AIDA, el proyecto de la ESA y la NASA para estudiar cómo desviar un asteroide para defender la Tierra

[AlbertR]

"En los próximos días, los telescopios más grandes y más potentes de Europa y América del Sur apuntarán a un solo punto en el cielo, reuniendo detalles del asteroide gemelo Didymos - Didymoon para ayudar a guiar el diseño de la misión Hera propuesta por la ESA, dirigida a la pareja Didymos de lanzamiento previsto a finales de 2023.

En este momento, los asteroides Didymos/Didymoon están en oposición, a unos 145 millones de kilómetros de la Tierra, el asteroide principal de Didymos tiene aproximadamente 780 m de ancho, mientras que el 'Didymoon' más pequeño tiene aproximadamente 160 m de ancho, orbitando a aproximadamente 1 km en 11.9 horas

La campaña de observación comenzará durante tres noches a partir de hoy 8 de marzo con el Gran Telescopio Canarias de 10,4 m de diámetro, el reflector óptico más grande del mundo, ubicado en el Observatorio del Roque de los Muchachos en la isla de La Palma, en Canarias. España. Las observaciones avanzarán durante las próximas cuatro noches con el telescopio William Herschel de 4.2 m de diámetro, el segundo telescopio óptico más grande de Europa, ubicado en el mismo observatorio.

En abril, la campaña se trasladará al hemisferio sur, con tres noches de observación desde el Very Large Telescope (un cuarteto interconectado de telescopios de 8,2 m de diámetro) del ESO (Observatorio Europeo del Sur), ubicado en Cerro Paranal, Chile"

Leído en: World’s best telescopes target asteroids for ESA’s HERA mission

 

 

Con el objetivo de estudiar cómo se podría desviar un objeto astronómico que viniese a impactar contra la Tierra, la ESA y la NASA han decidido lanzar una sonda contra Didymoon que es el pequeño satélite del asteroide Didymos, para ver si con un impacto consiguen modificar su órbita. El proyecto se llama AIDA, (Asteroid Impact & Deflection Assessment), Misión de Análisis de Impacto y Desvío de un Asteroide y consiste en: 

1. En primer lugar, se estudiará el sistema Didymos/Didymoon en detalle con los mayores telescopios del mundo para caracterizar con precisión sus órbitas.
2. En 2021 se lanzará DART, (Double-Asteroid Redirection Test), de la NASA, que llegará allí en 2022 y se estrellará contra Didymoon a unos 6 km/s. Se puede descargar un pdf con los detalles en Double Asteroid Redirection Test (DART) Mission Design and Navigation for Low Energy Escape
3. Junto a DART viajara un pequeño cubesat italiano llamado LICIA (Light Italian CubeSat for Imaging of Asteroid) que observará la eyección del impacto y la formación del cráter en los primeros minutos posteriores al impacto de DART.
4. Finalmente, en Noviembre de 2023 se lanzará HERA de la ESA que llegará a Didymos/Didymoon en Diciembre de 2026. Hera medirá la masa de Didymoon con precisión para poder calcular la eficiencia de la transferencia de impulso en el impacto a partir del cambio medido del período orbital de Didymoon. Hera también estudiará la forma y el volumen de Didymoon, permitiendo el modelado de su estructura interna y la respuesta al impacto. Hera establecerá el nuevo estado dinámico del sistema Didymos/Didymoon con gran detalle, para evaluar la transferencia de energía cinética al sistema en el impacto. Finalmente, Hera modelizará el efecto geofísico del impacto de DART, lo que permitirá extrapolar este experimento único a otros asteroides.                                                                                                                                             

 

Información adicional en DART Mission Update (JHU/APL 15 Nov 2018)

 

Estaremos atentos, saludos.

Editado 8 de Marzo del 2019 por AlbertR

[Aldo S. Kleiman]

gracias Albert.... infinitas gracias por la info de excelencia que siempre nos estás enviando... astrosaludo grande...

[Lucho2000]

Viendo el primer video, parece que Didymoon tuviera acoplamiento de marea, es correcto?

Saludos

[AlbertR]

hace 35 minutos, Lucho2000 dijo:

Viendo el primer vídeo, parece que Didymoon tuviera acoplamiento de marea, es correcto?

Saludos

 

Suponen que es así, pero no está confirmado.

Saludos.

[fsr]

Muy importante para evitar desaparecer como los dinosaurios.

También tendremos que lidiar con el cambio climático, o quedará para la próxima especie no desaparecer como los humanos

[AlbertR]

SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch instrument) instalado en la Unidad 3 del Very Large Telescope (D=8.2 m) en Chile ha permitido obtener una espectacular imagen del asteroide doble 1999 KW4 en su paso cercano a la Tierra, que alcanzó una distancia mínima de 5.2 millones de km el pasado 25 de mayo de 2019, pasando a una velocidad de 70 mil km/h.

