Misja Janus NASA zamierza odwiedzić dwie binarne asteroidy
Grawitacja jest dobra dla wielu rzeczy. Zbliża obiekty do siebie. Czasami zderzają się ze sobą. Ale czasami dwa obiekty zostają zamknięte w wyjątkowym tańcu grawitacyjnym, który łączy je w pary. Ten taniec może być krótkotrwały lub może trwać miliardy lat. W niektórych przypadkach obiekty są duże (np. Planety i księżyce), ale mogą też być dość małe.
Te małe tańczące obiekty nazywane są asteroidami podwójnymi i wiemy o nich bardzo niewiele, mimo że stanowią około 15% wszystkich asteroid w Układzie Słonecznym. Miejmy nadzieję, że to się zmieni; sonda Janus około 2026 dotrze do dwóch różnych planetoid podwójnych.
Obraz przedstawiający podwójną asteroidę z małym korpusem asteroidy, który obraca się wokół znacznie większego. Obraz ruchu układu podwójnego między dwoma ciałami w czasie. Źródło: NASA / JPL
Jedyną wyjątkową cechą Janusa i częściowo powodem tej nazwy jest to, że w rzeczywistości będzie się składał z dwóch statków kosmicznych, które będą wycelowane w te same dwie pary asteroid podwójnych. Chodzi o to, aby przelecieć obok nich podczas zbierania danych w podczerwieni i świetle widzialnym. Będzie to pierwszy na świecie przelot i obserwacji z bliska podwójnej asteroid.
Jest nadzieja, że ten pierwszy przelot przyniesie bardziej szczegółowe zrozumienie niektórych dynamiki i sił w systemie dwuczęściowym. Jak dotąd jedynymi danymi obserwacyjnymi zebranymi na temat podwójnych asteroid była teledetekcja z satelitów na Ziemi lub w jej pobliżu. Jednak dwa systemy, które odwiedzi Janus, należą do najlepiej zbadanych w Układzie Słonecznym.
Obrazy o najwyższej rozdzielczości pary podwójnych asteroid, które są celem misji Janus. Te obrazy powinny zostać znacznie ulepszone, gdy Janus pojawi się w ich pobliżu w 2026 r. Źródło: DJ Scheeres et all.
Pierwszy, znany jako 1991 VH , jest bardziej chaotyczny. Składa się z znacznie większej asteroidy, która jest w zasadzie okrążana przez swój własny, znacznie mniejszy księżyc, który krąży po wyjątkowo nieregularnej i niestabilnej orbicie. Drugi, znany jako 1996 FG3, jest bardziej stabilny. Znowu istnieje duża asteroida okrążana przez znacznie mniejszego towarzysza, ale orbita jest znacznie bardziej synchroniczna i czasowo dłuższa. 1996 FG3 był celem kilku innych anulowanych lub zawieszonych misji ESA i CNSA, więc nikt jeszcze go nie odwiedził.
Dwa podwójne układy asteroid zostaną dokładnie zobrazowane przez oprzyrządowanie dwóch sond Janusa. Oprzyrządowanie to skupi się głównie na kamerach światła widzialnego i podczerwieni. ECAM-M50 (widoczny) i ECAM-IR3a (IR) są zarówno opracowany przez Malin Space Science Systems i zostały wykorzystane w poprzednich podobnych misjach, takich jak OSIRIS-Rex” z wizytą do asteroidy Bennu.
Obraz przedstawiający zestaw obrazowania i system gromadzenia danych do wykorzystania w sondach Janus. Jest tam kamera światła widzialnego i podczerwieni, a także rejestrator danych, wszystkie o szerokości nieco większej niż scyzoryk. ECAM-M50 znajduje się po lewej stronie, ECAM-IR3 po prawej, a ECAM-DVR4 (rejestrator danych) znajduje się pośrodku. Źródło: Malin Space Science Systems
Jednym z powodów ponownego wykorzystania istniejącej technologii jest to, że Janus jest jedną z trzech pierwszych misji wybranych do programu NASA SIMPLEx, która niestety została opóźniona. Ten program koncentruje się na wykorzystaniu mniejszych, bardziej opłacalnych satelitów eksploracyjnych. Jego górny limit finansowania wynosi 55 milionów dolarów, choć niektórzy wątpią, że misje wybrane do programu mogą osiągnąć ten cel. Istnieje również limit wagi 180 kilogramów.
To nakłada wiele ograniczeń na zespół projektantów statku kosmicznego z University of Colorado Boulder i Lockheed Martin . Dwa zespoły, kierowane przez Daniela Scheeresa z CU Boulder i Josha Wooda z Lockheed Martin, pracowały razem w zespole OSIRIS-REx. Będą musieli wykorzystać te stałe relacje i technologię, z której korzystali, jeśli chcą, aby misja była gotowa do startu o planowanym czasie w 2022 r. W przeciwnym razie taniec grawitacji i mechaniki orbitalnej może znacznie utrudnić dotrcie do interesujących celów misji.
Komentarze
Prześlij komentarz