NEA Scout navštívi asteroid, ktorý je podľa odhadov menší ako školský autobus – najmenší asteroid, aký kedy kozmická loď skúmala.

Štart s bezpilotným skúšobným letom Artemis I, NASABlízkozemský asteroid veľkosti krabice od topánok bude prenasledovať to, čo by sa stalo najmenším asteroidom, aký kedy vesmírna loď navštívila. Dostane sa tam spustením solárnej plachty na využitie slnečného žiarenia na pohon, čím sa stane prvou vesmírnou misiou agentúry svojho druhu.

Cieľ je 2020 GE, blízkozemský asteroid (NEA) s veľkosťou menšou ako 60 stôp (18 metrov). Asteroidy so šírkou menšou ako 330 stôp (100 metrov) neboli predtým pozorované zblízka. Kozmická loď použije svoju vedeckú kameru na bližší pohľad, pričom zmeria veľkosť, tvar, rotáciu a povrchové vlastnosti objektu pri hľadaní akéhokoľvek prachu a nečistôt, ktoré môžu obklopiť GE 2020.

Keďže rozlíšenie kamery je menšie ako 4 palce (10 centimetrov) na pixel, vedecký tím misie bude schopný určiť, či je GE 2020 pevný – ako kameň – alebo či je vyrobený z menších kameňov a prachu, ktorý sa zhlukuje. ako niektorí z jeho väčších bratrancov asteroidov, ako asteroid Bennu.

Vďaka objavom NEA pozemnými observatóriami bolo identifikovaných niekoľko cieľov pre NEA Scout, všetky vo vzdialenosti 16 až 100 stôp. [5-to-30-meter] „Veľkosť,“ povedala Julie Castillo-Rogues, hlavná vedecká výskumníčka misie v laboratóriu Jet Propulsion Laboratory NASA v južnej Kalifornii. „2020 GE predstavuje triedu asteroidov, o ktorých v súčasnosti vieme veľmi málo.“

NEA Scout sa skladá z malého CubeSat vo veľkosti botníka (vľavo hore) a tenkej hliníkovej solárnej plachty s veľkosťou tenisového kurtu (vľavo dole). Po vypustení kozmickej lode na palube Artemis I použije plachta slnečné svetlo na poháňanie CubeSat do malého asteroidu (zobrazené na obrázku vpravo). kredit: NASA

2020 GE prvýkrát spozorovala 12. marca 2020 University of Arizona. Catalina Sky Survey V rámci hľadania objektov v blízkosti Zeme pre NASA Úrad pre koordináciu planetárnej obrany.

Vyvinuté pod dohľadom NASA Divízia pokročilých prieskumných systémov Marshall Space Flight Center v Huntsville, Alabama, a Laboratórium prúdového pohonu, NEA Scout je misia zameraná na hodnotenie vedy a techniky, ktorá zlepší pochopenie agentúry pre malé a stredné podniky. pomocou šiestich jednotiek Tvarový faktor CubeSat, budete jazdiť ako jeden z 10 Sekundárne užitočné zaťaženia na palube výkonného Space Launch System (SLS), ktorý nebude vypustený skôr ako v marci 2022 v Kennedyho vesmírnom stredisku NASA na Floride. NEA Scout bude potom nasadený z distribútora pripojeného k prstencu adaptéra spájajúceho raketu a kozmickú loď Orion.

Misia bude slúžiť ako inteligentný prieskumník pre budúce ľudské a robotické misie, ktoré môžu využívať zdroje asteroidov – a získa dôležité poznatky o planetárnej obrane tejto triedy NEA.

„Aj keď sú veľké asteroidy z pohľadu planetárnej obrany najviac znepokojujúce, objekty ako 2020 GE sú bežnejšie a môžu predstavovať hrozbu pre našu planétu, a to aj napriek ich malej veľkosti,“ povedal Castillo Rogues. a Čeľabinský meteorit Spôsobil to malý asteroid – asi 65 stôp (20 metrov) v priemere – ktorý 15. februára 2013 vybuchol nad ruským mestom a spôsobil zemetrasenie, ktoré rozbilo okná po celom meste a zranilo viac ako 1600 ľudí. Bola to rovnaká trieda NEA ako GE 2020.

Nízka hmotnosť, vysoký výkon

Dozvedieť sa viac o asteroide 2020 GE je len časť práce pre NEA Scout. Predstaví tiež technológiu solárnych plachiet pre stretnutia v hlbokom vesmíre. Pri spustení z dávkovača po štarte bude kozmická loď používať nehrdzavejúcu oceľ ingot Na čistenie solárnej plachty, ktorá sa roztiahne z malého lúča na plachtu veľkosti tenisového kurtu alebo 925 štvorcových stôp (86 štvorcových metrov).

Táto ľahká zrkadlová plachta vyrobená z hliníka potiahnutého plastom, ktorý je tenší ako ľudský vlas, bude generovať ťah odrážaním slnečných fotónov – kvantových častíc svetla vyžarujúcich zo slnka. Plachta poskytne väčšinu ťahu NEA Scout, ale malé ťahy studeného plynu s obmedzeným prísunom paliva pomôžu aj pri manévrovaní a riadení.

„Genesis tohto projektu bola otázka: Môžeme skutočne použiť malú kozmickú loď na vykonávanie misií v hlbokom vesmíre a produkciu užitočnej vedy pri nízkych nákladoch?“ povedal Les Johnson, hlavný technologický vyšetrovateľ misie v Marshall. „Je to celkom výzva. Pre misie na charakterizáciu asteroidov jednoducho nie je na CubeSat dostatok miesta pre veľké pohonné systémy a palivo, ktoré potrebujete.“

Slnečné svetlo pôsobí ako konštantná sila, takže malá kozmická loď vybavená veľkou solárnou plachtou môže nakoniec cestovať niekoľko míľ za sekundu. Solárne plachty sú podľa Johnsona vysoko výkonným pohonným systémom pre nízkohmotné a nízkoobjemové kozmické lode. NEA Scout bude manévrovať nakláňaním a nakláňaním plachty, aby zmenil uhol slnečného svetla, zmenil množstvo ťahu a smer jazdy, podobne ako loď využíva vietor na plavbu.

V septembri 2023 sa asteroid 2020 GE priblíži k Zemi a pomocou gravitácie z Mesiaca nazbiera NEA Scout dostatočnú rýchlosť, aby ho dobehla. Navigátori misie upravia kurz NEA Scout predtým, ako sa kozmická loď priblíži do vzdialenosti jednej míle od asteroidu.

„NEA Scout dosiahne doteraz najpomalší let k asteroidu – s relatívnou rýchlosťou menšou ako 100 stôp [30 meters] Povedal Castillo Rogues. „To nám dá niekoľko hodín na zhromaždenie cenných vedeckých poznatkov a umožní nám to zblízka vidieť, ako vyzerajú asteroidy v tejto triede.“

NEA Scout pripravuje cestu pre budúce solárne plachty: NASA Pokročilý kompozitný solárny systém Po spustení v roku 2022 predstaví nové, ľahké nasadzovacie ramená solárnych plachiet CubeSat. solárny krížnikTechnológia solárnych plachiet s rozlohou 18 000 štvorcových stôp (takmer 1 700 metrov štvorcových) využije slnečné svetlo na cestu k slnku v roku 2025, čo umožní budúcim misiám lepšie monitorovať vesmírne počasie.