1999 KW4 no es una amenaza de impacto, pero se parece bastante al sistema de asteroides binario llamado Didymos/Didymoon que podría constituir una amenaza a la Tierra en algún momento de un futuro lejano.

 

(Recordad que Didymos y su compañero Didymoon son el objetivo del futuro experimento pionero de defensa planetaria del que estamos hablando en este hilo. La nave espacial DART de la NASA impactará sobre Didymoon en un intento de cambiar su órbita alrededor del gemelo de mayor tamaño, con el fin de poner a prueba la viabilidad de desviar asteroides. Después del impacto, la misión Hera de la ESA monitorizará la pareja de asteroides en 2026 para reunir información clave, incluidos la masa de Didymoon, las propiedades de su superficie y la forma del cráter dejado por DART)

 

SPHERE fue diseñado para observar exoplanetas; su sistema de óptica adaptativa de vanguardia (AO) corrige la turbulencia de la atmósfera, devolviendo imágenes tan nítidas como si el telescopio estuviera en el espacio. También está equipado con coronógrafos para atenuar el brillo de estrellas brillantes, desvelando la presencia de los débiles exoplanetas que las orbitan.

En este caso, en vez de exoplanetas, SPHERE se ha utilizado para estudiar el asteroide 1999 KW4 que tiene aproximadamente 1,3 km de ancho, y un pequeño compañero a unos 2.6 km de distancia. Esta es la imagen, cuya resolución angular es equivalente a distinguir un solo edificio en Nueva York desde París.

 

 

Saludos.

 

 

Editado 3 de Junio del 2019 por AlbertR

[fsr]

Muy interesante, pero que sería la imagen de la izquierda vs la derecha?

[AlbertR]

hace 10 horas, fsr dijo:

Muy interesante, pero que sería la imagen de la izquierda vs la derecha?

 

La imagen de la izquierda es la imagen real del asteroide 1999 KW4 obtenida por SPHERE, (la más nítida conseguida nunca de este objeto)

Mientras que la imagen de la derecha es una recreación artística de como podría ser ese asteroide doble 1999 KW4.

Perdonad por no haber explicado claro esto en mi post anterior, y si inintencionadamente os llevé a equívoco.

Saludos.

 

Editado 4 de Junio del 2019 por AlbertR

[sebastianc]

Que bueno tenerte aquí @AlbertR .gran post!

[AlbertR]

El astrofísico Brian May, (que es además guitarrista del grupo Queen) explica la misión HERA / DART de ESA y NASA, que sería la primera nave espacial de la humanidad en visitar un asteroide doble y ensayar técnicas de desvío.

El sistema binario de asteroides Didymos / Didymoon es típico entre los miles de asteroides que suponen un riesgo de impacto para nuestro planeta. Incluso el más pequeño de los dos sería lo suficientemente grande como para destruir una ciudad entera si chocara con la Tierra. Hera/Dart nos ayudará a averiguar si sería posible desviar un asteroide así en un curso de colisión con la Tierra. La misión revolucionará nuestra comprensión de los asteroides y cómo protegernos de ellos, y por lo tanto podría ser crucial para salvar nuestro planeta.

 

Primero, la NASA estrellará su nave espacial DART contra el asteroide más pequeño - conocido como Didymoon: el CubeSat italiano LICIA presenciaría el impacto.

Posteriormente llegará Hera (ESA) para cartografiar el cráter de impacto resultante y a medir la masa del asteroide. Hera llevará a bordo dos CubeSats, que podrán volar mucho más cerca de la superficie del asteroide, realizando estudios científicos cruciales, antes de aterrizar. Se espera que las observaciones cercanas de Hera conviertan la desviación de asteroides en una técnica de defensa planetaria mejor comprendida.

 

 

El proyecto progresa adecuadamente: Los expertos que trabajan en la misión espacial conjunta AIDA para analizar y desviar asteroides, se hallan reunidos ahora en Roma del 11 al 13 de septiembre, este es el programa del encuentro: AIDA International Workshop, Rome, September 2019

Se trata de un taller de evaluación del "Impacto y Desvío de un Asteroide (AIDA)", para conocer los últimos avances de la misión DART de la NASA, el CubeSat italiano LICIA y la misión Hera de la ESA.

 

Conocidas colectivamente como AIDA, estas misiones están diseñadas con el fin de desviar la órbita del menor de la pareja de asteroides Didymos, que orbitan entre la Tierra y Marte, mediante el impacto de la nave DART. Una segunda nave (HERA) estudiará posteriormente la zona del impacto para obtener todos los datos posibles sobre los efectos de la colisión.

