חוקרים גרמנים וסוכנות החלל הגרמנית ינסו שלוש אסטרטגיות לחקר האסטרואיד שיתקרב ב-2029 למרחק של 31 אלף ק”מ מכדור הארץ
בשנת 2029, האסטרואיד אפופיס יחלוף בקרבה לכדור הארץ, מה שמאפשר הזדמנות מחקר נדירה לפרויקטים כמו NEAlight הגרמני, שמטרתו לפתח אסטרטגיות הגנה מפני איומי אסטרואידים.
סופר שכותב רומנים בנושא אסונות לא יכול היה להמציא תרחיש טוב מזה: ביום שישי, השלושה עשר מכל הימים, האסטרואיד המסוכן פוטנציאלית (99942) אפופיס יתקרב מאוד לאנושות (לכדור-הארץ). ב-13 באפריל 2029, המרחק בין הסלע הקוסמי לבין כדור הארץ יהיה רק כ-30,000 קילומטרים (לשם השוואה, המרחק בין הירח לכדור הארץ הוא כ-380,000 קילומטרים). אז ניתן יהיה לראות את אפופיס בעין בלתי מזוינת כנקודת אור בשמי הערב.
האסטרואיד אפופיס (99942 Apophis) הוא גוף קרוב לכדור הארץ ממשפחת אסטרואידי אטן, עם קוטר של כ-370 מטר ומסה של כ-27 מיליון טונות. הוא התגלה לראשונה בשנת 2004. אפופיס הפך לנושא עניין רב בשל האפשרות הקטנה שהתנגשות שלו בכדור הארץ עלולה לקרות בעתיד.
ב-13 באפריל 2029, האסטרואיד יעבור במרחק של כ-31,000 קילומטרים מכדור הארץ, מרחק שנחשב קטן מאוד במונחים אסטרונומיים. מעבר זה אינו צפוי לגרום לפגיעה, אך יעבור קרוב יותר מכמה לוויינים גיאוסינכרוניים.
מה הופך את האסטרואיד לכל-כך מסוכן: הקוטר הממוצע שלו הוא כ-340 מטרים. אם הוא יפגע בכדור-הארץ, ההרס שייגרם מהפגיעה ביבשה יהיה עצום. “מכתש הפגיעה לבדו כנראה יהיה בקוטר של כמה קילומטרים, וכוח הפגיעה יוכל להחריב אזור בגודל של מרכז אירופה,” מעריך ג’ונתן מנל, חוקר משנה בפרופסורה לטכנולוגיית חלל באוניברסיטת יוליוס-מקסימיליאנס בוירצבורג (JMU) בבוואריה, גרמניה.
אבל אין צורך להיכנס לפאניקה: לפחות במאה השנים הקרובות, אפופיס יחוס על כדור הארץ, כפי שחישבה נאס”א. מאז שהאסטרואיד התגלה בשנת 2004 וסווג כמסוכן, נאס”א וארגוני חלל אחרים עוקבים מקרוב אחרי מסלולו ויודעים כעת שהוא יחלוף ליד כדור הארץ ולא יתנגש בו.
פרויקט NEAlight של לוויינים זעירים
אפופיס מאפשר הזדמנות נדירה למחקר
אסטרואידים הם עצמים בעלי צורה לא סדירה שנעים במסלולים סביב השמש. עד היום ידוע על כ-1.3 מיליון אסטרואידים במערכת השמש שלנו, וכ-2,500 מהם נחשבים מסוכנים פוטנציאלית לכדור-הארץ. אסטרואידים מסוכנים פוטנציאלית (PHA) הם אסטרואידים הקרובים לכדור-הארץ שמסלולם הוא פחות מ-20 מרחקים ירחיים ממסלול כדור-הארץ וקוטרם מעל 140 מטרים. המדע אינו יודע הרבה על אסטרואידים: עד כה היו רק כ-20 משימות לוויינים שכוונו לעבר גופים שמימיים אלה.
