderzenia prewencyjne, zapobiegające utracie kontroli nad już niezdolnym do pracy pojazdem. Wyróżnić trzeba też zderzenia niezaplanowane, które nastąpiły w konsekwencji awarii aparatury, podczas kontrolowanego wcześniej lądowania. Takim nieplanowanym zderzeniem pochwalić może się izraelska sonda Bereszit, która w 2019 roku miała stać się pierwszym prywatnym lądownikiem księżycowym. Do pechowców zaliczyć można także europejski lądownik Schiaparelli, który prawdopodobnie nie przetrwał lądowania na Marsie w 2016 roku.

Źródło: DART, inf. własna