Animazione al computer di Don Quijote e del suo bersaglio asteroide. Credito d'immagine: ESA. Clicca per ingrandire.
Sulla base delle raccomandazioni degli esperti di asteroidi, l'ESA ha selezionato due asteroidi bersaglio per la sua missione di deflessione di oggetti vicino alla Terra, Don Quijote.
Don Quijote è una missione che devia gli asteroidi attualmente allo studio del Advanced Concepts Team (ACT) dell'ESA. All'inizio di quest'anno, il gruppo consultivo della missione NEO (NEOMAP), composto da noti esperti del settore, ha consegnato all'ESA un rapporto sulla selezione degli obiettivi per le future missioni europee di mitigazione degli asteroidi, identificando i criteri pertinenti per la selezione di un obiettivo e la raccolta di due oggetti che soddisfano la maggior parte di tali criteri. Gli asteroidi? le designazioni temporanee sono AT4 2002 e ML ML 1989.
Con questo contributo e il supporto degli esperti di Concurrent Design Facility (CDF) dell'ESA, il team Advanced Concepts ha ora completato una valutazione approfondita di architetture di missione adeguate, strategie di lancio, opzioni del sistema di propulsione ed esperimenti.
Lo scenario attuale prevede due veicoli spaziali in traiettorie interplanetarie separate. Un veicolo spaziale (Hidalgo) avrà un impatto su un asteroide, l'altro (Sancho) arriverà prima sull'asteroide bersaglio, si incontrerà e orbiterà l'asteroide per diversi mesi, osservandolo prima e dopo l'impatto per rilevare eventuali cambiamenti nella sua orbita.
Gli studi industriali stanno per iniziare; spetterà agli esperti europei proporre soluzioni alternative per la progettazione della missione precursore NEO a basso costo. Questo sarà il primo passo verso lo sviluppo di un mezzo per affrontare gli impatti degli asteroidi? uno dei pochi disastri naturali che la nostra tecnologia può prevenire.
Un quasi mancato?
Mentre gli occhi del mondo erano puntati sullo tsunami asiatico lo scorso Natale, un gruppo di scienziati stava guardando inquieto per un altro potenziale disastro naturale? la minaccia di un impatto con un asteroide.
Il 19 dicembre 2004 MN4, un asteroide di circa 400 m, perso dalla sua scoperta sei mesi prima, è stato nuovamente osservato e la sua orbita è stata calcolata. Fu subito chiaro che le probabilità che potesse colpire la Terra durante un incontro ravvicinato nel 2029 erano insolitamente alte. Con il passare dei giorni la probabilità non è diminuita e l'asteroide è diventato noto per aver superato tutti i precedenti record nelle scale di rischio di impatto di Torino e Palermo - scale che misurano il rischio di impatto di un asteroide proprio come la scala Richter quantifica la dimensione di un terremoto.
Solo dopo che sono state trovate osservazioni precedenti sull'oggetto ed è stata calcolata una traiettoria più accurata, è diventato chiaro che non avrebbe avuto un impatto sulla Terra? almeno non nel 2029. Gli impatti su date successive, sebbene improbabili, non sono stati completamente esclusi. È estremamente difficile dire cosa accadrà a meno che non ci venga in mente un modo migliore per rintracciare questo o altri NEO e, se necessario, adottare misure per affrontarli.
La maggior parte degli esperti mondiali concorda sul fatto che questa capacità è ora alla nostra portata. Una missione come Don Quijote dell'ESA potrebbe fornire un mezzo per valutare un NEO minaccioso e fare passi concreti per deviarlo dalla Terra.
Ma ogni buona prestazione deve essere provata e per essere pronti a una tale minaccia, dovremmo prima provare il nostro hardware su un asteroide innocuo. Don Quijote sarebbe la prima missione a fare un simile tentativo. La grande domanda era: quale asteroide e come dovrebbe essere?
Alla ricerca del bersaglio perfetto
La popolazione NEO contiene una varietà confusa di oggetti e decidere quali parametri fisici sono più rilevanti per le considerazioni di mitigazione non è un compito banale. Ma gli esperti del NEOMAP hanno accettato la sfida e nel febbraio 2005 hanno fornito all'ESA le loro raccomandazioni sui criteri di selezione degli asteroidi per le prove di deflessione dell'ESA.
Le persone potrebbero chiedersi se eseguire un test di deflessione, come quello previsto per Don Quijote, rappresenti un rischio per il nostro pianeta. E se le cose vanno male? Potremmo creare un problema, piuttosto che imparare come evitarlo?
Gli esperti di tutto il mondo affermano che la risposta è no. Anche un impatto molto drammatico di un'astronave pesante su un piccolo asteroide comporterebbe solo una minuscola modifica dell'orbita dell'oggetto. In effetti il cambiamento sarebbe così piccolo che la missione di Don Quijote richiede due veicoli spaziali? uno per monitorare l'impatto dell'altro. Il secondo veicolo spaziale misura la sottile variazione dei parametri orbitali dell'oggetto che non sarebbe evidente dalla Terra.
