NASA’nın NEA Scout’unun, asteroit hedefine doğru uçarken konuşlandırılmış güneş yelkeni ile çizimi. Kredi bilgileri: NASA
NEA Scout, bir okul otobüsünden daha küçük olduğu tahmin edilen bir asteroidi ziyaret edecek – şimdiye kadar bir uzay aracı tarafından incelenmiş en küçük asteroid.
Artemis ile fırlatılan mürettebatsız test uçuşunu, NASAAyakkabı kutusu büyüklüğündeki Near-Earth Asteroid Scout, bir uzay aracı tarafından ziyaret edilen en küçük asteroit olacak şeyi kovalayacak. Tahrik için güneş radyasyonunu kullanmak için bir güneş yelkeni açarak oraya ulaşacak ve bunu ajansın türünün ilk derin uzay görevi haline getirecek.
Hedef, boyutu 18 metreden daha az olan ve Dünya’ya yakın bir asteroit (NEA) olan 2020 GE’dir. 330 fitten (100 metre) daha küçük asteroitler daha önce hiç bu kadar yakından keşfedilmemişti. Uzay aracı, 2020 GE’yi çevreleyen toz ve döküntüleri ararken nesnenin boyutunu, şeklini, dönüşünü ve yüzey özelliklerini ölçerek daha yakından bakmak için bilim kamerasını kullanacak.
Kamera piksel başına 4 inçten (10 santimetre) daha az çözünürlüğe sahip olduğundan, görevin bilim ekibi 2020 GE’nin bir kaya gibi katı olup olmadığını veya bazıları gibi bir araya toplanmış daha küçük kayalar ve tozlardan oluşup oluşmadığını belirleyebilecek. asteroit Bennu gibi daha büyük asteroit kuzenlerinden.
“Dünya merkezli gözlemevleri tarafından NEA’ların keşifleri sayesinde, NEA Scout için tümü 16 ila 100 fit arasında birkaç hedef belirlendi. [5-to-30-meter] NASA’nın Güney Kaliforniya’daki Jet Propulsion Laboratuvarı’nda misyonun baş bilim araştırmacısı Julie Castillo-Rogez,” dedi. “2020 GE, şu anda hakkında çok az şey bildiğimiz bir asteroit sınıfını temsil ediyor.”
NEA Scout, küçük, ayakkabı kutusu boyutunda bir CubeSat (sol üstte) ve bir raketbol sahası büyüklüğünde (sol altta) ince, alüminyum kaplı bir güneş yelkeninden oluşur. Uzay aracı Artemis I’e fırlatıldıktan sonra yelken, CubeSat’ı küçük bir asteroide itmek için güneş ışığını kullanacak (bir resimde gösterildiği gibi, sağda). Kredi bilgileri: NASA
2020 GE ilk olarak 12 Mart 2020’de Arizona Üniversitesi tarafından gözlemlendi. Catalina Gökyüzü Anketi NASA’lar için Dünya’ya yakın nesneler arayışının bir parçası olarak Gezegen Savunma Koordinasyon Ofisi.
NASA’nın altında geliştirildi Gelişmiş Arama Sistemleri Bölümü Huntsville, Alabama’daki Marshall Uzay Uçuş Merkezi ve JPL, NEA Scout, ajansın küçük NEA’lara ilişkin anlayışını geliştirecek bir bilim ve teknoloji tanıtım görevidir. Altı ünite kullanma CubeSat form faktörü, 10’dan biri olarak sürecek ikincil yükler güçlü Uzay Fırlatma Sisteminde (SLS) NASA’nın Florida’daki Kennedy Uzay Merkezi’nde Mart 2022’den önce fırlatılacak olan roket. NEA Scout daha sonra roket ve Orion uzay aracını birbirine bağlayan adaptör halkasına bağlı bir dağıtıcıdan konuşlandırılacak.
Görev, asteroit kaynaklarını kullanabilecek gelecekteki insan ve robot misyonları için çevik bir keşif görevi görecek ve bu NEA sınıfı hakkında önemli gezegen savunması içgörüleri kazanacak.
