Die gewagte Mission der NASA, den Asteroiden „Gott des Chaos“ abzufangen, während er sich der Erde nähert

der Vorherige Osiris Rex Die Raumsonde wird sich auf eine Reise begeben, um den Asteroiden Apophis zu untersuchen und vom Vorbeiflug des Asteroiden an der Erde im Jahr 2029 zu profitieren, was seit Anbeginn der Geschichtsschreibung nicht mehr vorgekommen ist.

Am Ende einer langen Autofahrt ist es möglicherweise an der Zeit, sich eine Weile zurückzulehnen und zu entspannen – insbesondere, wenn es sich um eine sieben Jahre dauernde und 4 Milliarden Meilen lange Reise handelt, um eine Probe des Asteroiden Bennu zurück zur Erde zu bringen. Aber OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification and Security – Regolith Explorer), NASA Die Mission, der dieses Kunststück im September gelungen ist, ist (unter neuem Namen) bereits unterwegs, um ein neues Ziel zu erkunden.

Als OSIRIS-REx Bennu im Mai 2021 mit einer Probe an Bord verließ, waren seine Instrumente in gutem Zustand und es hatte noch ein Viertel seines Treibstoffs übrig. Anstatt das Raumschiff nach der Lieferung der Probe abzuschalten, schlug das Team daher vor, es auf eine zusätzliche Mission zum Asteroiden Apophis zu schicken, deren Ankunft im April 2029 erwartet wird. NASA, OSIRIS-APEX (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Sicherheit – Apophis Explorer) stimmte zu.

Diese Abbildung zeigt die Raumsonde OSIRIS-REx, die den Asteroiden Bennu verlässt, um ihre zweijährige Reise zurück zur Erde anzutreten. Bildquelle: NASA/Goddard/University of Arizona

Eine seltene Gelegenheit in Apophis

Nach Betrachtung mehrerer Perspektiven (einschließlich Venus Und verschiedene Kometen) beschloss die NASA, die Raumsonde zu Apophis zu schicken, einem S-Typ-Asteroiden aus Silikat-, Eisen- und Nickelmaterialien – etwas anders als der kohlenstoffreiche C-Typ-Asteroid Bennu.

Die Kuriosität von Apophis liegt in seiner außergewöhnlichen Nähe zu unserem Planeten am 13. April 2029. Obwohl Apophis weder bei dieser Begegnung noch in absehbarer Zukunft die Erde treffen wird, wird ein Vorbeiflug im Jahr 2029 den Asteroiden auf 20.000 Meilen (32.000 Kilometer) heranbringen Erde. Oberfläche – Näher als einige Satelliten, nah genug, dass sie auf der Osthalbkugel mit bloßem Auge gesehen werden kann.

Wissenschaftler schätzen, dass Asteroiden von der Größe von Apophis, die einen Durchmesser von etwa 340 Metern haben, sich der Erde nur einmal alle 7.500 Jahre nähern.

Diese Bilder des Asteroiden Apophis wurden von Radioantennen am Goldstone Complex des Deep Space Network in Kalifornien und am Green Bank Telescope in West Virginia aufgenommen. Der Asteroid war 10,6 Millionen Meilen (17 Millionen Kilometer) entfernt und jedes Pixel hatte eine Auflösung von 127 Fuß (38,75 Meter). Bildquelle: NASA/JPL-Caltech und NSF/AUI/GBO

„OSIRIS-APEX wird Apophis direkt nach diesem Durchgang untersuchen und es uns ermöglichen, zu sehen, wie sich seine Oberfläche durch die Wechselwirkung mit der Schwerkraft der Erde verändert“, sagte Amy Simon, Projektwissenschaftlerin der Mission am Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland.

Die enge Begegnung von Apophis mit der Erde wird die Umlaufbahn des Asteroiden und die Länge seines 30,6-Stunden-Tages verändern. Die Begegnung könnte auch Erdbeben und Erdrutsche auf der Oberfläche des Asteroiden verursachen, wodurch möglicherweise Material verschoben und enthüllt wird, was darunter liegt.

„Näher zu kommen ist ein wunderbares Naturerlebnis“, sagte Danny Mendoza Dellagiostina, Hauptforscher für OSIRIS-APEX an der University of Arizona in Tucson. „Wir wissen, dass Gezeitenkräfte und die Ansammlung von Schutthaufenmaterial grundlegende Prozesse sind, die bei der Planetenentstehung eine Rolle spielen können. Sie können uns sagen, wie wir von Trümmern im frühen Sonnensystem zu vollwertigen Planeten gelangten.“

Apophis stellt mehr als nur eine Gelegenheit dar, mehr über die Entstehung von Sonnensystemen und Planeten zu erfahren: Tatsächlich sind die meisten der bekannten potenziell gefährlichen Asteroiden (diejenigen, deren Umlaufbahnen in einem Umkreis von 4,6 Millionen Meilen um die Erde liegen) ebenfalls vom Typ S. Was das Team weiß über Apophis könnte der Forschung zur Planetenverteidigung zugute kommen, die für die NASA oberste Priorität hat.

