.NASA’s Planetary Defense Test: DART About To Impact an Asteroid
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.NASA gears up to deflect asteroid, in key test of planetary defense
NASA, 행성 방어의 핵심 테스트에서 소행성 편향 준비
이삼 아흐메드 한 남자가 목표물에 빠르게 접근하고 있는 Double Asteroid Redirection Test(DART) 우주선을 위한 Mission Operations Center 내의 자신의 워크스테이션에 앉아 있습니다. SEPTEMBER 23, 2022
공룡들이 이런 생각을 했으면 좋았을 텐데. NASA는 월요일에 인류가 한 번도 달성한 적이 없는 위업을 시도할 것입니다. 즉, 우주선을 소행성에 의도적으로 충돌시켜 궤도를 약간 빗나가게 하여 지구상의 생명체를 파괴하는 우주 물체를 막을 수 있는 능력에 대한 핵심 테스트입니다. 지난 11월 캘리포니아에서 발사된 DART(Double Asteroid Redirection Test) 우주선은 목표물에 빠르게 접근하고 있으며, 목표물은 시속 14,000마일(23,000km)로 공격할 예정입니다. 확실히, 소행성 위성인 디모르포스(Dimorphos)도, 궤도를 도는 큰형 디디모스(Didymos)도 지구에서 가장 가까운 접근 방식으로 약 700만 마일을 지나며 태양을 돌고 있기 때문에 위협이 되지 않습니다. 그러나 이 실험은 NASA가 실제 필요성이 발견되기 전에 수행하는 것이 중요하다고 생각한 것입니다. NASA의 행성 방위 책임자인 린들리 존슨은 목요일 브리핑에서 "지금은 기관뿐만 아니라 우주 역사와 인류 역사에 있어서 매우 흥미로운 시기입니다."라고 말했습니다.
모든 것이 계획대로 진행된다면, 자동차 크기의 우주선과 530피트(160미터 또는 2개의 자유의 여신상) 소행성 간의 충돌이 9월 26일 오후 7시 14분(동부 표준시(2314 GMT))에 발생해야 하며, NASA 라이브 스트림에 이어졌습니다. NASA는 디모르포스를 정면으로 공격함으로써 디디모스를 더 작은 궤도로 밀어 넣어 현재 11시간 55분인 디디모스를 도는 데 걸리는 시간을 10분 단축할 수 있기를 희망하고 있습니다. 따르다. 개념 증명 실험은 "아마겟돈"과 "찾아보지 마세요"와 같은 영화 에서 이전에 공상과학 소설 에서만 시도되었던 것을 현실로 만들 것 입니다.
미래에 잠재적으로 위험한 소행성에 대한 테스트로 궤도를 변경하기 위해 작은 우주선을 소형 소행성에 충돌시키는 NASA의 DART 임무에 대한 그래픽. 기술적으로 도전적 우주선이 자체 유도 미사일처럼 임무의 마지막 단계 를 위해 자율적으로 비행하면서 우주를 통과 할 때 DRACO라고 하는 메인 카메라 시스템이 Dimorphos의 맨 처음 사진을 내리기 시작할 것입니다.
최근 브리핑에서 임무 제어 를 주관하는 존스 홉킨스 응용 물리학 연구소(Johns Hopkins Applied Physics Laboratory, APL)의 낸시 샤봇(Nancy Chabot)은 "작은 빛의 점에서 시작하여 결국 전체 시야를 확대하고 채울 것"이라고 말했습니다. . "이 이미지는 그렇지 않을 때까지 계속될 것입니다."라고 행성 과학자 가 덧붙였습니다 .
몇 분 후 DART에서 분리된 LICIACube라는 토스터 크기의 위성이 충돌과 충돌에 의해 튕겨져 나온 암석인 분출물의 이미지를 캡처하기 위해 현장을 가까이 지나갈 것입니다. LICIACube의 사진은 몇 주와 몇 달 안에 다시 보내질 것입니다. 또한 이벤트를 시청합니다. 최근에 운영 중인 James Webb를 포함하여 지구와 우주 모두에서 망원경 배열로 먼지 구름이 밝아지는 것을 볼 수 있습니다. 마지막으로, 시스템이 어떻게 생겼는지에 대한 전체 그림은 4년 후 Hera라는 이름의 유럽 우주국(European Space Agency) 임무가 디모르포스의 표면을 조사하고 과학자들이 현재 추측할 수 있는 질량을 측정하기 위해 도착할 때 밝혀질 것입니다.