La astronave de la NASA DART (siglas de Ensayo de Redirección de Doble Asteroide) está ya en construcción, pues su lanzamiento está previsto para el verano de 2021, puesto que la colisión a alta velocidad con su objetivo está programada para septiembre de 2022. Al lado de DART volará el pequeño CubeSat italiano denominado LICIA, que registrará el momento del impacto a modo de “satélite de selfies”.

Pocos años después, la misión HERA, que constituye la contribución de la ESA a AIDA, estudiará de cerca el asteroide tras el impacto, adquiriendo datos clave como su masa, posición,... Además, se enviará un par de CubeSats para el estudio detallado del objeto y la primera sonda de radar jamás desplegada en un asteroide.

 

Durante el presente taller se tratarán los actuales preparativos para estas misiones y los planes futuros a partir de las presentaciones por parte de los grupos de trabajo de AIDA, para así poder identificar aquellas áreas que precisen de investigación adicional y ofrecer nuevas oportunidades de colaboración entre los grupos de investigación.

 

Estaremos atentos, saludos.

 

Editado 11 de Septiembre del 2019 por AlbertR

[AlbertR]

Leo en la página web de la Unión Astronómica Internacional que el satélite del asteroide Didymos que hasta ahora era conocido coloquialmente como "Didymoon" ha recibido el nombre oficial de Dimorphos : The International Astronomical Union has just approved an official name for a tiny asteroid satellite set to become the first-ever target of an asteroid deflection mission

 

 

Dimorphos, de unos 163 m de diámetro medio, tendrá el honor de ser el primer objeto del sistema solar cuya órbita será alterada por el hombre, cuando en 2022 reciba el impacto de DART, primer ensayo de la historia para el estudio de cómo defender la Tierra de la potencial amenaza de un asteroide en rumbo de colisión hacia ella.

DART (de la NASA) está en proceso de construcción y su lanzamiento (junto al cubesat italiano LICIA) está previsto que sea durante el año próximo 2021

 

 

Posteriormente, será lanzada la sonda HERA de la ESO para estudiar la física del impacto in situ. Permaneceremos atentos, saludos.

 

Editado 30 de Junio del 2020 por AlbertR

[AlbertR]

Buenas noticias, el proyecto AIDA de defensa planetaria sigue avanzando: La ESA adjudicó ayer 15/09/2020 un contrato por valor de 129.4 millones de euros para el diseño, la fabricación y los ensayos de Hera, la primera misión de Defensa Planetaria de la Agencia Europea del Espacio. Esta ambiciosa misión será la contribución de Europa a un esfuerzo internacional de estudio de desvío de asteroides.

 

Hera será, junto a la nave DART de la NASA, la primera sonda enviada por la humanidad a un sistema binario de asteroides, una categoría poco comprendida y que constituye alrededor del 15 % de todos los asteroides conocidos.

 

Hera constituye la aportación europea a una colaboración internacional de defensa planetaria formada por científicos europeos y estadounidenses denominada Evaluación del Impacto y Desvío de un Asteroide, AIDA. La sonda espacial DART, que será lanzada en julio de 2021, impactará en el menor de los dos cuerpos celestes. A continuación, Hera llevará a cabo un estudio de seguimiento detallado tras el impacto a fin de convertir este experimento a gran escala en una técnica de desvío de asteroides bien caracterizada y repetible.

 

Al mismo tiempo, Hera demostrará varias tecnologías novedosas, como la navegación autónoma alrededor del asteroide —similar a la de los vehículos sin conductor en la Tierra—, y recopilará datos fundamentales para ayudar a científicos y planificadores de misiones futuras a comprender mejor la composición de los asteroides y su estructura.

 

Hera también desplegará por primera vez en el espacio profundo CubeSats europeos (minisatélites construidos a partir de cubos de 10 cm de lado) para estudiar el asteroide de cerca, incluida la primera investigación de radar que estudiará el interior de un asteroide – empleando una versión actualizada del radar utilizado en la misión Rosetta de la ESA.

 

El contrato ha sido firmado por Franco Ongaro, director de Tecnología, Ingeniería y Calidad de la ESA, y Marco Fuchs, CEO de la empresa aeroespacial alemana OHB, contratista principal del consorcio de Hera. La firma ha tenido lugar en ESOC (Alemania), que funcionará como control de misión para el lanzamiento de Hera en 2024.

Fuentes:

 

Contract signature for Hera - Europe’s planetary defence mission

 

Industry starts work on Europe’s Hera planetary defence mission

 

Saludos.

[AlbertR]

¡¡ DART, la primera misión de defensa planetaria de la historia, a punto para ser lanzada !!

 

En 8/3/2019 a las 10:51, AlbertR dijo:

...En 2021 se lanzará DART, (Double-Asteroid Redirection Test), de la NASA, que llegará allí en 2022 y se estrellará contra Didymoon a unos 6 km/s...

