آژانس فضایی آمریکا ناسا یک سیارک را برای ملاقات با فضانوردان آمریکایی در حدود 10 سال دیگر انتخاب کرده است. آژانس پنجشنبه گذشته اعلام کرد که سیارک منتخب 2011 MD نامگذاری شده است. این جرم آسمانی به طور دوره ای از مدار خود در مجاورت نسبی با سیاره ما عبور می کند. با استفاده از تلسکوپ قدرتمند اسپیتزر در مدار ، ویژگی های اصلی این سیارک مشخص شد. قطر آن 6 متر و وزن آن می تواند تا 100 تن باشد. این سیارک دارای چگالی بسیار کمی است که با ویژگی های ساختاری MD 2011 توضیح داده می شود. در حال حاضر ، دانشمندان پیشنهاد می کنند که این سیارک یا "توده ای از سنگ" است که "به دلیل گرانش یا برخی دیگر از نیروها" در کنار هم نگه داشته شده اند ، یا حفره های بزرگی در داخل آن وجود دارد.
پیدا کردن سیارک مناسب
جستجوی یک سیارک مناسب به عنوان بخشی از برنامه تغییر مسیر سیارک ها (ARM) ، که آژانس فضایی ایالات متحده در مارس 2013 اعلام کرد ، آغاز شد. یکی از اولین اهداف این رصد ، سیارک کوچک 2011 MD بود. در ابتدا ، دانشمندان معتقد بودند که قطر آن حدود 10 متر است. این اندازه آن را به یک شی تقریبا ایده آل برای برنامه ARM تبدیل کرد. اصل برنامه این است که "سیاره ای" با وزن 500 تن به مدار زمین ببرد و به مدار زمین برساند. برای رصد سیارک 2011 MD ، تیم علمی این تلسکوپ تقریباً 20 ساعت وقت صرف کردند.
حساسیت ، وضوح و سایر ویژگی های تلسکوپ اسپیتزر چندین برابر بیشتر از سایر تلسکوپ های مادون قرمز است که امروزه در دسترس مردم است. به لطف این تلسکوپ ، دانشمندان آمریکایی توانستند نحوه حرکت سیارک 2011 MD در مدار خود را ردیابی کنند ، همچنین اندازه و شکل ، جرم و چگالی آن را به دقت تعیین کردند. حتی اگر دانشمندان تصاویری با کیفیت از این جرم آسمانی داشته باشند ، کشف همه اینها بسیار دشوار است. عمدتا به دلیل شکل نامنظم این سیارک و همچنین به این دلیل که نحوه چرخش آن در اطراف محور خود می تواند تحت تأثیر گرمایش سطح آن ، فشار نور خورشید و تعدادی عوامل دیگر تغییر کند. به منظور تنظیم همه پارامترها تا حد ممکن ، دانشمندان ناسا مجبور شدند یک مدل کامپیوتری کامل از این سیارک ایجاد کنند که محاسبه آن با کمک یک ابررایانه حدود 10 ساعت طول کشید.
در نتیجه ، معلوم شد که سیارک 2011 MD به هیچ وجه شبیه آنچه ستاره شناسان تصور می کردند در همه سال های قبل از مطالعه دقیق آن نبوده است. در حقیقت ، این جرم آسمانی به طور قابل توجهی کوچکتر از آنچه به نظر می رسد بود. همانطور که قبلاً تصور می شد قطر این سیارک تنها 6 متر است نه 10. علاوه بر این ، جرم و چگالی آن به طرز شگفت آوری کم بود - حدود 50 تن و 1.1 گرم در متر مکعب. چنین داده هایی دانشمندان را بسیار شگفت زده کرد ، مقادیر چگالی به دست آمده بیشتر برای سیارات منظومه شمسی - غول های گازی ، که شامل زحل یا مشتری است ، و نه برای سیارک های سنگی معمولی است.
دانشمندان دو توضیح احتمالی در این باره ارائه می دهند که یکی از آنها نسبتاً "خوب" است و دیگری "بد" است و برای اجرای برنامه های آژانس فضایی آمریکا چندان مناسب نیست. در مورد "خوب" ، سیارک 2011 MD در بیشتر قسمت ها شامل سنگهای صخره ای نیست ، بلکه شامل حفره هایی است که می توانند تا 65٪ حجم آن را اشغال کنند.از لحاظ ظاهری ، این سیارک ممکن است شبیه یک تکه پنیر سوئیسی خوب با منافذ عظیم یا انبوهی از زباله باشد. همه اینها به هیچ وجه در برنامه ناسا برای گرفتن یک سیارک توسط هرگونه سفینه فضایی به عنوان بخشی از پروژه ARM یا فرود یک فضانورد بر روی سطح آن اختلال ایجاد نمی کند. در این حالت ، این سیارک ممکن است قدرت کافی نداشته باشد و در طی چنین عملیاتی با آن به سادگی از هم بپاشد.
