چین در مأموریتی دفاعی، سیارک 2015 XF261 را با سرعتی بیش از ۲۶ برابر صوت هدف قرار میدهد تا فناوری تغییر مسیر اجرام خطرناک فضایی را آزمایش کند.
به گزارش سرویس هوافضای تکناک، پژوهشگران معتقد هستند این مأموریت نسبت به آزمایش موفق DART ناسا یک گام فراتر خواهد رفت. برخلاف مأموریت آمریکایی که تنها مدار یک قمر سیارکی را تغییر داد، پروژه چین بهگونهای طراحی شده است که مسیر حرکت یک سیارک را نسبت به زمین تغییر دهد و شرایطی نزدیکتر به یک سناریوی واقعی دفاع سیارهای را شبیهسازی کند.
این پروژه به عنوان یکی از جاهطلبانهترین مأموریتهای دفاع سیارهای جهان، تحت هدایت «لی مینگتائو»، دانشمند ارشد برنامه دفاع سیارهای سازمان ملی فضایی چین (CNSA) در حال توسعه است و با همکاری پژوهشگران آکادمی علوم چین اجرا میشود. به گفته پژوهشگران، اگر شدت برخورد کافی باشد، این مأموریت میتواند ساختار داخلی سیارک را نیز دچار شکستگی یا فروپاشی کند؛ موضوعی که در آینده برای مقابله با اجرام بسیار خطرناک میتواند اهمیت زیادی داشته باشد.
بر اساس اطلاعات منتشرشده، فضاپیمای برخوردکننده با سرعتی بیش از ۵.۶ مایل بر ثانیه، معادل حدود ۹ کیلومتر بر ثانیه، به سیارک اصابت خواهد کرد. این سرعت به طور محسوسی بیشتر از مأموریت DART ناسا است که در سال ۲۰۲۲ با سرعت حدود ۶.۱ کیلومتر بر ثانیه به سیارک دیمورفوس برخورد کرد.
سرعت پیشبینیشده برای این مأموریت در سطح دریا معادل بیش از ۲۶ برابر سرعت صوت یا بیش از ۳۲ هزار کیلومتر بر ساعت است. چنین برخوردی انرژی جنبشی بسیار بالایی تولید خواهد کرد و اطلاعات ارزشمندی درباره نحوه واکنش سیارکها به برخوردهای پرسرعت در اختیار دانشمندان قرار میدهد.
برنامهریزیها نشان میدهد این برخورد در سالهای ۲۰۲۹ یا ۲۰۳۰ انجام خواهد شد؛ زمانی که سیارک هدف در فاصلهای حدود ۶.۹ میلیون کیلومتری از زمین عبور میکند. اگرچه این فاصله از نظر نجومی نزدیک محسوب میشود، اما هیچ تهدید مستقیمی برای زمین ایجاد نخواهد کرد.
یکی از ویژگیهای مهم این پروژه استفاده همزمان از دو فضاپیما است. یکی از آنها نقش برخوردکننده را بر عهده دارد و مستقیما به سمت سیارک هدایت میشود، در حالی که فضاپیمای دوم به عنوان ناظر، تمامی مراحل مأموریت را ثبت و بررسی خواهد کرد.
فضاپیمای مشاهدهگر پیش از برخورد، هنگام اصابت و پس از آن، تغییرات مدار، شکل، سطح و حتی ساختار داخلی سیارک را مطالعه میکند. این اطلاعات به دانشمندان کمک خواهد کرد تا میزان موفقیت عملیات انحراف مسیر را با دقت بسیار بالا ارزیابی کنند.
این رویکرد تفاوت مهمی با مأموریت DART ناسا دارد. در پروژه آمریکایی، بررسی نتایج برخورد به مأموریت مستقل Hera آژانس فضایی اروپا واگذار شد که چند سال بعد به سمت سیارک پرتاب شد. اما چین هر دو فضاپیما را از ابتدا در قالب یک مأموریت واحد طراحی کرده است تا بتواند دادههای بیشتری را در مدت زمان کوتاهتری جمعآوری کند.
