Rojevi orbitalnih senzora mogli bi da mapiraju površinu asteroida

Rojevi orbitalnih senzora mogli bi da mapiraju površinu asteroida

Čini se da se svakog meseca pojavljuje nova priča koja najavljuje otkriće hiljada novih asteroida. Praćenje ovih malih telesnih objekata sa zemaljskih, pa čak i svemirskih teleskopa pomaže u praćenju njihove ukupne putanje. Ali razumeti od čega su napravljeni mnogo je teže korišćenjem takvih tehnika „daljinskog senzora“.

Da bi se to postiglo, mnogi projekti su bliže i ličniji sa samim asteroidom, uključujući jedan od dr Sigrid Elšot i njenih kolega sa Stanforda, koji je podržao NASA-in Institut za napredne koncepte još 2018. godine. Koristi napredni paket plazma senzori za otkrivanje površinskog sastava asteroida korišćenjem jedinstvenog fenomena – udara meteoroida.

Projekat, poznat kao Detekcija udara meteroida za istraživanje asteroida (MIDEA), ima arhitekturu koja je u poslednje vreme postala istaknutija – roj malih satelita koordinisanih oko matičnog broda. U ovom slučaju, mali sateliti su plazma senzori sa jednom specifičnom svrhom: da otkriju karakteristike oblaka krhotina sa asteroida nakon što ga meteoroid udari.

Ti uticaji se dešavaju češće nego što mislite. Procene autora sugerišu da bi mogli da mapiraju površinski sastav asteroida do rezolucije od 1 m za oko 50 dana. I to nakon uzimanja u obzir nekih smanjenja detekcije zbog orbitalnih ograničenja i drugih razloga.

Dakle, kako bi ova arhitektura funkcionisala? Prvo, postojala bi glavna svemirska letelica, prvobitno zamišljena kao CubeSat, koja teži oko 50 kg. Koristio bi standardni CubeSat pogonski sistem, kao što je jonski pogon, da bi stigao do asteroida. Jednom tamo, lebdeo bi nekoliko stotina metara iznad površine i postavio niz malih senzorskih satelita.

Prema proračunima u radu, ovi senzori bi bili teški oko 250 g, što bi im omogućavalo da koriste tradicionalne materijale kao što su krute PCB ploče, a ne fleksibilne koje nemaju toliko dokazane istorije letenja. Na svakom bi postojao senzor čiji je zadatak da se suoči sa asteroidom bez obzira gde se nalazi na orbitalnoj putanji.

Ovaj podvig astronautičkog inženjerstva je težak, jer bi takođe bilo potrebno da svoje solarne nizove usmere ka suncu kako bi se osiguralo da obezbeđuju 1–5 V potrebnih za rad senzora i komunikacionih nizova.

Svaki senzor senzora bi takođe imao tehniku kontrole položaja koja se naziva „kontrolisana refleksivnost“. Satelit bi podesio smer pokazivanja senzora tako što bi aktivirao reflektujuću površinu prema ili dalje od sunca i koristeći taj reflektivni pritisak da se usmeri u pravom smeru.

Niz ovih senzora je neophodan da bi se uhvatio bilo koji oblak od udara meteora iz što je moguće više različitih uglova, omogućavajući senzorima da prikupe što je moguće više podataka. Senzori bi zatim preneli podatke u svemirsku letelicu centralnog čvorišta, koja bi mogla da uporedi tokove podataka i pošalje kompletan paket nazad na Zemlju. Na Zemlji, podaci bi mogli da se analiziraju korišćenjem masenog spektrometra za vreme leta da bi se odredio sastav perjanice i, prema tome, deo površine sa kojeg je došao.

Iako to u teoriji zvuči relativno jednostavno, u praksi postoje mnoge nepoznanice koje još uvek treba da se reši, uključujući kako upravljati kontrolisanjem svih različitih satelita u orbiti oko jednog asteroida. To bi uključivalo sveobuhvatni dizajn arhitekture koji bi mogao pomoći u implementaciji i drugih podsistema.

Za sada, međutim, taj razvoj je na čekanju, pošto MIDEA još nije dobila grant za fazu II od NIAC-a ili finansiranje iz bilo kog drugog izvora. Možda će jednog dana hiljade asteroida u našoj blizini biti meta rojeva malih orbitera ili njihovih sopstvenih.