اگر سناریوی "بد" تأیید شود ، که در آن MD 2011 یک سیارک جامد نخواهد بود ، بلکه نوعی "ازدحام" متشکل از ذرات گرد و غبار میکروسکوپی است که یک هسته متراکم را احاطه کرده اند ، کار پیچیده تر می شود. در این صورت ، گرفتن سیارک و تحویل آن به مدار ماه بسیار دشوارتر خواهد بود. با این حال ، در هر صورت ، چنین مطالعاتی می تواند به دانشمندان کمک کند تا ایده ها و دانش خود را در مورد میکرواستروئیدها در مجاورت سیاره ما به روز کنند تا دلیل ظاهر آنها را درک کنند.
تلسکوپ مداری اسپیتزر
دانشمندان ناسا علاوه بر جمع آوری مستقیم اطلاعات علمی و نمونه های ارزشمند برای تجزیه و تحلیل جامع روی زمین ، برنامه های دیگری برای میکرواستروئید دارند. قبل از ارسال مأموریت سرنشین دار به آن ، دانشمندان قصد دارند مدار این جرم آسمانی را تغییر دهند و آن را مجبور به گردش در اطراف ماهواره طبیعی سیاره ما در ارتفاع حدود 75 هزار کیلومتری از سطح ماه کنند. برای این اهداف ، آمریکایی ها انتظار دارند از یک فضاپیمای رباتیک استفاده کنند.
پرواز سرنشین دار به سمت یک سیارک
برنامه ریزی شده است که در سال 2019 ، یک فضاپیمای خودران به سیارک 2011 MD ارسال شود ، که می تواند یک توری فلزی روی آن پرتاب کند (همانطور که خود مهندسان آمریکایی می گویند ، "آن را در کیسه بیندازید") و بکشید سیارک وارد مدار پایدار نزدیک به ماه می شود در اواسط دهه 2020 ، یک فضاپیمای سرنشین دار با فضانوردان سوار بر این سیارک کوچک ارسال می شود.
سناریوی دیگر فرض می کند که کل سیارک به مدار ماه تحویل داده نمی شود ، بلکه تنها بخشی از آن - قطعه بزرگی به اندازه یک تخته سنگ بزرگ. در این مورد ، برای آزمایش ، دانشمندان به یک جسم آسمانی بزرگتر از MD 2011 نیاز خواهند داشت. به گفته نمایندگان ناسا ، در حال حاضر در لیست نامزدهای چنین آزمایشی 9 جرم آسمانی وجود دارد ، اما جستجو برای اجرام آسمانی جدید هنوز ادامه دارد.
ناسا می گوید که قصد دارد سرانجام یکی از دو گزینه پیشنهادی را تا پایان سال 2014 انتخاب کند. تا پایان امسال ، آنها قصد دارند مفاهیم مختلفی را برای ایجاد یک فضاپیمای خودکار تجزیه و تحلیل کنند ، که برای میکرواستروئید "دام" ایجاد می کند. همچنین فرض بر این است که فضانوردان آمریکایی در سفینه Orion که توسط لاکهید مارتین در حال توسعه است به خود سیارک خواهند رفت. برای راه اندازی این وسیله نقلیه سرنشین دار ، قرار است از وسیله پرتاب سنگین SLS استفاده شود ، که توسط غول دیگری از صنعت هوافضا آمریکا - بوئینگ ایجاد شده است. آژانس فضایی آمریکا امیدوار است بعداً بتوان از این سیستم برای انتقال افراد به مریخ استفاده کرد.
ویلیام گرستنمایر ، که دارای سمت دستیار مدیر ناسا است ، پنجشنبه گذشته خاطرنشان کرد که اجرای این پروژه به آماده سازی "پرواز سرنشین دار به فضا" از جمله به مریخ و همچنین تضمین امنیت سیاره ما کمک می کند. از خطرات سیارک ها در عین حال ، تعدادی از کارشناسان در ایالات متحده معتقدند که بعید است این ایده از نظر مالی ، فنی و علمی توجیه شود. به همین دلیل ، نمایندگان کنگره اخیراً از آژانس فضایی خواسته اند که ناسا ، پس از تجزیه و تحلیل دقیق ، به آنها اطلاع دهد که هزینه "گرفتن سیارک" چقدر است و چگونه می تواند بر سایر برنامه های فضایی ایالات متحده تأثیر بگذارد.
گزارش شده است که حدود 100 میلیون دلار در بودجه آژانس فضایی آمریکا برای سال مالی 2014 به منظور یافتن نامزد مناسب در میان سیارک ها و توسعه فناوری های لازم اختصاص داده شده است. به گفته کارشناسان ناسا ، به طور کلی ، هزینه این پروژه سیارکی به خزانه 1.25 میلیارد دلار می رسد ، اما کارشناسان مستقل هشدار می دهند که در نتیجه ، هزینه این برنامه ممکن است 2 برابر بیشتر باشد.