DART가 성공하면 미래의 실존적 위협으로부터 스스로를 방어할 수 있는 세계를 향한 첫 걸음이라고 행성 과학자 Nancy Chabot이 말했습니다.
준비중 우리 태양계에 있는 수십억 개의 소행성과 혜성 중 극소수만이 우리 행성에 잠재적으로 위험한 것으로 간주되며 향후 수백 년 동안은 아무도 없습니다. 그러나 NASA의 수석 과학자인 Thomas Zurbuchen은 "당신이 충분히 오래 기다리면 물체가 있을 것이라고 장담합니다."라고 말했습니다. 예를 들어, 6마일 너비의 Chicxulub 소행성이 6600만 년 전에 지구를 강타하여 세계를 긴 겨울로 몰아넣은 지질학적 기록을 통해 우리는 공룡과 종의 75%가 대량 멸종되었음을 압니다.
대조적으로, 디모르포스 크기의 소행성은 역사상 그 어떤 핵폭탄 보다 강력한 위력을 가졌음에도 불구하고 도시를 파괴하는 것과 같은 지역적 영향만을 일으킬 것 입니다. 과학자들은 또한 소행성의 성질에 대해 더 일반적으로 알려줄 수 있는 가치 있는 새로운 정보를 얻기를 희망하고 있습니다. DART가 Dimorphos에 얼마나 많은 추진력을 주는지는 소행성이 단단한 암석 인지 , 아니면 아직 알려지지 않은 속성인 상호 중력에 의해 묶인 "쓰레기 더미"와 같은지에 따라 달라집니다. 우리는 또한 그것의 실제 모양을 알지 못합니다. 그것이 개뼈인지 도넛인지는 알 수 없지만 NASA 엔지니어들은 DART의 SmartNav 안내 시스템이 목표물에 맞을 것이라고 확신합니다. 실패할 경우 NASA는 2년 안에 다시 한 번 발사할 수 있으며 우주선에는 또 다른 통과를 위한 충분한 연료가 들어 있습니다. 그러나 그것이 성공한다면 미래의 실존적 위협으로부터 스스로를 방어할 수 있는 세계를 향한 첫 걸음이라고 Chabot은 말했습니다.
https://phys.org/news/2022-09-nasa-gears-deflect-asteroid-key.html
.NASA’s Planetary Defense Test: DART About To Impact an Asteroid
NASA의 행성 방어 테스트: DART가 소행성에 충돌할 예정
주제:소행성다트JPL나사행성 방어 제트 추진 연구소 작성 2022년 9월 23 일 충돌 전 NASA DART 우주선 이 그림은 Didymos 쌍성 소행성 시스템에 충돌하기 전에 NASA의 DART(Double Asteroid Redirection Test) 우주선을 묘사합니다. 출처: NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben
소행성에 충돌을 시도하는 것은 대담하고 복잡한 작업입니다. JPL 은 네비게이터, 통신 등을 지원하기 위해 존재합니다. NASA의 DART(Double Asteroid Redirection Test ) 임무는 9월 26일 월요일에 우주선을 작은 소행성에 충돌시키는 도전적인 목표를 가지고 있습니다. 목표는 디디모스라는 이름의 더 큰 소행성을 도는 작은 위성인 디모르포스입니다. 소행성이 지구에 위협이 되지는 않지만 이 임무는 미래에 탐지될 수 있는 잠재적인 소행성 또는 혜성의 위험으로부터 지구를 보호하는 데 사용할 수 있는 기술을 테스트할 것입니다.
메릴랜드주 로렐에 있는 존스 홉킨스 응용 물리학 연구소(APL)는 NASA 의 야심찬 임무를 설계하고 이끌고 있습니다. 그러나 많은 임무와 마찬가지로 이러한 노력에는 다양한 NASA 센터의 전문 지식이 필요합니다. 캘리포니아 패서디나에 있는 이 기관의 제트 추진 연구소(JPL)의 경우 해당 전문 지식은 탐색, 소행성 과학, 표적의 정확한 위치 및 지구와 우주선 간의 통신에 관한 것입니다. JPL의 이사인 Laurie Leshin은 “APL과 우리와 같은 전략적 파트너십은 최첨단 우주 임무 개발의 생명선입니다.
