Thử nghiệm va chạm động học đầu tiên thành công trong việc dịch chuyển quỹ đạo tiểu hành tinh

Hubble ghi lại tác động của DART

Bước tiếp theo, sứ mệnh Hera của ESA sẽ quay trở lại hệ thống tiểu hành tinh đôi để điều tra hậu quả của vụ va chạm, thu thập dữ liệu cận cảnh để biến thử nghiệm này thành một kỹ thuật có thể mở rộng, có thể lặp lại mà một ngày nào đó có thể được sử dụng thành hiện thực.

“Nhiệm vụ tiếp theo để bay đến hệ thống Didymos sẽ là sứ mệnh Hera, được lên kế hoạch bởi ESA, một nỗ lực đa quốc gia nhằm quay lại hệ thống và có cơ hội xem xét lại nó sau một thời gian ngắn,” Lori Glaze nhận xét, Lori Glaze, Giám đốc Bộ phận Khoa học Hành tinh của NASA.

Thời điểm tác động của DART

Trước tác động của DART, Dimorphos đã mất 11 giờ 55 phút để quay quanh tiểu hành tinh mẹ lớn hơn của nó, Didymos. Kể từ vụ va chạm có chủ đích của DART với Dimorphos vào ngày 26 tháng 9, các nhà thiên văn học đã sử dụng kính viễn vọng trên Trái đất để đo thời gian đó đã thay đổi bao nhiêu.

Giờ đây, nhóm điều tra đã xác nhận tác động của tàu vũ trụ đã làm thay đổi quỹ đạo của Dimorphos quanh Didymos thêm 32 phút, rút ​​ngắn quỹ đạo 11 giờ 55 phút xuống còn 11 giờ 23 phút. Phép đo này có độ không đảm bảo đo khoảng cộng hoặc trừ 2 phút.

Các dòng vật chất từ ​​các Dimorphos tạo thành một cái đuôi giống sao chổi

Trước cuộc gặp gỡ của nó, NASA đã xác định thời gian thay đổi quỹ đạo thành công tối thiểu của Dimorphos là thay đổi 73 giây hoặc hơn. Dữ liệu ban đầu này cho thấy DART đã vượt qua điểm chuẩn tối thiểu này hơn 25 lần. Nhóm điều tra vẫn đang thu thập dữ liệu từ các đài quan sát trên mặt đất trên khắp thế giới – cũng như với các cơ sở radar tại radar hành tinh Goldstone của Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA ở California và Đài quan sát Green Bank của Quỹ Khoa học Quốc gia ở Tây Virginia. Họ đang cập nhật phép đo chu kỳ với các quan sát thường xuyên để cải thiện độ chính xác của nó.

Trọng tâm hiện đang chuyển sang đo lường hiệu quả của chuyển động lượng từ vụ va chạm khoảng 6,1 km / giây của DART với mục tiêu của nó. Điều này bao gồm phân tích sâu hơn về ‘ejecta’ – nhiều tấn đá của tiểu hành tinh bị dịch chuyển và phóng vào không gian do va chạm. Độ giật từ vụ nổ mảnh vỡ này đã tăng cường đáng kể lực đẩy của DART chống lại các Dimorphos – giống như một luồng không khí chảy ra từ quả bóng bay sẽ đẩy quả bóng bay theo hướng ngược lại.

Để hiểu thành công ảnh hưởng của độ giật từ vật phóng ra, cần có thêm thông tin về các đặc tính vật lý của tiểu hành tinh, chẳng hạn như đặc điểm bề mặt của nó, và độ mạnh hay yếu của nó, là cần thiết. Những vấn đề này vẫn đang được điều tra.

Mô-đun đẩy của Hera thành hình

Đối với phân tích này, các nhà thiên văn học sẽ tiếp tục nghiên cứu hình ảnh của Dimorphos từ phương pháp tiếp cận đầu cuối của DART và từ Light Italian CubeSat để chụp ảnh các tiểu hành tinh (LICIACube), do Cơ quan Vũ trụ Ý cung cấp, để ước tính khối lượng và hình dạng của tiểu hành tinh.

Sau đó, trong chính xác hai năm kể từ bây giờ, tàu vũ trụ Hera của ESA sẽ bắt đầu chuyến hành trình của riêng mình đến Didymos và Dimorphos để thực hiện các cuộc khảo sát chi tiết về cả Dimorphos và Didymos, đặc biệt tập trung vào miệng núi lửa do va chạm của DART để lại và đo lường chính xác các Dimorphos ‘khối lượng, cần thiết để xác định hiệu quả của tác động DART.

Mô-đun tải trọng của Hera hiện đang được xây dựng tại OHB ở Đức, với mô-đun đẩy của nó được hình thành tại Avio ở Ý. Tàu vũ trụ cũng sẽ mang theo hai con CubeSats cỡ hộp giày để quan sát cận cảnh.

Hera quét hố va chạm của DART

Ian Carnelli, giám đốc dự án Hera, nhận xét: “Bây giờ sứ mệnh DART đã đạt được mục tiêu, nhiệm vụ Hera hoàn thành thử nghiệm là tùy thuộc vào nhiệm vụ của Hera. Toàn bộ nhóm Hera trong ESA và ngành công nghiệp đang làm việc suốt ngày đêm để đáp ứng ngày phóng vào tháng 10 năm 2024. Nhìn thấy tàu vũ trụ và trọng tải của chúng tôi trong quá trình tích hợp mang lại cho chúng tôi niềm tin. Chúng tôi mong muốn cung cấp cho cộng đồng khoa học của chúng tôi dữ liệu cần thiết để khám phá tất cả những bí ẩn DART đang phơi bày. ”

Tác động của tiểu hành tinh DART gây ấn tượng trong cái nhìn của ESA từ mặt đất

Những đóng góp của ESA cho nỗ lực của DART

Trong quá trình tác động của DART, Trung tâm Điều phối Vật thể Gần Trái đất của ESA đang xem. Với khả năng tiếp cận với các kính viễn vọng trên toàn cầu, các nhà thiên văn học của ESA đã có cái nhìn trực tiếp về hệ thống tiểu hành tinh khi DART tấn công, ghi lại cảnh quay đáng chú ý này về sự ra đời của chùm sáng mới của Dimorphos.

Trong quá trình chuẩn bị tác động, ESA cũng đã tập trung vào tia laser vào nhiệm vụ đầu tiên trên thế giới này. Mạng lưới ăng-ten không gian sâu Estrack của Cơ quan đã hỗ trợ chính NASA, lấp đầy khoảng trống trong Mạng lưới không gian sâu để đảm bảo việc theo dõi và tải dữ liệu từ DART được thông suốt và sứ mệnh có thể khóa mục tiêu tương đối nhỏ với tốc độ nhanh.