Mạng không gian sâu ESA theo dõi tác động của tiểu hành tinh DART

Tiểu hành tinh Dimorphos mục tiêu không gây ra mối đe dọa nào đối với Trái đất, và đừng lo lắng – tác động động học của DART không thể đẩy tiểu hành tinh vào một đường tác động tới Trái đất. Những gì thí nghiệm này nên làm, là làm thay đổi một chút quỹ đạo của tiểu hành tinh, giúp các nhà khoa học tìm hiểu thêm về sự chệch hướng nếu – khi – một tiểu hành tinh nguy hiểm được phát hiện.

Các trạm mặt đất của ESA là một yếu tố quan trọng trong khả năng tự trị của Cơ quan để theo dõi và liên kết các sứ mệnh châu Âu hầu như ở bất kỳ đâu trong Hệ Mặt trời, trong khi chương trình An toàn Không gian đang dẫn đầu châu Âu trong việc tạo ra một tương lai có trách nhiệm trong không gian.

Xem tác động trực tiếp khi dữ liệu truyền trực tiếp từ DART đến các trạm mặt đất trên toàn cầu vào ngày 26 tháng 9, bao gồm cả trạm New Norcia của ESA ở Úc. Chương trình của NASA bắt đầu lúc nửa đêm CEST và sẽ được phát trực tuyến trên ESA Web TV với sự đóng góp của nhóm sứ mệnh Hera của ESA. Theo dõi @esaoperations trên Twitter để cập nhật trực tiếp từ kiểm soát sứ mệnh của ESA, quê hương của Estrack HQ và Chương trình An toàn Không gian.

Tác động với một tiểu hành tinh, trước khi một tiểu hành tinh tác động vào chúng ta

Thử nghiệm Chuyển hướng Tiểu hành tinh Đôi của NASA, DART, hiện đang di chuyển xuyên không gian về phía một cặp tiểu hành tinh có lực hấp dẫn trên quỹ đạo xung quanh Mặt trời. Hệ tiểu hành tinh đôi được gọi là Didymos, và ‘mặt trăng’ nhỏ hơn của cặp này, Dimorphos, sẽ là tiểu hành tinh đầu tiên trong Hệ Mặt trời trở thành mục tiêu của một ‘máy tác động động học’ do con người tạo ra.

Sau vụ va chạm, sứ mệnh Hera của ESA sẽ bay đến tảng đá bị phá hủy để thực hiện phân tích chuyên sâu về miệng núi lửa được hình thành, khối lượng của tiểu hành tinh và nhiều thứ khác nữa, biến thí nghiệm lớn này thành một hành tinh có thể hiểu được và có thể lặp lại. kỹ thuật phòng thủ.

Tuy nhiên, tất cả điều này phụ thuộc vào việc DART đạt được mục tiêu của nó. Tàu vũ trụ sẽ lao qua không gian với tốc độ 22 000 km / h ở khoảng cách 11 triệu km từ Trái đất, áp sát vào một vật thể chuyển động có kích thước tương đương với Đại kim tự tháp Giza – vì vậy đây không phải là một kỳ tích dễ dàng.

Trên thực tế, chỉ trong giờ cuối cùng trước khi va chạm, DART thậm chí sẽ có thể phân biệt các Dimorphos với tiểu hành tinh trung tâm lớn hơn, bằng cách sử dụng hệ thống dẫn đường, điều hướng và điều khiển tinh vi của nó để tự động điều khiển nó tới mục tiêu không xác định.

Mạng lưới quan sát bầu trời của ESA, Estrack, đang hỗ trợ NASA trong những tuần trước khi tác động bằng cách theo dõi DART, giúp cung cấp dữ liệu về trạng thái, vị trí và vận tốc của nó và quan trọng là luôn theo dõi liên tục trong 12 giờ cuối cùng khi luồng hình ảnh trực tiếp sẽ được phát xung quanh nhà để có sẵn và được vô số người trên toàn cầu xem ‘trực tiếp’.

Ăng-ten khổng lồ kết hợp với nhau

Kể từ tháng 5, ăng ten không gian sâu 35 mét của ESA ở Malargüe, Argentina, đã giúp cung cấp các phép đo siêu chính xác về vị trí của DART với thời gian theo dõi thường xuyên dành riêng cho sứ mệnh trong những tháng trước khi tác động.

Trạm tạo ra một tam giác địa lý trên Trái đất khi được ghép nối với các ăng-ten của NASA đặt tại Canberra, Australia và Goldstone ở California. Theo dõi DART đồng thời từ mỗi vị trí cho phép xác định cực kỳ chính xác vị trí, hướng và tốc độ của nó. Phương pháp theo dõi này được gọi là Delta-DOR (Phạm vi một chiều delta-Differential).

Ăng-ten không gian sâu của ESA ở Úc cũng đã nhận được báo cáo tình trạng hàng tháng từ DART. Các báo cáo như vậy được ‘liên kết xuống’ với Trái đất từ ​​tàu vũ trụ và bao gồm các chi tiết về trạng thái, vị trí của nó và bất kỳ lệnh nào mà nó được đưa ra – tất cả thông tin quan trọng cho việc kiểm soát sứ mệnh của NASA.