 

La astronave DART ha dejado el Laboratorio de Física Aplicada (APL) Johns Hopkins en Laurel (Maryland) en donde fue ensamblada y ha llegado a la Base de la Fuerza Espacial de Vandenberg cerca de Lompoc, (California).

 

DART será la primera misión del mundo en probar técnicas de defensa planetaria: misión de demostración del método para la desviación de asteroides llamado "impacto cinético". DART impactará en la pequeña luna asteroide Dimorphos, que orbita a un compañero más grande, Didymos, en un sistema de asteroides binarios para cambiar su período y su distancia orbital.

 

 

La colisión contra Dimorphos permitirá a los investigadores demostrar la técnica de deflexión, junto con varias tecnologías nuevas y recopilar datos importantes para mejorar nuestras capacidades de modelado y predicción de la deflexión de asteroides. Esas mejoras nos ayudarán a prepararnos mejor en caso de que un asteroide sea descubierto como una amenaza para la Tierra.

 

El actual estatus de DART es "go for launch" a bordo de un Falcon 9 Block 5 de SpaceX el próximo 24 de Noviembre de 2021. Recordad que Didymos tiene aproximadamente 780 m de diámetro, mientras que Dimorphos es más pequeño, tiene aproximadamente 160 m de ancho, orbitando a aproximadamente 1 km de distancia en 11.9 horas.

 

El momento del impacto del DART, en el otoño de 2022 se ha elegido para minimizar la distancia entre la Tierra y Didymos y permitir observaciones telescópicas de la más alta calidad, aunque Didymos todavía estará aproximadamente a 11 millones de kilómetros de la Tierra en el momento del impacto de DART.

 

A DART lo acompaña LICIACube, un cubesat  que es una contribución de Agenzia Spaziale Italiana (ASI) construido por Argotec. LICIACube se separará de la nave espacial DART aproximadamente diez días antes del impacto en Dimorphos, para capturar imágenes del evento y sus efectos. 

 

 

Seguiremos atentos, saludos.

 

Editado 25 de Octubre del 2021 por AlbertR

[sebastianc]

[sebastianc]

 

[AlbertR]

DART lanzado esta mañana con éxito. SpaceX ha lanzado la misión Double Asteroid Redirection Test (DART) sobre un cohete Falcon 9 desde Space Launch Complex-4 en la Base de la Fuerza Espacial Vandenberg en California el 24 de noviembre de 2021 a las 06h20m TU.

 

Una hora después del lanzamiento DART se separó de la segunda etapa del cohete. Minutos después, los operadores de la misión recibieron los primeros datos de telemetría de la nave espacial y comenzaron el proceso de orientar la nave espacial a una posición segura para desplegar sus paneles solares. Aproximadamente dos horas después, la nave espacial completó el despliegue exitoso de sus dos paneles solares desplegables de 8,5 m de largo. Alimentarán tanto la nave espacial como el propulsor de iones "Evolutionary Xenon Thruster – Commercial ion engine", una de las varias tecnologías que se están probando en DART para su futura aplicación en misiones espaciales, ver Gridded Ion Thrusters (NEXT-C)

 

Este es el vídeo resumen del lanzamiento:

 

 

¡Suerte DART en tu singladura! , saludos.

[AlbertR]

Utilizando algunos de los telescopios más potentes del mundo, el equipo de investigación de DART completó el mes pasado una campaña de observación de seis noches para confirmar los cálculos previos de la órbita de Dimorphos -el satélite de asteroide objetivo de DART- alrededor de su "asteroide madre" más grande, Didymos, confirmando dónde se espera que se encuentre el objetivo en el momento del impacto.

 

DART, que es el primer intento mundial de modificar la velocidad y la trayectoria del movimiento de un asteroide en el espacio, pone a prueba un método de desviación de asteroides que podría resultar útil en caso de que surja esa necesidad en el futuro para la defensa planetaria.

 

En la noche del 7 de julio de 2022, el telescopio reflector Lowell Discovery de 4.3 metros de primario, ubicado cerca de Flagstaff (Arizona), captó esta secuencia en la que el asteroide Didymos, situado cerca del centro de la pantalla, se mueve por el cielo nocturno. La secuencia está acelerada unas 900 veces. Los científicos utilizaron esta y otras observaciones de la campaña de julio para confirmar la órbita de Dimorphos en torno a Didymos y la ubicación prevista de Dimorphos en el momento del impacto de DART.

 

Créditos: Observatorio Lowell/N. Moskovitz

 

"Las mediciones que el equipo realizó a principios de 2021 fueron fundamentales para asegurarse de que DART llegó al lugar y al momento correctos para su impacto cinético en Dimorphos", dijo Andy Rivkin, codirector del equipo de investigación de DART en el Laboratorio de Física Aplicada (APL) de la Universidad Johns Hopkins en Laurel, Maryland. "Confirmar esas mediciones con nuevas observaciones nos muestra que no necesitamos ningún cambio de rumbo, ya que estamos en rumbo correcto al blanco".

