Animação por computador de Don Quijote e seu alvo de asteróides. Crédito de imagem: ESA. Clique para ampliar.
Com base nas recomendações de especialistas em asteróides, a ESA selecionou dois asteróides alvo para a sua missão de desviar objetos da Terra Próxima, Don Quijote.
Don Quijote é uma missão deflectora de asteróides actualmente em estudo pela Equipa de Conceitos Avançados da ESA (ACT). No início deste ano, o Painel Consultivo para Missões da NEO (NEOMAP), composto por renomados especialistas na área, entregou à ESA um relatório de seleção de metas para as futuras missões de mitigação de asteróides da Europa, identificando os critérios relevantes para a seleção de um alvo e a coleta de dois objetos que atendem à maioria desses critérios. Os asteróides? designações temporárias são 2002 AT4 e 1989 ML.
Com este contributo e o apoio dos especialistas do Concurrent Design Facility (CDF) da ESA, a Equipa de Conceitos Avançados concluiu agora uma extensa avaliação de arquiteturas de missão, estratégias de lançamento, opções de sistemas de propulsão e experiências adequadas.
O cenário atual prevê duas naves espaciais em trajetórias interplanetárias separadas. Uma espaçonave (Hidalgo) afetará um asteróide, a outra (Sancho) chegará mais cedo ao asteróide alvo, se encontrará e orbitará o asteróide por vários meses, observando-o antes e depois do impacto para detectar quaisquer alterações em sua órbita.
Os estudos industriais estão prestes a começar; caberá a especialistas europeus propor soluções alternativas para o projeto da missão precursora de baixo custo da NEO. Este será o primeiro passo para o desenvolvimento de um meio de combater os impactos de asteróides? um dos poucos desastres naturais que nossa tecnologia pode impedir.
Uma quase miss?
Enquanto os olhos do mundo estavam voltados para o tsunami asiático no último Natal, um grupo de cientistas observava inquieto outro possível desastre natural? a ameaça de um impacto de asteróide.
Em 19 de dezembro de 2004, o MN4, um asteróide de cerca de 400 m, perdido desde a sua descoberta seis meses antes, foi novamente observado e sua órbita foi calculada. Imediatamente ficou claro que as chances de atingir a Terra durante um encontro próximo em 2029 eram extraordinariamente altas. Com o passar dos dias, a probabilidade não diminuiu e o asteróide ficou famoso por superar todos os registros anteriores nas escalas de risco de impacto de Torino e Palermo - escalas que medem o risco de um impacto de asteróide, assim como a escala Richter quantifica o tamanho de um terremoto.
Somente depois que observações anteriores do objeto foram encontradas e uma trajetória mais precisa foi computada, tornou-se claro que isso não afetaria a Terra? pelo menos não em 2029. Impactos em datas posteriores, embora improváveis, não foram totalmente descartados. É extremamente difícil dizer o que acontecerá, a menos que tenhamos uma maneira melhor de rastrear este ou outros NEOs e, se necessário, tomar medidas para enfrentá-los.
A maioria dos especialistas mundiais concorda que essa capacidade está agora ao nosso alcance. Uma missão como o Don Quijote da ESA poderia fornecer um meio de avaliar uma NEO ameaçadora e tomar medidas concretas para desviá-la da Terra.
Mas todo bom desempenho precisa ser ensaiado e, para estar pronto para essa ameaça, devemos testar nosso hardware primeiro em um asteróide inofensivo. Don Quijote seria a primeira missão a fazer essa tentativa. A grande questão era: qual asteróide e como deveria ser?
Procurando o alvo perfeito
A população NEO contém uma variedade confusa de objetos, e decidir quais parâmetros físicos são mais relevantes para considerações de mitigação não é tarefa trivial. Mas os especialistas do NEOMAP aceitaram o desafio e, em fevereiro de 2005, forneceram à ESA suas recomendações sobre os critérios de seleção de asteróides para o ensaio de deflexão da ESA.
As pessoas podem se perguntar se a realização de um teste de desvio, como o planejado para Don Quijote, representa algum risco para o nosso planeta. E se der errado? Poderíamos criar um problema, em vez de aprender como evitá-lo?
Especialistas em todo o mundo dizem que a resposta é não. Mesmo um impacto muito dramático de uma espaçonave pesada em um pequeno asteróide resultaria apenas em uma modificação minúscula da órbita do objeto. De fato, a mudança seria tão pequena que a missão Don Quijote exige duas naves espaciais? um para monitorar o impacto do outro. A segunda espaçonave mede a variação sutil dos parâmetros orbitais do objeto que não seriam perceptíveis na Terra.