“APL과 협력한 우리의 역사는 Voyager로 거슬러 올라가며 Europa Clipper와 같은 임무를 통해 미래까지 확장됩니다. 우리가 함께 하는 일은 우리 모두와 우리의 사명을 더 좋게 만듭니다. 우리는 DART 미션과 팀을 지원하게 된 것을 자랑스럽게 생각합니다.” 2021년 11월 23일에 발사 된 약 1,320파운드(약 600킬로그램) DART 우주선은 지름이 525피트(160미터)에 불과한 디모르포스와 충돌할 때 지구에서 680만 마일(1100만 킬로미터) 떨어진 곳에 위치하게 됩니다. 문제를 더욱 어렵게 만드는 것은 우주선이 약 14,000mph(22,000km/h)인 초당 약 4마일(6.1km)의 속도로 우주 암석에 접근할 것이라는 점입니다. 디모르포스는 지름이 약 780미터인 디디모스를 11.9시간마다 공전합니다.
소행성 디디모스와 디모르포스 DRACO 소행성 디디모스(Didymos)와 그 궤도를 도는 위성 디모르포스(Dimorphos)의 빛 이미지는 2022년 7월 27일 디디모스 정찰 및 광학 항법용 소행성 카메라(DRACO)가 촬영한 243개의 이미지를 합성한 것입니다. 출처: NASA JPL DART Navigation Team
디모르포스에 가기 JPL의 탐색 섹션은 우주선을 멀리 떨어진 위치로 정확하게 가져오는 데 상당한 경험이 있습니다(예: Cassini 에서 토성 , Juno 에서 목성 , Perseverance to Mars ). 각 임무에는 고유한 도전 과제가 있으며 DART에는 많은 과제가 있습니다. DART 우주선 탐색 팀을 이끌고 있는 JPL의 Julie Bellerose는 "어려운 작업입니다."라고 말했습니다. "항법 팀이 하고 있는 작업의 큰 부분은 충돌 24시간 전에 DART를 너비 9마일(15km 너비)의 상자로 옮기는 것입니다." 그 시점에서 Bellerose는 임무의 최종 궤적 수정 기동(비행 방향을 수정하기 위한 추진기 발사)이 지구에 있는 임무 컨트롤러에 의해 실행될 것이라고 말했습니다. 그 다음부터는 DART에 달려 있습니다.
DART는 편도 여정의 마지막 시간 동안 APL이 만든 자율 탑재 내비게이터를 사용하여 항로를 유지합니다. SMART Nav 또는 Small-body Maneuvering Autonomous Real Time Navigation은 DART의 DRACO(Didymos Reconnaissance and Asteroid Camera for Optical navigation) 고해상도 카메라에서 Didymos 및 Dimorphos의 이미지를 수집 및 처리한 다음 일련의 계산 알고리즘을 사용하여 무엇을 결정하는지 확인합니다. 기동은 임팩트 전 마지막 4시간 이내에 완료되어야 합니다. DART 팀과 함께 다른 JPL 네비게이터 세트는 DART의 우주선 동반자의 궤적을 계산하고 계획하고 있습니다. 이탈리아 우주국(ASI)의 Light Italian CubeSat for Imaging Asteroids 또는 LICIACube 는 디모르포스. 토스터 크기의 우주선은 DART가 소행성 위성 디모르포스와 충돌하기 정확히 15일 전인 9월 11일에 DART에서 연결이 끊어져 JPL 팀의 도움을 받아 스스로 행성간 공간을 탐색했습니다.
“우리는 ASI와 협력하여 DART 충돌 후 2~3분 만에 LICIACube가 Dimorphos의 40~80km(25~50마일) 이내로 도달하도록 하고 있습니다. 충돌과 분출 기둥에 대한 좋은 이미지를 얻을 수 있을 만큼 가깝지만 LICIACube는 그렇게 가깝지 않습니다. Ejecta에 맞을 수 있습니다.”라고 JPL의 LICIACube 탐색 책임자인 Dan Lubey가 말했습니다. DART 임무가 성공하는 데 필요한 것은 아니지만 이 작은 위성의 두 대의 광학 카메라 LEIA(LICIACube Explorer Imaging for Asteroid)와 LUKE(LICIACube Unit Key Explorer)가 제공하는 충돌 전후 이미지는 과학계에 다음 연구에 도움이 될 수 있습니다. 근거리 물체 및 DART 결과의 해석을 돕습니다.