 

Sin embargo, comprender la dinámica de la órbita de Dimorphos es importante por razones que van más allá de asegurar el impacto de DART. Si DART consigue alterar la trayectoria de Dimorphos, el satélite se acercará más a Didymos, acortando el tiempo que tarda en orbitarlo. Medir ese cambio es sencillo, pero los científicos necesitan confirmar que nada más que el impacto está afectando a la órbita. Esto incluye fuerzas sutiles como el retroceso de la radiación de la superficie calentada por el Sol del asteroide, que puede empujar suavemente al asteroide y hacer que su órbita cambie.

 

"La naturaleza de este experimento requiere un conocimiento exquisito del sistema de asteroides antes de que hagamos algo en él", dijo Nick Moskovitz, astrónomo del Observatorio Lowell en Flagstaff, Arizona, y codirector de la campaña de observación de julio. "No queremos, en el último momento, decir: 'Oh, aquí hay algo en lo que no habíamos pensado o fenómenos que no habíamos considerado'. Queremos estar seguros de que cualquier cambio que veamos se debe enteramente a lo que hizo DART".

 

Entre finales de septiembre y principios de octubre, en torno a la fecha del impacto de DART, Didymos y Dimorphos realizarán su mayor aproximación a la Tierra en los últimos años, a unos 10,8 millones de kilómetros de distancia. Desde marzo de 2021, el sistema Didymos había estado fuera del alcance de la mayoría de los telescopios terrestres debido a su distancia a la Tierra, pero a principios de julio el equipo de investigación del DART empleó potentes telescopios en Arizona y Chile -el telescopio Lowell Discovery de 4.3 metros en el Observatorio Lowell, el telescopio Magallanes de 6.5 metros en el Observatorio Las Campanas y el telescopio Southern Astrophysical Research (SOAR) de 4.1 metros- para observar el sistema de asteroides y buscar cambios en su brillo. Estos cambios, llamados "mutual events", se producen cuando uno de los asteroides pasa por delante del otro debido a la órbita de Dimorphos en torno a Didymos, bloqueando parte de la luz que emiten. 

 

"Fue una época del año complicada para conseguir estas observaciones", dijo Moskovitz. En el hemisferio norte, las noches son cortas y es la temporada de monzones en Arizona. En el hemisferio sur, la amenaza de tormentas invernales se cierne sobre nosotros. De hecho, justo después de la campaña de observación, una tormenta de nieve azotó Chile, lo que provocó la evacuación de la montaña donde se encuentra el SOAR. El telescopio estuvo entonces cerrado durante cerca de diez días. "Solicitamos seis medias noches de observación con la expectativa de que aproximadamente la mitad de ellas se perderían por las condiciones meteorológicas, pero sólo perdimos una noche. Tuvimos mucha suerte".

 

En total, el equipo pudo extraer de los datos el momento en que se produjeron 11 nuevos "mutual events". El estudio de esos cambios de brillo permitió a los científicos determinar con precisión el tiempo que tarda Dimorphos en orbitar el asteroide mayor y, por lo tanto, predecir dónde se encontrará Dimorphos en momentos concretos, incluido el momento en que DART haga impacto. Los resultados fueron coherentes con los cálculos anteriores: "Ahora tenemos una gran confianza en que el sistema de asteroides se entiende bien y estamos preparados para entender lo que ocurre después del impacto", dijo Moskovitz. 

 

Esta campaña de observación no sólo ha permitido al equipo confirmar el período orbital de Dimorphos y su ubicación prevista en el momento del impacto, sino que también ha permitido a los miembros del equipo perfeccionar el proceso que utilizarán para determinar si DART ha modificado con éxito la órbita de Dimorphos tras el impacto, y en qué medida.

 

El impacto de DART contra Dimorphos está previsto para el próximo 26 de Septiembre 2022 a las 23:14 TU.

 

En octubre, el equipo de DART volverá a utilizar telescopios terrestres de todo el mundo para buscar "mutual events" y calcular la nueva órbita de Dimorphos después del impacto, esperando que el tiempo que tarda el asteroide más pequeño en orbitar Didymos se haya modificado varios minutos. Estas observaciones también ayudarán a restringir las teorías que científicos de todo el mundo han planteado sobre la dinámica de la órbita de Dimorphos y la rotación de ambos asteroides.

 

Seguiremos atentos, saludos.

[AlbertR]

La Reconnaissance and Asteroid Camera for Optical navigation (DRACO) a bordo de DART ya ha sido capaz de fotografiar al asteroide Didymos cuando aún estaba a 32 millones de kilómetros de distancia el 27/07/2022.

 

 

Recordad que DART dependerá en última instancia de su capacidad para ver y procesar imágenes de Didymos y Dimorphos una vez que los distinga a ambos, para guiar la nave espacial hacia el asteroide especialmente en las últimas cuatro horas antes del impacto. En ese momento, DART deberá navegar por sí mismo para impactar con éxito con Dimorphos sin ninguna intervención humana.

 

En septiembre se refinará hacia dónde apunta DART al obtener una determinación más precisa de la ubicación de Didymos. Usando observaciones tomadas cada cinco horas, el equipo DART ejecutará tres maniobras de corrección de trayectoria durante las próximas tres semanas, cada una de las cuales reducirá aún más el margen de error para que la trayectoria impuesta a la nave espacial impacte. Después de la maniobra final del 25 de septiembre, aproximadamente 24 horas antes del impacto, el equipo de navegación conocerá la posición del objetivo Dimorphos en una precisión de unos 2 kilómetros. A partir de ahí, DART estará solo para guiarse de forma autónoma hasta su colisión con la pequeña luna del asteroide.

 

Tras el impacto, los observatorios terrestres de todo el mundo apuntarán sus telescopios al asteroide y su satélite para determinar si esta prueba de defensa planetaria ha sido un éxito. En este vídeo, la NASA visita el Observatorio Lowell para conocer cómo los astrónomos han seguido a este asteroide doble durante muchos años y cómo documentarán el cambio orbital tras el impacto. (El vídeo es bonito, ya que además nos enseña historia de la Astronomia mostrándonos el telescopio con el que se descubrió Plutón y el telescopio con el que Percival Lowell observaba Marte)

 

 

Recordad que:

 

En 8/31/2022 a las 3:38 PM, AlbertR dijo:

El impacto de DART contra Dimorphos está previsto para el próximo 26 de Septiembre 2022 a las 23:14 TU.

 

Saludos.

[AlbertR]

Se me ha ocurrido realizar una "estimación de Fermi" del cambio de periodo orbital que los científicos esperan observar después del impacto de DART contra Dimorphos. Todos podéis seguir la argumentación, puesto que solo se precisan conocimientos de bachillerato.

 

El impacto será casi frontal:
 

 

Disponemos de los siguientes datos:

El diámetro y la masa del asteroide principal Didymos son:

 

M = 540 E+9 kg

d_M = 780 m

El diámetro del asteroide satélite Dimorphos, contra el que se estrellará DART es:

d_s = 170 m

Suponiendo que ambos tienen similar densidad, la relación de masas será como el cubo de la relación de los diámetros.

m_s = M ( d_s / d_M )^3 = 5.6 E+9 kg

También tenemos como dato el período orbital actual de Dimorphos en torno a Didymos que es:

T_1 = 11.93 h = 42948 s

Supondremos para facilitar los cálculos que la órbita es circular, cosa no muy lejos de la realidad ya que la cota observacional para la excentricidad determina que es e<0.05

A partir del período orbital, utilizaremos la tercera ley de Kepler para calcular el radio orbital actual:

G = 6.6743 E-11 en unidades SI es la constante de Gravitación Universal

(a_1)^3 = (T_1)^2  G ( M + m_s ) / ( 4 pi^2 )

 

a_1 = 1194 m

La velocidad de una órbita circular se calcula mediante:

v_s = RAIZ ( G ( M + m_s ) / a_1 ) = 0.174651 m/s

También tenemos como datos la masa de DART que impactará contra Dimorphos y la velocidad de DART en el momento del impacto:

m_D = 570 kg

v_D = 6600 m/s

Si suponemos el choque perfectamente frontal y perfectamente inelástico, podemos aplicar en nuestra estimación que se conserva el momento lineal de forma unidimensional (Física de bachillerato)

m_s · v_s - m_D · v_D = ( m_s + m_D ) v_fs

Despejando la velocidad final de Dimorphos tras el impacto y operando obtenemos:

 

v_fs = 0.173978 m/s

La velocidad de Dimorphos disminuirá:

0.173978 - 0.174651 = -0.000673 m/s

Esta disminución de la velocidad modificará la órbita de Dimorphos que pasará de ser circular a ser elíptica con apoastro en el punto de impacto. La velocidad de un secundario en órbita elíptica, se relaciona con la distancia "r" en ese momento al primario y el semieje mayor de la órbita "a" mediante:

v^2 = G ( M + m_s ) ( 2 / r - 1 / a )

Nosotros sabemos que, justo tras el impacto:

v = v_fs = 0.173978 m/s

r = a_1 =1194 m

Y podemos despejar el semieje mayor "a" de la órbita elíptica que describirá Dimorphos tras el impacto.

a_fs = [ G ( M + m_s ) a_1 ] / [ 2 G ( M + m_s ) - a_1 · ( v_fs )^2 ] = 1185 m

La disminución de la distancia media orbital:

1185 - 1194 = - 9 m

Finalmente, volviendo a aplicar la 3ª ley de Kepler a la nueva órbita elíptica, calculamos el nuevo período orbital:

T_fs = RAIZ [ 4 pi^2 ( a_fs )^3 / ( G ( M + m_s ) ) ] = 42457 s

42457 - 42948 = -491 s ~ -8 minutos

La estimación de la variación del período orbital de Dimorphos, es que este se acortará del orden de unos 8 minutos. Y eso es lo que intentarán ver los astrónomos desde los telescopios instalados en la Tierra  

Referencias:

Leyes de Kepler

Cálculo de la velocidad en órbitas elípticas

Saludos.

 

Editado 9 de Septiembre del 2022 por AlbertR

[Roberto W]

¡Buenísimo Albert! ¡Gracias!

 

El próximo paso sería calcular el porcentaje de desvío de su órbita a partir de la determinación del nuevo período orbital que hiciste ¿no?

Creo deducir que una vez obtenido ese dato, habría que calcular el apartamiento de la nueva distancia a la que pasaría de la Tierra partiendo del ángulo de desvío provocado por el impacto, la velocidad del asteroide y a qué distancia de nuestro planeta se produciría el impacto entre otros parámetros más.

 

Saludos y buenos cielos, Roberto.

[AlbertR]

En 10/25/2021 a las 7:10 PM, AlbertR dijo:

...A DART lo acompaña LICIACube, un cubesat  que es una contribución de Agenzia Spaziale Italiana (ASI) construido por Argotec. LICIACube se separará de la nave espacial DART aproximadamente diez días antes del impacto en Dimorphos, para capturar imágenes del evento y sus efectos...

 

Los miembros del equipo de DART de la NASA, la primera misión de prueba de defensa planetaria del mundo, confirmaron que el "mini-satélite-fotógrafo", el cubesat LICIACube (abreviatura de Light Italian CubeSat para Imaging Asteroids) se separó con éxito de la astronave DART el 11 de septiembre.

 

Al enviar la señal para liberar LICIACube el domingo por la noche, exactamente 15 días antes del día programado para que DART impacte en la pequeña luna asteroidal Dimorphos, los miembros del equipo de DART observaron conteniendo la respiración, para confirmar la señal de que el CubeSat se había desplegado de manera segura. Los vítores resonaron cuando finalmente llegó la señal casi una hora después.

 

“Estamos muy emocionados por esto: ¡es la primera vez que un equipo italiano opera su propia nave espacial en el espacio profundo!” exclamó Simone Pirrotta, gerente del proyecto LICIACube para la Agencia Espacial Italiana, que contribuyó y administra LICIACube. “Todo el equipo está totalmente involucrado en las actividades, monitoreando el estado del satélite y preparando la fase de aproximación al sobrevuelo del asteroide. Esperamos recibir las primeras imágenes de fotograma completo y procesarlas un par de días después del impacto de DART. Luego los usaremos para confirmar el impacto y agregar información relevante sobre la columna generada, el valor real y valioso de nuestras fotos”.

 

Diseñado, fabricado y operado por la compañía aeroespacial italiana Argotec con la participación del Instituto Nacional de Astrofísica y las Universidades de Bolonia y Milán, LICIACube (pronunciado LEE-chia-cube) está programado para documentar los efectos del impacto de DART el 26 de septiembre. Recopilará imágenes únicas de la superficie del asteroide, así como de los desechos expulsados del cráter recién formado, proporcionando información valiosa que informará a los modelos informáticos de los impactos de asteroides satelitales y brindará un testamento espectacular del éxito de la misión.

 

El CubeSat lleva dos cámaras ópticas: LUKE (LICIACube Unit Key Explorer) y LEIA (LICIACube Explorer Imaging for Asteroid). Cada una capturará datos científicos que informarán al sistema autónomo del microsatélite para encontrar y rastrear el asteroide objetivo Dimorphos durante el encuentro con DART. El equipo de LICIACube ahora está en proceso de calibrar la nave espacial y su carga útil capturando imágenes de cuerpos celestes a diferentes velocidades y tiempos de integración.

 

Posteriormente, el equipo cargará las maniobras de comando para la trayectoria final del satélite, que lo llevará más allá de Dimorphos unos tres minutos después del impacto de DART. Ese ligero retraso permitirá a LICIACube confirmar el impacto, observar la evolución de la columna, capturar potencialmente imágenes del cráter de impacto recién formado y ver el hemisferio opuesto de Dimorphos que DART nunca verá.