OSIRIS-APEX: Reiseroute

Bis zum 2. April 2029 – etwa zwei Wochen bevor Apophis sich der Erde nähert – werden OSIRIS-APEX-Kameras damit beginnen, Bilder des Asteroiden aufzunehmen, während die Raumsonde ihn einholt. Apophis wird in dieser Zeit auch von bodengestützten Teleskopen genau beobachtet. Aber in den Stunden nach der nahen Begegnung wird Apophis zu nah an der Sonne am Himmel erscheinen, als dass er von bodengestützten optischen Teleskopen entdeckt werden könnte. Dies bedeutet, dass alle durch die enge Begegnung verursachten Veränderungen vom Raumschiff besser erkannt werden.

Diese Animation zeigt die Umlaufbahn des Asteroiden 99942 Apophis, der am 13. April 2029 sicher in der Nähe der Erde vorbeifliegt. Die Schwerkraft der Erde wird die Bahn leicht verzerren, wenn sich das erdnahe Objekt mit einer Breite von 1.100 Fuß (340 Meter) aus einer Entfernung von 1.100 Fuß (340 Meter) nähert 20.000 Meter. Meile (32.000 km) von der Oberfläche unseres Planeten entfernt. Die Punkte sind die vielen künstlichen Satelliten, die unseren Planeten umkreisen. Die Bewegung wurde 2000-mal beschleunigt. Bildnachweis: NASA/Labor für Strahlantriebe-Kalifornisches Institut der Technologie

OSIRIS-APEX wird am 13. April 2029 den Asteroiden erreichen und etwa 18 Monate lang in seiner Nähe operieren. Neben der Untersuchung von Veränderungen an Apophis infolge seiner Kollision mit der Erde wird die Raumsonde viele der gleichen Untersuchungen durchführen, die OSIRIS-REx auf Bennu durchgeführt hat, einschließlich der Verwendung ihrer Instrumentenreihe aus Bildgebern, Spektrometern und Laserhöhenmessern zur Kartierung und genauen Erfassung Analysieren Sie die Oberfläche. Seine chemische Zusammensetzung.

Als Debüt wird OSIRIS-APEX eine der beeindruckendsten Leistungen von OSIRIS-REx nachstellen (ohne Probenentnahme), indem es 16 Fuß von der Oberfläche des Asteroiden abtaucht und seine Triebwerke nach unten abfeuert. Dieses Manöver wird Gestein und Staub an der Oberfläche aufwirbeln, um den Wissenschaftlern einen Blick auf das Material darunter zu ermöglichen.

Obwohl das Rendezvous mit Apophis noch mehr als fünf Jahre entfernt ist, ist der nächste Meilenstein auf seiner Reise … Die erste von sechs Sonnenstrahlen nähert sich. Diese engen Annäherungen sowie drei Gravitationsunterstützungen von der Erde werden OSIRIS-APEX auf den richtigen Weg bringen, Apophis im April 2029 zu erreichen.

Was OSIRIS-APEX über Apophis herausfinden wird, bleibt abzuwarten, aber wenn frühere Inkarnationen der Mission Anzeichen dafür sind, stehen überraschende wissenschaftliche Erkenntnisse bevor. „Wir haben auf Benue viel gelernt, aber jetzt haben wir noch mehr Fragen zu unserem nächsten Ziel“, sagte Simon.

Das Goddard Space Flight Center der NASA bietet umfassendes Missionsmanagement, Systemtechnik, Sicherheit und Missionssicherung für OSIRIS-APEX. Danny Mendoza della Giustina von der University of Arizona, Tucson, ist der Hauptforscher. Die Universität leitet das Wissenschaftsteam und plant die wissenschaftliche Begleitung und Datenverarbeitung der Mission. Lockheed Martin Space in Littleton, Colorado, baute das Raumschiff und sorgt für den Flugbetrieb. Goddard und KinetX Aerospace sind für die Navigation der Raumsonde OSIRIS-APEX verantwortlich. Zu den internationalen Partnerschaften bei dieser Mission gehören das Laserhöhenmesserinstrument der Raumsonde der Canadian Space Agency (Canadian Space Agency) und wissenschaftliche Kooperationen mit JAXAHayabusa-2-Mission (Japan Aerospace Exploration Agency). OSIRIS-APEX (ehemals OSIRIS-REx) ist die dritte Mission im New Frontiers-Programm der NASA, das vom Marshall Space Flight Center der NASA in Huntsville, Alabama, für das Science Mission Directorate der Agentur in Washington verwaltet wird.