Castillo-Rogez, “Gezegen savunması açısından en çok büyük asteroitler endişe kaynağı olsa da, 2020 GE gibi nesneler çok daha yaygındır ve daha küçük boyutlarına rağmen gezegenimiz için tehlike oluşturabilir” dedi. bu Çelyabinsk meteoru 20 metre çapında küçük bir asteroit neden oldu – 15 Şubat 2013’te Rus şehri üzerinde patladı, şehrin her yerinde camları kıran ve 1.600’den fazla insanı yaralayan bir şok dalgası yarattı. Bu, 2020 GE ile aynı NEA sınıfıydı.
Düşük Kütle, Yüksek Performans
Asteroit 2020 GE hakkında daha fazla bilgi edinmek, NEA Scout’un işinin yalnızca bir parçası. Ayrıca derin uzay karşılaşmaları için güneş yelken teknolojisini gösterecek. Fırlatıldıktan sonra dağıtıcısından serbest bırakıldığında, uzay aracı paslanmaz çelik kullanacak alaşım küçük bir paketten bir raketbol sahası büyüklüğünde veya 925 fit kare (86 metrekare) büyüklüğünde bir yelkene genişleyecek bir güneş yelkenini açmak için bomlar.
İnsan saçından daha ince plastik kaplı alüminyumdan yapılmış bu hafif, ayna benzeri yelken, güneş fotonlarını – Güneş’ten yayılan kuantum ışık parçacıklarını – yansıtarak itme gücü üretecek. Yelken NEA Scout’un itici gücünün çoğunu sağlayacak, ancak sınırlı bir itici beslemeye sahip küçük soğuk gaz iticileri de manevralara ve oryantasyona yardımcı olacak.
“Bu projenin doğuşu bir soruydu: Derin uzay görevleri yapmak ve düşük maliyetle faydalı bilim üretmek için gerçekten küçük bir uzay aracı kullanabilir miyiz?” Marshall’daki misyonun baş teknoloji araştırmacısı Les Johnson, dedi. “Bu çok büyük bir zorluk. Asteroit karakterizasyon görevleri için, CubeSat’ta büyük tahrik sistemleri ve ihtiyaç duydukları yakıt için yeterli alan yok.”
Güneş ışığı sabit bir kuvvet gibi davranır, bu nedenle büyük bir güneş yelkeniyle donatılmış küçük bir uzay aracı sonunda saniyede birçok mil yol kat edebilir. Johnson’a göre güneş yelkenleri, düşük kütleli ve düşük hacimli uzay araçları için yüksek performanslı bir tahrik sistemidir. NEA Scout, bir teknenin yelken açmak için rüzgarı kullanmasına benzer şekilde, güneş ışığının açısını değiştirmek için yelkenini yana yatırıp yatırarak, itme miktarını ve seyir yönünü değiştirerek manevra yapacak.
Eylül 2023’te asteroit 2020 GE, Dünya’ya yakın bir yaklaşım yapacak ve Ay’ın yerçekimi yardımı ile NEA Scout, yetişmek için yeterli hızı toplamış olacak. Görev gezginleri, uzay aracı asteroitin bir mil yakınına yaklaşmadan önce NEA Scout’un yörüngesinde ince ayar yapacak.
“NEA Scout, muhtemelen bir asteroitin şimdiye kadarki en yavaş uçuşunu gerçekleştirecek – 100 fitten daha düşük bir nispi hızda [30 meters] saniyede,” dedi Castillo-Rogez. “Bu bize paha biçilmez bilim toplamak için birkaç saat verecek ve bu sınıftaki asteroitlerin nasıl göründüğünü yakından görmemize izin verecek.”
NEA Scout, gelecekteki güneş yelkenleri için zemin hazırlıyor: NASA’nın Gelişmiş Kompozit Güneş Yelken Sistemi 2022 lansmanından sonra bir CubeSat’tan bir güneş yelkeni yerleştirmek için yeni, hafif bomlar gösterecek. Daha sonra, güneş kruvazörü18.000 fit kare (yaklaşık 1.700 metrekare) güneş yelkeni teknolojisi gösterimi, 2025’te Güneş’e doğru seyahat etmek için güneş ışığını kullanacak ve gelecekteki misyonların uzay havasını daha iyi izlemesini sağlayacak.