מהו המבנה של אסטרואידים? מה משפיע על מסלולם? מה קורה להם כשהם עוברים קרוב לעצמים אחרים ומרגישים את כוח הכבידה שלהם? ישנן שאלות רבות שעדיין צריכות להיענות. מכיוון שאסטרואיד בגודל כזה מתקרב לכדור הארץ רק כל 1000 שנים, זוהי הזדמנות נדירה לחקור את האסטרואיד במאמץ יחסי מועט. בכך, האנושות יכולה גם לרכוש ידע שיכול לשמש לפיתוח אמצעי הגנה מפני אסטרואידים מסוכנים.
החוקרים מבקשים כעת מממשלת גרמניה מימון לבחינת שלושה רעיונות.
עם מימון של כ-300,000 יורו מהמשרד הפדרלי לכלכלה ואקלים, כיום מנהל הפרויקט ג’ונתן מנל ועוזרי המחקר טוביאס נוימן וקלמנס ריגלר בודקים שלושה דרכי פעולה למשימות לוויינים זעירים גרמניות. כל השלושה מבוססים על תוצאות פרויקט SATEX משנת 2023, בו ניתח הצוות מווירצבורג את הפוטנציאל של לוויינים זעירים למשימות בין-כוכביות.
דרך פעולה אפשרית ראשונה: למשימה לאומית, צוותו של קייל בונה לוויין זעיר שילווה את האסטרואיד אפופיס למשך חודשיים בדרכו לנקודה הקרובה ביותר לכדור הארץ וישאר איתו לכמה שבועות אחר כך. במהלך תקופה זו, השינויים באפופיס יתועדו בצילום וינותחו באמצעות מדידות שונות. אסטרטגיה זו מציבה מספר אתגרים טכניים, שכן הלוויין הזעיר יצטרך לעבור מרחק גדול ולפעול ברובו באופן עצמאי.
דרך פעולה אפשרית שניה: גרמניה משתתפת במשימת RAMSES האירופית המתוכננת. זו כוללת לוויין גדול יותר, מצויד בלוויינים זעירים, טלסקופים וכלי מדידה אחרים, שיטוס לאפופיס וילווה אותו במעברו על-פני כדור-הארץ למשך תקופה ארוכה יותר. אחד מהלוויינים הזעירים יכול להיות מווירצבורג ולחקור את האסטרואיד בשיתוף עם הלוויינים האחרים. עבור צוות JMU, המאמץ הטכני יהיה קטן יותר והידע המדעי שיתקבל יהיה גדול יותר. אם משימת RAMSES תתממש בסופו של דבר או לא, תלוי גם בנכונות שותפי ESA האירופיים לממן את הפרויקט.
דרך פעולה אפשרית שלישית: לוויין זעיר שנבנה ב-JMU חולף במהירות על-פני האסטרואיד כאשר הוא הכי קרוב לכדור הארץ ומצלם תמונות. זה יראה שמשימה כזו אפשרית גם עם לוויינים זעירים זולים. המאמץ יהיה יחסית קטן, אבל זמן התצפית יהיה קצר והידע שיתקבל כנראה יהיה קטן יחסית. משימה זו יכולה להתחיל כמה ימים לפני הגעת אפופיס – בשתי דרכי הפעולות הראשונות, הלוויין יצטרך להיות משוגר שנה מוקדם יותר.
פירוט התרחישים עד אפריל 2025
בפרויקט NEAlight, צוותו של קייל יפרט את הדרישות לשלושת תרחישי המשימות הללו, יגדיר את הארכיטקטורות הבסיסיות של המשימות ויעריך את אפשרויות המימוש. הוא גם ישתמש בשלושת דרכי הפעולה כדי לשקול אפשרויות מימוש למשימות בין-פלנטריות עם לוויינים זעירים שיטוסו לירח או לאסטרואידים הקרובים לכדור הארץ (NEA), לדוגמה.
הפרויקט הושק בתחילת מאי 2024 וימשך שנה. הוא מתבצע במרכז המחקר הבין-תחומי ללימודים חוץ-ארציים (IFEX) בפרופסורה לטכנולוגיית חלל של JMU.
עוד בנושא באתר הידען:
