92021Ara

NASA’nın DART Kinetik Çarpışma Uzay Aracı ile Dünyanın İlk Gezegensel Savunma Testi Görevi Başladı…

24 Kasım 2021 sabahı erken saatlerde Kaliforniya sahil şeridini aydınlatan bir SpaceX Falcon 9 roketi, NASA’nın Çift Asteroid Yönlendirme Testi (DART) olan uzay aracı bir asteroide çarpmak üzere tek yönlü yolculuğa gezegenimizden ayrılarak başladı.

Şekil 1. NASA’nın Çift Asteroid Yönlendirme Testi (DART) uzay aracı, dünyanın ilk tam ölçekli gezegen savunma testi görevinde bir asteroit ile çarpışmak üzere yola çıkıyor. Bir SpaceX Falcon 9 roketinin üzerine yerleştirilen DART, 24 Kasım Çarşamba günü California’daki Vandenberg Uzay Kuvvetleri Üssü’ndeki Space Launch Complex 4 East’ten havalandı. Kaynak: NASA/Bill Ingalls

NASA’nın Gezegen Savunma Koordinasyon Ofisi için Maryland, Laurel’deki Johns Hopkins Uygulamalı Fizik Laboratuvarı (APL) tarafından tasarlanan, geliştirilen ve yönetilen bir görev olan DART, gezegeni potansiyel asteroide veya kuyruklu yıldız tehlikelerine karşı savunmak için teknolojimizi test eden dünyanın ilk tam ölçekli görevidir.

NASA’nın çok daha büyük gezegen savunma stratejisinin sadece bir parçası olan DART, Dünya için bir tehdit olmadığı bilinen bir asteroidin yörüngesini etkilemek için gönderilen bir uzay aracıdır ve bu asteroidin hareketini yer tabanlı teleskopik gözlemlerle doğru bir şekilde ölçülebilecek şekilde hafifçe değiştirecektir. DART, bir uzay aracının hedef asteroide otonom olarak gidebildiğini ve kasıtlı olarak onunla çarpışabileceğini gösterecektir. Kinetik etki adı verilen bir yöntem ile yapılacak bu test, keşfedilmesi durumunda, insanlığın Dünya’ya çarpma tehlikesi oluşturabilecek bir asteroide daha iyi hazırlanmasına yardımcı olacak önemli veriler sağlayacaktır.

550 kilogram ağırlığındaki DART uzay aracı, Dimorphos adlı küçük bir asteroide çarparak daha büyük yoldaşı olan Didymos etrafındaki yörüngesini değiştirecektir. Gökbilimciler, asteroit sapmasının “kinetik etki” yönteminin etkinliğini ölçerek, gelecekte Dünya ile olası çarpışmaları önlemek için stratejiler geliştireceklerdir.

DART’ın tek yönlü yolculuğu, ortak bir ağırlık merkezi etrafında dönen biri küçük, diğeri büyük bir çift asteroitten oluşan Didymos asteroit sistemine yapılmaktadır. DART’ın hedefi, küçük olanın çapı yaklaşık 160 metre olan ve büyük olanın da çapı yaklaşık 780 metre olan Didymos’un yörüngesindeki uydusu Dimorphos asteroididir. Dimorphos, daha büyük asteroid Didymos’un yörüngesinde, çiftin Güneş’in yörüngesinden çok daha yavaş göreli bir hızda dönmektedir. Bu nedenle DART’ın ikili sistem içindeki kinetik etkisinden kaynaklanan hafif yörünge değişikliği, Güneş etrafındaki tek bir asteroidin yörüngesindeki bir değişiklikten çok daha kolay ölçülebilecektir.

Şekil 2. Çarpmanın ardından Dimorphos’un yörüngesinin nasıl değişeceğini gösteren diyagram.

Dart uzay aracı, 2022 Eylül ayının sonlarında Didymos sisteminin yolunu kesecek ve kasıtlı olarak Dimorphos’a saniyede yaklaşık 6 kilometre hızla çarpacak, böylece uzay aracı, asteroidin Didymos çevresindeki yolunu değiştirecektir. Bilim insanları, kinetik etkinin Dimorphos’un yörüngesini birkaç dakika kısaltacağını tahmin ediyorlar ve bu değişikliği Dünya’daki teleskopları kullanarak kesin olarak ölçecekler. Sonuçlar, asteroit sapması için güvenilir bir yöntem olarak kinetik etkinin etkinliğini tahmin etmede kritik olan bilimsel bilgisayar modellerini doğrulamak ve geliştirmek için kullanılacaktır.

DART’ın tek aleti olan DRACO kamerası (Optik navigasyon için Didymos Keşif ve Asteroid Kamerası), bundan bir hafta sonra devreye girecek ve uzay aracından ilk görüntüleri sağlayacak. DART, Didymos ve Dimorphos’un 11 milyon kilometre ile Dünya’ya nispeten daha yakın olana kadar önümüzdeki 10 ay boyunca Dünya’nın Güneş etrafındaki yörüngesinin hemen dışında seyahat etmeye devam edecektir.

Şekil 3. DART Uzay aracının ve ziyaret edeceği çift asteroidin ölçekli karşılaştırılması.

APL’de geliştirilen SMART Nav (Küçük Gövdeli Manevra Otonom Gerçek Zamanlı Navigasyon) algoritmalarıyla çalışan sofistike bir rehberlik, yönlendirme ve kontrol (GNC) sistemidir. DART uzay aracının iki asteroiti tanımlamasını ve ayırt etmesini sağlayacak bu sistem diğer GNC unsurlarıyla uyum içinde çalışarak, uzay aracını Dimorphos’a yönlendirecektir.  Bu işlemin zorluğu bütün bu hesaplama ve yönlendirmelerin hepsinin yaklaşık bir saatlik çarpışma öncesinde gerçekleşecek olmasıdır.

İtalyan Uzay Ajansı tarafından sağlanan Light Italian CubeSat for Imaging of Asteroids (LICIACube), DART ile birlikte hareket edecek ve çarpmadan hemen önce uzay aracından ayrılacaktır. LICIACube daha sonra DART’ın çarpışma etkisinin görüntülerini, ortaya çıkan püskürme bulutunu ve muhtemelen Dimorphos yüzeyindeki çarpma kraterinin bir görüntüsünü yakalayacaktır. Ayrıca, DRACO’nun asla görme şansına sahip olmayacağı Dimorphos’un arka yüzüne de bakacak ve kinetik modelleri geliştirmek için daha fazla veri toplayacaktır.

Kaynaklar:

https://scitechdaily.com/nasas-dart-kinetic-impactor-spacecraft-launches-in-worlds-first-planetary-defense-test-mission/

https://www.space.com/dart-nasa-asteroid-mission-timeline


Hazırlayan: Dr. Tuncay DOĞAN