Objetos alvo também podem ser selecionados para que todas as preocupações possíveis sejam evitadas por completo, observando como a distância entre o asteroide e as órbitas da Terra muda com o tempo. Se o asteróide alvo não for um? Earth crosser ?, como é o caso dos NEOs no? Amor? classe (que tem órbitas com distância periélio superior a 1 UA), testar uma manobra de deflexão não representa nenhum risco para a Terra.
Outras considerações relacionadas à órbita do asteróide alvo também são importantes, especialmente a alteração da velocidade orbital exigida pela sonda para "recuperar o atraso". com o asteróide alvo? o chamado? delta V ?. Isso deve ser suficientemente pequeno para minimizar a quantidade necessária de propulsor da espaçonave e permitir o uso de lançadores mais baratos, mas alto o suficiente para permitir que a mesma espaçonave seja usada com vários alvos possíveis.
Os requisitos de medições de navegação e deflexão estabelecem algumas restrições pesadas na seleção do alvo. A forma, densidade e tamanho são fatores importantes, mas geralmente são pouco conhecidos. Uma espaçonave que orbita um asteróide precisa conhecer o campo gravitacional do objeto para navegar. A sonda? Impactor? deve conhecer a posição do centro de massa para definir o ponto a que se destina.
Asteróides vêm em todos os tipos de sabores, mas no que diz respeito à composição, dois tipos principais dominam. Nosso conhecimento ainda rudimentar da abundância de asteróides de diferentes tipos na população de asteróides próximos à Terra indica que o próximo asteróide perigoso tem maior probabilidade de ser do tipo "C" do que do "S". Os tipos C têm superfícies escuras com uma assinatura espectral carbonácea, enquanto os tipos S têm superfícies mais brilhantes, seus espectros se aproximando dos dos silicatos. As propriedades da superfície do asteróide alvo - e em particular a porcentagem de luz que ele reflete - são um fator crítico na fase final da navegação da sonda impactante. Quanto mais brilhante parecer, mais fácil será mirar. No entanto, para um ensaio, o alvo não deve ser muito fácil.
A ESA selecionou asteróides 2002 AT4 e (10302) 1989 ML como alvos da missão, porque eles representam o melhor compromisso entre todos os critérios de seleção (às vezes conflitantes). Uma decisão sobre qual dos dois se tornará o destino final das naves espaciais Sancho e Hidalgo será tomada em 2007.
Don Quijote? o cavaleiro errante cavalga novamente
A fase de estudos internos sobre a missão Don Quijote terminou e chegou a hora da indústria espacial sugerir soluções de design adequadas. A ESA fez um convite aberto às empresas espaciais europeias para apresentar propostas sobre possíveis projetos. A seleção dos mais promissores ocorrerá no final do ano. No início de 2006, duas equipes devem começar a trabalhar nas interpretações dessa missão de demonstração de tecnologia. Um ano depois, quando os resultados estiverem disponíveis, a ESA selecionará o design final a ser implementado e, em seguida, Don Quijote estará pronto para assumir um asteróide!
Notas Adicionais
Don Quijote é uma missão de teste de deflexão NEO baseada inteiramente em tecnologias convencionais de naves espaciais. Compreenderia duas naves espaciais - uma delas (Hidalgo) impactando um asteróide a uma velocidade relativa muito alta, enquanto uma segunda (Sancho) chegaria mais cedo ao mesmo asteróide e permaneceria nas proximidades antes e depois do impacto para medir a variação na os parâmetros orbitais do asteróide, bem como o estudo do objeto.
O asteróide 2004 MN recebeu agora uma designação oficial, (99942) Apophis. Observações recentes usando o radar Doppler usando o radiotelescópio Arecibo em Porto Rico reduziram a probabilidade de impacto durante encontros futuros para níveis muito pequenos, embora não tenham descartado totalmente o impacto na Terra. Em 2029, o asteróide terá a abordagem mais próxima já vista para um objeto desse tamanho, balançando a Terra a uma distância de cerca de 32.000 quilômetros. Sua trajetória estará dentro da órbita geossíncrona usada pela maioria dos satélites de telecomunicações e meteorológicos, e o objeto será visível a olho nu. Outras medições de radar são esperadas para 2013.
Fonte original: Comunicado de imprensa da ESA