Bây giờ trong mười ngày cuối cùng trước khi va chạm, việc theo dõi đã tăng lên nhiều hơn khi mạng Estrack của ESA thực hiện các liên lạc hàng ngày với tàu vũ trụ để lấp đầy những khoảng trống trong Mạng Không gian Sâu của NASA. Mỗi lần ‘trôi qua’, tức là khoảng thời gian tàu vũ trụ có thể nhìn thấy và giao tiếp với ăng-ten, kéo dài khoảng một giờ mỗi ngày cho đến khi DART bước vào giai đoạn cuối cùng của sứ mệnh.

BULLSEYE

Trong vài giờ cuối cùng của cuộc đời DART, nó sẽ gửi đến Trái đất một luồng hình ảnh liên tục tiết lộ mục tiêu của nó trong tầm nhìn từ khối lượng mờ đến tiểu hành tinh nhỏ, ngày càng gần và lớn hơn đáng kể cho đến khi… mắt đỏ! Đây sẽ là bộ phim phi hư cấu đầu tiên mô tả sự lệch hướng của tiểu hành tinh ngoài đời thực và điều quan trọng là mọi cảnh quay đều trở về nhà.

“Điều quan trọng đối với sự thành công của sứ mệnh là không có khoảng trống trong phạm vi phủ sóng trong giai đoạn đầu cuối của DART và do đó, các ăng-ten trên khắp thế giới sẽ hoạt động đồng bộ, hỗ trợ lẫn nhau và lấp đầy bất kỳ khoảng trống nào trong phạm vi phủ sóng của Mạng Không gian Sâu của NASA – chúng tôi không thể thua liên kết tới DART trong giây lát, ”Daniel Firre, Giám đốc Dịch vụ DART của ESA giải thích.

Trong khoảng thời gian cuối cùng này bắt đầu từ 12 giờ trước khi va chạm và kéo dài vài giờ sau đó, trạm New Norcia của ESA ở Úc sẽ cung cấp một luồng dữ liệu và hình ảnh được cập nhật liên tục từ sứ mệnh. Dữ liệu từ DART sẽ đi được 11 triệu km trước khi nó đến đĩa 35 mét ở Úc, tất cả chỉ trong khoảng nửa phút.

“Món ăn khổng lồ của chúng tôi ở Úc sẽ liên lạc với DART khi nó rơi vào Dimorphos. Trong những phút cuối cùng, dữ liệu sẽ truyền trực tuyến từ thiết bị DRACO trên bo mạch. Dữ liệu này sẽ được các nhà khoa học sử dụng để ước tính khối lượng của tiểu hành tinh, loại bề mặt và vị trí va chạm, ”Suzy Jackson, Giám đốc Bảo trì & Vận hành của trạm mặt đất New Norcia giải thích.

“Ngoài ra, dữ liệu từ DART sẽ được sử dụng tại cơ quan kiểm soát sứ mệnh của NASA để điều chỉnh các thông số sứ mệnh và điều thực sự quan trọng là thông tin đến gần với thời gian thực nhất có thể.”

Ý CubeSat để chứng kiến ​​vụ tai nạn

Một điều mà DART không thể cho chúng ta thấy là kết quả trực quan của tác động của nó với tiểu hành tinh. Khi nó hoàn thành công việc của mình, tàu vũ trụ sẽ bị phá hủy và liên lạc với Trái đất sẽ ngừng lại. Thật thú vị, một chiếc CubeSat có kích thước bằng hộp đựng giày do Cơ quan Vũ trụ Ý (ASI) cung cấp sẽ được sử dụng với DART.

14 kg LICIACube sẽ tách khỏi DART mười lăm ngày trước khi va chạm để ghi lại hình ảnh về vụ tai nạn và kết quả là đám mây vật chất đẩy ra.

Gần Hera hơn

Để hiểu đầy đủ về tác động của DART, khi lớp bụi đã lắng xuống, sứ mệnh Hera của ESA sẽ khởi động vào năm 2024 và đến hệ thống tiểu hành tinh Didymos hai năm sau đó để thực hiện lập bản đồ khoa học vô tuyến, laser và hình ảnh có độ phân giải cao về mặt trăng tiểu hành tinh và đánh giá hậu quả của sự va chạm.

Khi Hera khởi động, đến cặp Didymos và gửi dữ liệu của nó về nhà, hoàn thành thử nghiệm đầu tiên đáng chú ý về khả năng phòng thủ hành tinh, mạng Estrack của ESA sẽ luôn nhận được dữ liệu không gian quan trọng này về nhà.

Tường thuật trực tiếp về tác động của DART với tiểu hành tinh Dimorphos cũng sẽ phát sóng trên NASA TV bắt đầu lúc 6 giờ chiều theo giờ ET và NASA trang mạng. Công chúng cũng có thể xem trực tiếp trên các tài khoản mạng xã hội của NASA trên Facebook, Twittervà YouTube.