 

Es importante destacar que las imágenes de LICIACube complementarán las del generador de imágenes de alta resolución DRACO (Didymos Reconnaissance and Asteroid Camera for Optical navigation) a bordo de DART, lo que ayudará a caracterizar mejor la eficacia del impacto de DART para desviar a Dimorphos.

 

Seguiremos atentos, saludos.

[AlbertR]

En 9/8/2022 a las 6:51 PM, AlbertR dijo:

...Recordad que DART dependerá en última instancia de su capacidad para ver y procesar imágenes de Didymos y Dimorphos una vez que los distinga a ambos, para guiar la nave espacial hacia el asteroide especialmente en las últimas cuatro horas antes del impacto. En ese momento, DART deberá navegar por sí mismo para impactar con éxito con Dimorphos sin ninguna intervención humana...

 

Como único instrumento en DART, la cámara DRACO capturará imágenes de Didymos y Dimorphos y apoyará el sistema de guía autónomo de la nave espacial, SMART Nav para guiar a DART al impacto. DRACO es una cámara de alta resolución inspirada en el generador de imágenes de la nave espacial New Horizons de la NASA, que devolvió las primeras y espectaculares imágenes en primer plano del sistema de Plutón y del objeto Arrokoth del cinturón de Kuiper.

 

El 1 de julio y el 2 de agosto pasados, el equipo de operaciones de la misión DART apuntó el generador de imágenes DRACO a Júpiter para probar el sistema SMART Nav, esta es una imagen:

 

 

El equipo científico usó DRACO para detectar y apuntar al satélite Europa cuando emergió detrás de Júpiter, de manera similar a cómo Dimorphos se separará visualmente del asteroide más grande Didymos en las horas previas al impacto. Si bien la prueba obviamente no implicó la colisión de DART con Europa, le dio al equipo de SMART Nav la oportunidad de evaluar qué tan bien funciona el sistema SMART Nav en vuelo. Antes de esta prueba de Júpiter y sus lunas, las pruebas de SMART Nav sólo se habían realizado mediante simulaciones en tierra.

 

El equipo de SMART Nav obtuvo una valiosa experiencia de la prueba, incluida la forma en que el equipo de SMART Nav ve los datos de la nave espacial: cada vez que hacemos una de estas pruebas, ajustamos las pantallas y hacemos las imágenes un poco mejores y un poco más realistas respecto de lo que realmente estaremos buscando durante el evento final de colisión.

 

En 8/31/2022 a las 3:38 PM, AlbertR dijo:

...El impacto de DART contra Dimorphos está previsto para el próximo 26 de Septiembre 2022 a las 23:14 TU...

 

La nave espacial DART está diseñada para operar de manera totalmente autónoma durante la aproximación final, pero el equipo de SMART Nav monitoreará cómo se rastrean los objetos en la escena, incluidas sus intensidades, la cantidad de píxeles y la consistencia con la que se identifican. Solo se tomarán medidas correctivas utilizando contingencias planificadas previamente, si hay desviaciones significativas y que amenazan las expectativas de la misión. Con Júpiter y sus lunas el equipo tuvo la oportunidad de comprender mejor cómo pueden variar las intensidades y la cantidad de píxeles de los objetos, a medida que los objetivos se mueven mientras son seguidos por el detector.

 

Seguiremos atentos, saludos.

[AlbertR]

En 10/25/2021 a las 7:10 PM, AlbertR dijo:

...A DART lo acompaña LICIACube, un cubesat  ...  para capturar imágenes del evento y sus efectos...

 

En 9/17/2022 a las 10:59 AM, AlbertR dijo:

...El CubeSat lleva dos cámaras ópticas: LUKE (LICIACube Unit Key Explorer) y LEIA (LICIACube Explorer Imaging for Asteroid)...

 

LICIACube ha ensayado sus 2 cámaras para comprobar que funcionan según lo esperado, esta foto de la Tierra está realizada con la cámara LEIA:

 

 

Y esta otra foto de Las Pléyades, con la cámara LUKE:

 

 

Recordad que el impacto de DART contra Dimorphos será hoy:

 

En 8/31/2022 a las 3:38 PM, AlbertR dijo:

...El impacto de DART contra Dimorphos está previsto para el próximo 26 de Septiembre 2022 a las 23:14 TU...

 

Saludos.

[Roberto W]

Gracias por recordarlo Albert.

Según tenía entendido, el impacto sería transmitido en directo a través de este enlace (https://www.nasa.gov/nasalive) pero no figura en la programación.

¿Tenés idea qué pasó?

 

Saludos y buenos cielos, Roberto.

[AlbertR]

hace 32 minutos, Roberto W dijo:

...el impacto sería transmitido en directo...

 

Según mis informaciones se verá en directo aquí:

 

 

Saludos.