پژوهشگران سازمان ملی فضایی چین و آکادمی علوم چین اعلام کردهاند که این مأموریت با هدف شبیهسازی شرایط واقعی دفاع سیارهای طراحی شده است. در این سناریو، مسیر حرکت یک سیارک نسبت به زمین مستقیما تغییر داده میشود؛ موضوعی که در صورت شناسایی یک جرم خطرناک در آینده میتواند اهمیت حیاتی داشته باشد.
این پروژه چهار هدف اصلی را دنبال میکند، که شامل اصابت دقیق به سیارک، تغییر موفق مدار آن، اندازهگیری دقیق نتایج برخورد و اطمینان از ایمن ماندن زمین پس از اجرای آزمایش میشوند.
هدف این مأموریت، سیارک نزدیک زمین 2015 XF261 است که نخستین بار در سال ۲۰۱۵ شناسایی شد. این جرم آسمانی هنوز به طور کامل مطالعه نشده و اطلاعات موجود درباره ویژگیهای فیزیکی آن محدود است.
برآوردهای اولیه نشان میدهد قطر این سیارک حدود ۳۰ متر یا ۹۸ فوت است، اما پژوهشگران تأکید کردهاند که اندازه واقعی آن هنوز با قطعیت مشخص نشده است. برخلاف سیارک دیمورفوس که ساختاری متشکل از تودههای سنگی سست داشت، دانشمندان احتمال میدهند 2015 XF261 جرمی متراکمتر و یکپارچهتر باشد. همین تفاوت میتواند اطلاعات بسیار ارزشمندی درباره تأثیر برخورد بر انواع مختلف سیارکها فراهم کند.
طبق برنامه، دو فضاپیما به صورت همزمان پرتاب خواهند شد، اما پس از جدایی مسیرهای متفاوتی را طی میکنند. فضاپیمای برخوردکننده به صورت مستقیم راهی سیارک میشود، در حالی که فضاپیمای ناظر با استفاده از مانور گرانشی در کنار سیاره زهره، مسیر خود را اصلاح میکند تا بتواند بهترین موقعیت را برای مشاهده و ثبت نتایج برخورد به دست آورد.
این طراحی باعث میشود پژوهشگران بتوانند تغییرات ایجادشده در مدار و ساختار سیارک را با دقت بیشتری اندازهگیری کنند و دادههایی به دست آورند که در طراحی مأموریتهای آینده نقش کلیدی خواهد داشت.
اجرای چنین مأموریتی نیازمند فناوریهای بسیار پیشرفته در حوزه هدایت خودکار، ناوبری فضایی و پردازش داده است. از آنجا که فاصله سیارک از زمین بسیار زیاد خواهد بود، امکان هدایت لحظهای فضاپیما از زمین وجود ندارد و سامانه هدایت باید به صورت کاملاً مستقل هدف را شناسایی و با دقت به آن برخورد کند.
همچنین پژوهشگران پیش از اجرای برخورد تلاش خواهند کرد اطلاعات دقیقتری از اندازه، شکل، سرعت چرخش و ویژگیهای سطحی سیارک جمعآوری کنند. پس از برخورد نیز هرگونه تغییر در مدار و حرکت سیارک به طور مستمر اندازهگیری خواهد شد تا مشخص شود مأموریت تا چه اندازه در تغییر مسیر آن موفق بوده است.
در صورت موفقیت، این پروژه میتواند به یکی از مهمترین آزمایشهای تاریخ دفاع سیارهای تبدیل شود و مسیر توسعه فناوریهایی را هموار کند که در آینده، در صورت شناسایی یک سیارک واقعاً خطرناک، نقش تعیینکنندهای در حفاظت از زمین و ساکنان آن خواهند داشت.
