小惑星から世界を救う方法を学ぶ必要性は簡単なことのように思えるかもしれないが、惑星防衛ミッションは政府の支援を得るのに苦労しており、長年にわたり費用が高すぎると考えられてきた。
メリーランド州のジョンズ・ホプキンス応用物理研究所で働く惑星科学者のアンドリュー・チェン氏は、D を「D」と入力しました。NASAのDARTミッション、制作の鍵小惑星偏向試験今週初めはかなり安くなります。 9月26日、重さ1,300ポンドの宇宙船が、約680万マイル離れたフットボールスタジアムほどの大きさの無害な小惑星に衝突し、衝突によって宇宙の岩石が突かれる可能性があるかどうかを調べた。
D は Double Asteroid Redirection Test の「double」を表し、通常、何かの 2 倍はより多くのお金につながりますが、この場合は大幅なコスト削減の効果がありました。実際に2倍にすることで、空間岩石が関与しているため、NASA はハードウェア要件を実質的に半分にしました。
「頭上に本物の電球が現れましたか？」前例のない宇宙船衝突の数時間前に、NASAプログラム科学者のトム・スタットラーがチェンに冗談を言った。
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2011 年のある冬の朝、チェンさんは自宅の地下室で毎日の演習を行っているときにひらめきました。それは、宇宙を単独で飛行する石ではなく、別の小惑星の周りを周回する月のような小惑星をターゲットにするというものでした。同氏は月曜日、数人の記者に対し、地球への隕石の衝突や新たな小惑星の発見など、この考えを促すような特別な出来事は何も起こらなかったと認めた。それはただの偶然の気づきでした。
「突然、『おい、何かをする方法を知っている』と気づくんだ」と彼はアイデアが浮かんだ瞬間について語った。
「突然、あなたはそれに気づきます。ねえ、私は何かをする方法を知っています。」
DART プロジェクトには米国に 3 億 2,500 万ドルの費用がかかり、そのうち 3 億ドル以上が自律宇宙船の開発に費やされましたが、衝撃で即座に破壊されました。
2004年に提案された小惑星の方向を変えるという欧州のミッションでは、2機の宇宙船が異なる軌道で打ち上げられる必要があり、1機は小惑星に衝突し、もう1機は小惑星を周回して数カ月間調査する必要があった。ミッションは、通称ドン・キホーテ、ゴーサインが出ることはありませんでした。
惑星科学者のアンドリュー・チェン氏は、小惑星衝突試験を2機ではなく1機の探査機で行う方法を見つけたと語った。 クレジット: ジョンズ・ホプキンス大学 APL / Craig Weiman
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マッシュ可能な光の速度
小型宇宙船が太陽の周りを周回する孤立小惑星に与える影響は、その速度の変化が毎秒ミリメートルのスケールになるため、追跡するのが信じられないほど難しいとチェン氏は説明した。一方、衝突によって近くの岩石の周りの小惑星の軌道がどのように変化したかを検出することは、測定がはるかに簡単です。別の宇宙船は必要ありません。
「地上の望遠鏡を使えばそれが可能です」と彼は言う。
科学者たちは、ディモルフォスとそのより大きな小惑星の仲間が、ディディモス、2年ごとに太陽の周りを卵型の輪を作ります。しかし、ディモルフォスがディディモスを巡る旅にかかる時間はわずか約 11 時間 55 分です。もし実験がエンジニアの期待通りにうまくいったなら、DARTのナッジによってその期間は約10分短縮され、約11時間45分になるはずだ、と彼らは言う。
DART宇宙船は、9月26日に後者に衝突する前に、ディディモスとその衛星ディモルフォスの両方の最後の写真を撮影した。 クレジット: NASA / ジョンズ・ホプキンス APL
数十年前、天文学では小惑星のペアとして知られていました。連星小惑星系、かつてはSFのものでした。このような現象を間近で見るには、アイダ小惑星の周囲を周回する月のような小惑星が必要でした。NASAの探査機ガリレオ1993年に - 彼らの存在を証明するために。欧州宇宙機関によると、現在、専門家らは宇宙の岩石の約15％が二重、あるいはおそらく三重の小惑星系であると推定している。
そして、その長い歴史の中で、小惑星のペアが地球に衝突することさえありました。研究者らは、おそらく 2 つの隕石が同時に発生したことによる二重衝突クレーターからこのことを知っています。
惑星防衛への公的投資が増加したのはつい最近のことです。議会はNASAに全宇宙の少なくとも90パーセントを発見・追跡することを義務付ける法案を可決した。地球近傍天体2020年までに500フィート以上にするが、議員らはプログラムへの資金提供を怠った。何年もその進歩を停滞させている、超党派の宇宙政策擁護団体である惑星協会によると。その後 5 年間、この調査で得られた収入は年間 400 万ドル未満であり、「NASA 本部の職員の旅費に満たない額」でした。
2010 年から 2020 年にかけて、空をスキャンして宇宙の石や宇宙石を探すという長期資金計画によって状況は変わりました。宇宙飛行ミッション、資金調達レベルはなんと40倍に増加しました。しかし、この勢いは再び脅威にさらされるかもしれない。提案された予算削減潜在的に危険な小惑星や彗星の発見を目的として開発中の宇宙ベースの赤外線望遠鏡であるNEOサーベイヤーに対し、2023年度にホワイトハウスから1億ドル以上が支払われた。
スタットラー氏は、「我々は、NASAのリーダーシップとともに政府の他の部門から適切な指示を得て、そのミッションを数年以内に打ち上げられる良いスケジュールに乗せることができることを本当に楽しみにしている」と述べた。
「もちろん、我々は言われたことをやります」と彼は付け加えた。
NEO Surveyor は、地球の近くにある潜在的に危険な小惑星のほとんどを発見し、特徴を明らかにするために提案されたミッションです。 クレジット: NASA / JPL-カリフォルニア工科大学
惑星科学者は、DART 実験に関してさらに多くの作業を行う必要があります。フォローアップヨーロッパの使節団、ヘラは2024年末に打ち上げられ、独自の事故現場調査を行うためにディモルフォスと合流する予定だ。小惑星の質量を測定し、クレーターを詳しく調べる予定だ。このデータは実験の未解決部分を解決し、おそらく DART を将来、現実の脅威に対する再現可能な惑星防衛技術にするでしょう。
これまでのところ、チームは DART ミッションが成功したと評価しています。ミッションシステムエンジニアのエレナ・アダムス氏は、この演習により、潜在的な問題を抱えている宇宙の岩石を発見し、地球に近づくずっと前に介入する人類の能力に自信が持てるはずだと語った。
「地球人はもっとよく眠るべきだ」と彼女は言った。 「間違いなく、そうします。」