Stiamo per sbattere un veicolo spaziale contro un asteroide per cercare di deviarlo

Lo schema della missione DART mostra l'impatto sulla luna dell'asteroide (65803) Didymos Laboratorio di fisica applicata della NASA/Johns Hopkins; A cura della signora Tech

Un asteroide terrestre non dovrebbe essere enorme per essere un problema. Anche qualcosa di appena un paio di centinaia di metri di diametro potrebbe causare una devastazione diffusa se colpisse una città.

Per quanto riguarda gli oggetti che possiamo tracciare (e che molti sfuggono senza che ce ne rendiamo conto fino a troppo tardi), gli scienziati stimano le loro traiettorie e calcolano la probabilità di una collisione. Finora siamo stati fortunati, perché non abbiamo ancora dovuto affrontare uno scenario in cui una roccia spaziale è in rotta accelerata per la Terra. Se uno lo fosse, noi potrebbe abbiamo la possibilità di deviarlo su un percorso più sicuro, ma non abbiamo mai provato nulla del genere prima.

Presto cambierà. Proprio la scorsa settimana, più di 130 scienziati si sono incontrati a Roma per scansionare più dettagli su una collaborazione informale tra la NASA e l'Agenzia spaziale europea (ESA) chiamata AIDA, abbreviazione di impatto di asteroidi e valutazione della deflessione. AIDA si riferisce a un paio di missioni progettate per sbattere un veicolo spaziale contro un asteroide vicino alla Terra e quindi studiare l'impatto per vedere quanto potrebbe essere fattibile per gli umani spingere un asteroide fuori dalla sua traiettoria, se mai ne avessimo bisogno.

Oggi, siamo i primi esseri umani nella storia ad avere la tecnologia per deviare potenzialmente un asteroide dall'impatto con la Terra, afferma Ian Carnelli dell'ESA. La domanda chiave a cui resta da rispondere è: le tecnologie ei modelli di cui disponiamo sono abbastanza buoni da funzionare davvero? Prima di guidare un'auto, è necessario avere una polizza assicurativa. Bene, AIDA è la polizza assicurativa per il pianeta Terra.

Inizia con il Double Asteroid Redirection Test (DART) della NASA. Un pezzo di metallo da mezza tonnellata verrà lanciato nel luglio 2021 e si dirigerà verso 65803 Didymos, un asteroide binario (costituito da un grande asteroide orbita attorno a una luna più piccola). Dopo 16 mesi, DART arriverà a Didymos e si schianterà contro la luna a più di 14.700 miglia orarie.

La collisione dovrebbe essere sufficiente per modificare l'orbita e la velocità della luna attorno al corpo primario di una frazione di punto percentuale, una quantità minuscola, ma comunque misurabile dai telescopi terrestri. Un cubesat di fabbricazione italiana chiamato LICIACube si separerà da DART subito prima dell'impatto e scatterà immagini dirette della collisione. Se funziona, sarà la prima volta nella storia che gli esseri umani cambiano fisicamente la traiettoria orbitale di un oggetto spaziale.

DART testerà anche un paio di nuove tecnologie di volo spaziale. Il primo è un nuovo sistema di propulsione elettrica solare, chiamato NASA Evolutionary Xenon Thruster-Commercial (NEXT-C). Si basa su un sistema utilizzato per la prima volta nella missione Dawn lanciata oltre un decennio fa, per studiare i protopianeti Vesta e Ceres. Il secondo è Small-body Maneuvering Autonomous Real-Time Navigation (SMART Nav), un nuovo algoritmo per la guida di veicoli spaziali e il controllo della navigazione. SMART Nav sarà responsabile di puntare DART sulla luna.

Una delle principali sfide di DART è mirare in modo affidabile e avere un impatto diretto sulla piccola luna, a 6,8 milioni di miglia di distanza dalla Terra, afferma Nancy Chabot, scienziata planetaria della Johns Hopkins University che è il capo del coordinamento di DART. Circa un'ora prima dell'impatto, SMART Nav identificherà l'asteroide destro dei due e poi dirigerà il veicolo spaziale verso di esso.

Nel frattempo, c'è Hera, il bambino dell'ESA nella collaborazione AIDA. Hera non verrà lanciato fino al 2023 e arriverà a Didymos solo cinque anni dopo.

Hera include due cubesat con i propri sistemi di propulsione, uno dei quali tenterà di atterrare su Didymos. Il veicolo spaziale utilizzerà una telecamera, un lidar e una termocamera per fare più osservazioni sulla forma del cratere d'impatto e valutare cosa è successo all'asteroide dopo il tentativo di deflessione di DART. Come DART, Hera utilizza un sistema di navigazione autonomo, in questo caso per valutare in modo indipendente quali parti dell'asteroide valgono la pena di essere fotografate e studiate e per capire come raggiungere quelle aree.

Niente di tutto ciò sarebbe possibile se Didymos non controllasse in modo univoco un sacco di caselle. Non è sulla strada per entrare in collisione con la Terra, e quindi non rappresenta attualmente una minaccia per il pianeta, ma la sua natura binaria consente la dimostrazione dell'impattore cinetico di DART, afferma Chabot. Dal momento che la luna è già in orbita altro oggetto, abbiamo uno scenario più controllato da cui misurare quanto l'impatto di DART influisce sull'orbita della luna. Inoltre, quell'orbita, che passa sia davanti che dietro il corpo primario, offre anche ai telescopi terrestri terrestri l'opportunità di studiare l'impatto dalle migliori prospettive.

La NASA, l'ESA e i loro partner stanno facendo progressi. Sia Carnelli che Chabot ritengono che il seminario sia stato un grande successo, soprattutto quando si tratta di sfide di navigazione e di definire una strategia per consentire a Hera di visualizzare il cratere DART (che ora riteniamo potrebbe essere molto più grande di quanto suggerito dalle stime precedenti).

La difesa planetaria è davvero un'impresa mondiale, afferma Carnelli. Oltre alla tecnologia e alla scienza, AIDA è anche un ottimo esperimento in termini di collaborazione tra scienziati e agenzie di tutto il mondo. È il tipo di cosa che sarebbe necessaria se un asteroide fosse in rotta di collisione con la Terra.

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