Obrona planetarna szykuje się do próbnego rozbicia planetoidy
Badacze zajmujący się obroną planetarną w amerykańskim Lawrence Livermore National Laboratory prowadzą badania nad procesem, który jak dotąd lepiej znamy z filmowej fantastyki niż z naukowych publikacji. Ich praca dotyczy bowiem tego, jak zmienić kurs planetoidy, która byłaby na konfliktowej trasie z Ziemią. Badania, prowadzone od lat, są już całkiem zaawansowane i co więcej – wchodzą w fazę testów.
W 2021 roku planowana jest niezwykła misja kosmiczna – Double Asteroid Redirection Test (DART). Jej zdaniem ma być przetestowanie technologii przygotowywanych do obrony naszej planety przed niebezpieczną planetoidą, która – pozostawiona sobie – mogłaby zderzyć się z Ziemią i spowodować katastrofalne, a może nawet apokaliptyczne konsekwencje. Celem ma być nietypowa planetoida Didymos 65803, która jest satelitą podwójną (Didymos to po grecku bliźniaki) – wokół obiektu o średnicy ok. 800 metrów orbituje drugi, o średnicy ok. 150 metrów.
Misja jest niezwykle poważna, ponieważ zebrane tam doświadczenia mogą faktycznie którego dnia uratować naszą planetę. Dlatego w jej planowaniu uczestniczy aż 6 różnych laboratoriów NASA (m.in. Applied Physics Laboratory, the Jet Propulsion Laboratory), a także Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), potężna amerykańska organizacja rządowa, która zarządza m.in. laboratorium w Los Alamos.
To właśnie w LLNL prowadzone są obliczenia, których kierownikiem jest dr Tané Remington. Zadaniem jej zespołu jest ustalenie wrażliwości, z jaką działają kody wspierające obliczenia potrzebne do tworzenia kolejnych modeli działań w czasie misji. Ujmując to prościej – badacze NASA przygotowują koncepcje, projektują, dobierają materiały i tworzą wstępne modele, a fizycy, informatycy i matematycy w LLNL sprawdzają, jak bardzo te modele mogą się rozminąć z rzeczywistością i proponują udoskonalenia.
– Planetoidy krążące w Układzie Słonecznym potencjalnie mogą uderzyć w Ziemię i dokonać zniszczeń o zasięgu lokalnym lub globalnym. Wierzymy, że ludzkość jest w stanie zapobiec tej tragedii – głosi informacja na stronie laboratorium. – Sprawę utrudnia jednak to, że nie możemy przeprowadzać eksperymentów z planetoidami i w ten sposób poznać efekt działań w odpowiednim środowisku. Pozostaje więc jedynie symulowanie za pomocą zmiennych wszystkich możliwych oddziaływań i obserwować ich kinetyczne efekty na komputerze, porównując je równocześnie z podobnymi procesami w skali mikro, wykonywanymi w laboratorium.
– Przygotowujemy się na coś, czego zaistnienie w trakcie naszego życia jest bardzo mało prawdopodobne, ale czego konsekwencje byłyby bardzo poważne – mówi dr Remington. – Jeżeli zorientujemy się, że coś rzeczywiście zmierza w naszym kierunku, to naszym największym wrogiem będzie czas. Być może będziemy musieli działać bardzo szybko i chcemy być wtedy pewni, że to, co robimy uchroni nas przed nieszczęściem.
Badania opublikowane w kwietniowym numerze “American Geophysical Union Journal Earth and Space Science” sprawdzają poprawność kodów porównując symulacje wyników z danymi z eksperymentu przeprowadzonego w 1991 roku na Uniwersytecie w Kyoto. Japońscy badacze poddali obserwacji zderzenie superszybkiego pocisku ze sferycznym bazaltowym obiektem. Niestety, z obliczeń wynika, że misja DART w obecnej formule nie zapewni tak silnego przełożenia siły, jak zakładają modele.
Badania źródłowe: T. P. Remington J. M. Owen A. M. Nakamura P. L. Miller M. Bruck Syal: Numerical Simulations of Laboratory‐Scale, Hypervelocity‐Impact Experiments for Asteroid‐Deflection Code Validation. American Geophysical Union Journal Earth and Space Science. Volum 7, Issue 4. April 2020. DOI: 10.1029/2018EA000474
Opracowano na podstawie: artykuł Planetary defenders validate asteroid deflection code opublikowany na stronie internetowej LLNL.
