유럽 우주국 (European Space Agency)이 의뢰 한 지구를 구하는 리허설 임무 인 돈키호테 (Don Quijote)는 지구와의 충돌 과정에서 대량 소멸 유도 소행성을 편향시키는 실제 생명 또는 죽음의 임무의 잠재력을 시험 할 계획이다.
현재 '개념'단계에있는 Don Quijote Near Earth Asteroid Impact Mitigation Mission은 2002 년 AT4 또는 1989 ML로 제안 된 비행에서 모델링되었으며, 둘 다 지구 부근의 소행성이지만 명백한 충돌 위험은 아닙니다. 그러나, 후속 연구는 Amor 2003 SM84 또는 심지어 99942 Apophis가 더 적합한 표적 일 수 있다고 제안했습니다. 결국 99942 Apophis는 2036 년에 지구 영향의 한계 (250,000 명 중 1 명)의 위험을 수반합니다.
목표가 무엇이든, 두 개의 우주선의 이중 발사가 제안됩니다-히달고 (Idalgo)라는 임팩터 (원래 돈키호테에 타이틀을주었습니다)와 산초 (Don 's 충실한 동반자)라는 궤도 인.
Impactor의 역할은 자명하지만 Orbiter는 영향을 해석하는 데 중요한 역할을합니다. 즉, 지구의 운명이 실제로 위험에 처할 수있는 미래의 임무에 영향을 줄 충격 모멘텀 및 궤도 변경 데이터를 수집하는 아이디어입니다. .
Impactor에서 소행성으로 운동량의 전달 정도는 Impactor의 질량 (500kg 이상)과 속도 (초당 약 10km)와 소행성의 구성과 밀도에 따라 달라집니다. 충격이 탈출 속도를 달성하는 이젝터를 던지면 가장 큰 운동량 변화가 달성됩니다. 그 대신에 Impactor가 소행성 내에 자체적으로 묻히면 그 질량이 질량 소멸 유도 소행성보다 실질적으로 적기 때문에 그렇게 많이 달성되지는 않을 것입니다. 예를 들어, Chicxulub 분화구를 생성하고 공룡을 닦아 낸 물체 (예, 좋습니다 – 새를 제외하고)는 직경이 10 킬로미터 정도 인 것으로 생각됩니다.
따라서 충돌 전에 미래 타겟팅 및 필요한 충격 속도 계산을 지원하기 위해 Orbiter는 대상 소행성의 전체 질량과 표면 밀도 및 입도에 대한 자세한 분석을 수행합니다. 그런 다음 충돌 후 Orbiter는 충돌 카메라를 통해 충돌 배출기의 속도와 분포를 평가합니다.
그러나 충격에 의해 달성되는 처짐의 정도를 정확하게 측정하는 것은 임무에 상당한 도전을 의미합니다. 지구에서 설정할 수있는 것보다 목표 소행성의 질량과 속도에 대한 훨씬 더 나은 데이터가 필요합니다. 따라서, Orbiter는 일련의 플라이 바이 (fly-bys)를 수행 한 다음 소행성 주위를 궤도로 이동하여 소행성이 우주선의 근접성에 얼마나 영향을 받는지 평가합니다.
소행성으로부터의 궤도 거리의 정확한 결정은 레이저 고도계에 의해 달성되는 반면, 무선 과학 실험은 지구에 대한 궤도의 위치 (따라서 소행성의 위치)를 정확하게 결정합니다.
그런 다음 Orbiter를 기준점으로 설정하면 Impactor 충돌의 영향이 평가됩니다. 그러나 중요한 혼란 요인은 Yarkovsky 효과입니다. 소행성의 태양열 가열 효과는 열 광자의 방출을 유도하여 작은 양의 추력을 생성합니다. Yarkovsky 효과는 소행성 궤도가 궤도 방향으로 회전하는 경우 소행성 궤도를 바깥쪽으로 밀고, 소행성 회전이 있으면 안쪽으로 밉니다. 따라서 궤도 궤도는 Yarkovsky 효과를 충격 효과와 분리하기 위해 열 적외선 분광계도 필요합니다.
물론 궤도의 기준점으로서의 중요성을 고려할 때 태양 복사의 영향도 측정해야합니다. 실제로, 우리는 반짝이는 새로운 우주선의 반사도가 높은 표면이 광택을 잃을 때이 효과가 변할 것이라는 점을 고려해야합니다. 반사율이 높은 표면은 입사되는 방사선과 거의 동일한 에너지 수준 (즉, 높은 운동량)으로 거의 즉시 방사선을 방출합니다. 그러나 낮은 알베도 표면은 더 낮은 에너지 (즉, 더 낮은 운동량) 열 복사 만 방출 할 수 있으며 더 느리게 진행됩니다.
다시 말해, 거울 표면은 검은 표면보다 훨씬 나은 태양 항해를 만듭니다.
간단히 말해, 돈키호테 충격 완화 미션은 대상 카메라가 장착 된 임팩터와 영향 관찰 카메라가 장착 된 궤도 선, 레이저 고도계, 무선 과학 실험 및 열 적외선 분광계가 필요합니다. 우주선의 임무가 시작될 때, 우주선이 빛날 때, 나중에는 그렇지 않을 때 우주선에 대한 태양 복사 압력의 영향.
더 읽을 거리 : Wolters et al. 지구 근처의 소행성 충격 완화 시범 임무에 대한 측정 요구 사항.