Gli oggetti bersaglio possono anche essere selezionati in modo da evitare del tutto tutte le possibili preoccupazioni, esaminando il modo in cui la distanza tra le orbite dell'asteroide e della Terra cambia con il tempo. Se l'asteroide bersaglio non è un "attraversatore della Terra", come nel caso dei NEO nell'Amore? classe (che hanno orbite con una distanza del perielio ben superiore a 1 UA), testare una manovra di deflessione non rappresenta alcun rischio per la Terra.
Altre considerazioni relative all'orbita dell'asteroide bersaglio sono anch'esse importanti, in particolare il cambiamento della velocità orbitale richiesto dal veicolo spaziale per "recuperare"? con l'asteroide bersaglio? il cosiddetto "delta V". Questo dovrebbe essere sufficientemente piccolo per ridurre al minimo la quantità richiesta di propellente per veicoli spaziali e consentire l'uso di lanciatori più economici, ma abbastanza alto da consentire l'utilizzo dello stesso veicolo spaziale con un numero di possibili obiettivi.
I requisiti di misurazione della navigazione e della deflessione impongono alcuni vincoli pesanti alla selezione dell'obiettivo. La forma, la densità e le dimensioni sono tutti fattori importanti, ma spesso sono poco conosciuti. Un veicolo spaziale in orbita attorno ad un asteroide deve conoscere il campo gravitazionale dell'oggetto per poter navigare. Il? Veicolo spaziale di impatto? deve conoscere la posizione del centro di massa per definire il punto a cui punta.
Gli asteroidi sono disponibili in tutti i tipi di sapori, ma per quanto riguarda la composizione dominano due tipi principali. La nostra conoscenza ancora rudimentale dell'abbondanza di asteroidi di diversi tipi nella popolazione di asteroidi vicino alla Terra indica che il prossimo asteroide pericoloso è più probabile che sia un "tipo C", piuttosto che un "tipo S". I tipi C hanno superfici scure con una firma spettrale carbonacea, mentre i tipi S hanno superfici più luminose, i cui spettri si avvicinano strettamente a quelli dei silicati. Le proprietà superficiali dell'asteroide bersaglio - e in particolare la percentuale di luce che riflette - sono un fattore critico nella fase finale della navigazione del veicolo spaziale del dispositivo di simulazione. Più è luminoso, più è facile mirare. Tuttavia per una prova l'obiettivo non dovrebbe essere troppo facile.
L'ESA ha selezionato gli asteroidi 2002 AT4 e (10302) 1989 ML come obiettivi della missione perché rappresentano il miglior compromesso tra tutti i criteri di selezione (talvolta contrastanti). Nel 2007 verrà presa la decisione su quale dei due diventerà la destinazione finale di entrambi i veicoli spaziali Sancho e Hidalgo.
Don Quijote? il cavaliere errante cavalca di nuovo
La fase di studi interni sulla missione di Don Quijote è terminata ed è tempo che l'industria spaziale suggerisca soluzioni progettuali adeguate. L'ESA ha fatto un invito aperto alle compagnie spaziali europee a presentare proposte su possibili progetti. La selezione di quelli più promettenti avverrà verso la fine dell'anno. All'inizio del 2006, due team dovrebbero iniziare a lavorare sulle loro interpretazioni di questa missione dimostrativa tecnologica. Un anno dopo, una volta che i risultati saranno disponibili, l'ESA selezionerà il progetto finale da attuare, e quindi Don Quijote sarà pronto ad affrontare un asteroide!
Note aggiuntive
Don Quijote è una missione di prova di deflessione del NEO basata interamente sulle tecnologie convenzionali dei veicoli spaziali. Comprenderà due veicoli spaziali - uno di questi (Hidalgo) che colpisce un asteroide a una velocità relativa molto elevata mentre un secondo (Sancho) arriverebbe prima allo stesso asteroide e rimarrebbe nelle sue vicinanze prima e dopo l'impatto per misurare la variazione su i parametri orbitali dell'asteroide, oltre che per studiare l'oggetto.
Asteroid 2004 MN è stato ora designato ufficialmente, (99942) Apophis. Recenti osservazioni usando il radar Doppler usando il radiotelescopio Arecibo a Puerto Rico hanno ridotto la probabilità di impatto durante gli incontri futuri a livelli molto piccoli, sebbene non abbiano completamente escluso un impatto sulla Terra. Nel 2029, l'asteroide avrà l'approccio più vicino mai visto per un oggetto di queste dimensioni, oscillando sulla Terra a una distanza di circa 32.000 chilometri. La sua traiettoria sarà ben all'interno dell'orbita geosincrona utilizzata dalla maggior parte dei satelliti per telecomunicazioni e meteorologici e l'oggetto sarà visibile ad occhio nudo. Ulteriori misure radar sono attese nel 2013.
Fonte originale: comunicato stampa ESA