이중 소행성 리디렉션 테스트 일러스트레이션 NASA의 DART 우주선과 이탈리아 우주국(ASI)의 LICIACube가 Didymos 쌍성계에 충돌하기 전의 그림. 출처: NASA/Johns Hopkins, APL/Steve Gribben
시간과 공간
NASA의 PDCO (Planetary Defense Coordination Office)의 일원인 JPL의 근거리 물체 연구 센터(Center for Near Earth Object Studies, CNEOS ) 는 우주에서 16마일(25km) 이내의 디디모스 위치뿐만 아니라 디모르포스가 언제 우주에서 DART의 접근 방향에서 가시적이고 접근 가능합니다. 다른 기관의 조사자들과 함께 CNEOS 회원들은 충돌로 인해 분출된 암석 기둥과 표토(깨진 암석 및 먼지), 새로 형성된 충돌 분화구 및 모 소행성 주위의 궤도에서 Dimorphos의 움직임을 연구할 것입니다.
JPL의 Steve Chesley가 이끄는 그들은 DART 및 LICIACube의 데이터와 이미지뿐만 아니라 우주 및 지상 기반 망원경의 데이터도 조사할 것입니다. 과학자들은 그 영향으로 인해 더 큰 소행성 주위를 도는 달의 궤도 주기가 몇 분 정도 단축될 것이라고 생각합니다. 그 지속 시간은 지구에서 망원경으로 효과를 관찰하고 측정할 수 있을 만큼 충분히 길어야 합니다. 또한 이 테스트에서는 속도와 경로를 조정하기 위해 소행성에 충돌하는 운동 충격 기술이 실제로 소행성 충돌로부터 지구를 보호할 수 있는지 여부를 입증하기에 충분해야 합니다. 이러한 지구 기반 망원경 중 중요한 기여자 는 JPL이 관리하는 거대한 전파 망원경 접시 어레이인 NASA의 Deep Space Network 를 포함합니다. JPL 과학자 Shantanu Naidu가 이끄는 레이더 관측으로 캘리포니아 바스토 근처 네트워크의 Goldstone 단지에 있는 Deep Space Station 14의 거대한 70미터(230피트) 접시가 충돌 후 약 11시간 동안 천체 충돌의 여파를 관찰하기 시작할 것입니다. , 지구의 자전으로 인해 디디모스와 디모르포스가 골드스톤을 볼 수 있습니다. 두 개의 우주 암석에서 반사된 에코의 데이터는 달의 궤도에서 어떤 변화가 발생했는지 결정하는 데 도움이 되며 일부 거친 해상도의 레이더 이미지를 제공할 수도 있습니다. 물론 전파 과학은 Deep Space Network의 역할 중 일부일 뿐입니다. 네트워크는 NASA가 1963년부터 달과 그 너머에 있는 우주선과 통신하는 수단이기 때문에 탐색 팀도 이에 의존합니다 .
디디모스 소행성 소행성 65803 Didymos는 지구 근처에 있는 쌍성 소행성입니다. 1차체는 지름이 약 780m, 자전주기가 2.26시간인 반면, 디디문 2차체는 지름이 약 160m로 1차체를 중심으로 1차 표면에서 약 1.2km 떨어진 거리에서 약 12시간 만에 회전한다. 크레딧: ESA
미션에 대한 추가 정보 Johns Hopkins Applied Physics Laboratory(APL)는 NASA의 Planetary Missions Program Office의 프로젝트로서 NASA의 PDCO(Planetary Defense Coordination Office)의 DART 임무를 관리합니다. DART는 세계 최초의 행성 방어 테스트 임무이며 우주에서의 움직임을 약간 변경하기 위해 의도적으로 Dimorphos에 운동 충돌을 실행합니다. 소행성은 지구에 어떠한 위협도 가하지 않지만 DART 임무는 우주선이 상대적으로 작은 소행성에 대한 운동적 충돌로 자율적으로 탐색할 수 있다는 것을 확립하여 이것이 하나의 경우 지구와 충돌 경로에서 소행성을 편향시키는 실행 가능한 기술임을 증명합니다. 발견된 적이 있습니다. DART는 2022년 9월 26일에 목표에 도달할 것입니다. ASI의 LICIACube 임무는 JPL, 볼로냐 대학 및 밀라노 폴리테크니코가 제공하는 독립적인 탐색을 통해 Argotec에서 운영합니다. LICIACube는 출시 및 순항 내내 DART와 함께 탔으며 DART가 영향을 미치기 15일 전인 9월 11일에 출시되었습니다. LICIACube의 임무는 DART의 영향(분화구 및 분출 기둥)의 결과와 Dimorphos의 영향을 받지 않은 측면을 이미징하는 데 중점을 둡니다.
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