Illustrazione del NEA Scout della NASA con una vela solare stesa mentre vola vicino alla destinazione dell’asteroide. credito: NASA

NEA Scout visiterà un asteroide che si stima sia più piccolo di uno scuolabus, il più piccolo asteroide mai studiato da un’astronave.

Decollo con un volo di prova senza pilota Artemis I, NasaUn asteroide vicino alla Terra delle dimensioni di una scatola da scarpe inseguirà quello che sarebbe diventato il più piccolo asteroide mai visitato da un’astronave. Ci arriverà lanciando una vela solare per sfruttare la radiazione solare per la propulsione, rendendola la prima missione spaziale dell’agenzia nel suo genere.

L’obiettivo è 2020 GE, un asteroide vicino alla Terra (NEA) di dimensioni inferiori a 60 piedi (18 metri). Asteroidi larghi meno di 100 metri non sono stati rilevati prima da vicino. Il veicolo spaziale utilizzerà la sua telecamera scientifica per dare un’occhiata più da vicino, misurando le dimensioni, la forma, la rotazione e le proprietà della superficie di un oggetto mentre cercherà polvere e detriti che potrebbero circondare GE 2020.

Poiché la risoluzione della fotocamera è inferiore a 4 pollici (10 centimetri) per pixel, il team scientifico della missione sarà in grado di determinare se il GE 2020 è solido, come una roccia, o se è costituito da rocce più piccole e da grumi di polvere insieme come alcuni dei suoi cugini asteroidi più grandi, come l’asteroide Bennu.

Grazie alle scoperte dei NEA da parte di osservatori a terra, sono stati identificati diversi obiettivi per il NEA Scout, tutti entro una distanza compresa tra 16 e 100 piedi. [5-to-30-meter] “Dimensioni in scala”, ha affermato Julie Castillo-Rogues, il principale ricercatore scientifico della missione presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA nel sud della California. “Il 2020 GE rappresenta una classe di asteroidi di cui al momento sappiamo molto poco”.

Il NEA Scout è costituito da un piccolo CubeSat delle dimensioni di una scatola da scarpe (in alto a sinistra) e una sottile vela solare rivestita di alluminio delle dimensioni di un campo da tennis (in basso a sinistra). Dopo che la navicella spaziale a bordo di Artemis I è stata lanciata, la vela utilizzerà la luce solare per spingere il CubeSat in un piccolo asteroide (mostrato nell’illustrazione, a destra). credito: NASA

Il GE 2020 è stato avvistato per la prima volta il 12 marzo 2020 dall’Università dell’Arizona Indagine sul cielo di Catalina Come parte della sua ricerca di oggetti vicini alla Terra per la NASA Ufficio Coordinamento Difesa Planetaria.

Sviluppato sotto la supervisione della NASA Divisione Sistemi avanzati di esplorazione dal Marshall Space Flight Center di Huntsville, in Alabama, e Laboratorio di propulsione a getto, NEA Scout è una missione di revisione scientifica e tecnologica che farà avanzare la comprensione dell’agenzia delle piccole e medie imprese. utilizzando sei unità Fattore di forma CubeSat, guiderai come uno dei 10 Carichi secondari a bordo del potente Space Launch System (SLS), che non sarà lanciato prima di marzo 2022 presso il Kennedy Space Center della NASA in Florida. Il NEA Scout verrà quindi schierato da un distributore collegato all’anello adattatore che collega il razzo e la navicella Orion.

La missione fungerà da esploratore intelligente per future missioni umane e robotiche che potrebbero utilizzare risorse di asteroidi e otterrà importanti informazioni sulla difesa planetaria in questa classe di NEA.

“Sebbene i grandi asteroidi siano i più preoccupanti dal punto di vista della difesa planetaria, oggetti come 2020 GE sono più comuni e potrebbero rappresentare una minaccia per il nostro pianeta, nonostante le loro piccole dimensioni”, ha affermato Castillo Rogues. il Meteorite di Chelyabinsk È stato causato da un piccolo asteroide – circa 20 metri di diametro – che è esploso sopra la città russa il 15 febbraio 2013, provocando un terremoto che ha frantumato le finestre in tutta la città e ferito più di 1.600 persone. Quella era la stessa classe NEA della GE 2020.

Massa ridotta, prestazioni elevate

Imparare di più sull’asteroide 2020 GE è solo una parte del lavoro per NEA Scout. Mostrerà anche la tecnologia delle vele solari per incontri nello spazio profondo. Quando viene lanciato dal suo distributore dopo il lancio, il veicolo spaziale utilizzerà acciaio inossidabile lingotto Per pulire una vela solare che si espanda da una piccola trave a una vela delle dimensioni di un campo da tennis, ovvero 925 piedi quadrati (86 metri quadrati).

Realizzata in alluminio rivestito di plastica, più sottile di un capello umano, questa vela leggera simile a uno specchio genererà spinta riflettendo i fotoni solari, particelle quantistiche di luce che si irradiano dal sole. La vela fornirà la maggior parte della spinta del NEA Scout, ma anche piccole spinte di gas freddo con una fornitura di carburante limitata aiuteranno nelle manovre e nel governo.

“La genesi di questo progetto è stata una domanda: possiamo davvero usare una piccola navicella spaziale per svolgere missioni nello spazio profondo e produrre scienza utile a basso costo?” ha detto Les Johnson, capo della ricerca tecnologica della missione presso Marshall. “Questa è una bella sfida. Per le missioni di caratterizzazione degli asteroidi, semplicemente non c’è abbastanza spazio sul CubeSat per i grandi sistemi di propulsione e il carburante di cui hai bisogno”.

La luce solare agisce come una forza costante, quindi un piccolo veicolo spaziale dotato di una grande vela solare può eventualmente viaggiare per diverse miglia al secondo. Le vele solari sono un sistema di propulsione ad alte prestazioni per veicoli spaziali di piccola massa e volume ridotto, secondo Johnson. Il NEA Scout manovrerà inclinando e inclinando la vela per cambiare l’angolo della luce solare, cambiando la quantità di spinta e la direzione di marcia, in modo simile a come una barca usa il vento per navigare.

A settembre 2023, l’asteroide 2020 GE si avvicinerà alla Terra e, con l’aiuto della gravità dalla Luna, NEA Scout avrà raccolto abbastanza velocità per recuperare il ritardo. I navigatori della missione regoleranno la rotta del NEA Scout prima che la navicella si avvicini entro un miglio dall’asteroide.

“NEA Scout realizzerà il volo più lento di sempre su un asteroide, con una velocità relativa inferiore a 100 piedi [30 meters] ha detto Castillo Rogues. “Questo ci darà alcune ore per raccogliere informazioni preziose e ci permetterà di vedere da vicino che aspetto hanno gli asteroidi in questa classe”.

NEA Scout apre la strada a future vele solari: la NASA Sistema di vela solare composito avanzato Mostrerà la nuova vela solare CubeSat leggera che dispiega i bracci dopo il lancio nel 2022. Successivamente, incrociatore solareLa tecnologia della vela solare di 18.000 piedi quadrati (quasi 1.700 metri quadrati) utilizzerà la luce solare per viaggiare verso il sole nel 2025, il che consentirà alle missioni future di monitorare meglio il tempo spaziale.