Skaitykite: Paprasti ir neįprasti asteroidai    

„OSIRIS-REx“ projekto tikslas – paimti grunto pavyzdžių iš artėjančio 1999 RQ36 asteroido. Tai trečioji NASA „New Frontiers“ (labai brangios vidutinės klasės stotys) misija. Pirmąja buvo 2006 m. sausį pakilęs „New Horizons“ zondas, 2015 m. birželį pasieksiantis Plutono ir jo palydovą Charoną. Antrąja – 2011 m. rugpjūtį link Jupiterio išvykęs „Juno” zondas. O „OSIRIS-REx“ projektas atrinktas iš trijų finalininkų (kiti du siūlė atgabenti gruntą iš nematomos Mėnulio pusės bei nuodugniai ištirti Veneros paviršių).

Kosminiai aparatai asteroidus tiria jau senokai. Nuo 1991-ųjų maždaug dešimtis jų praskriejo pro įvairius mažuosius dangaus kūnus ar tapo jų dirbtiniais palydovais. 2010 m. vasarą japonų zondas „Hayabusa“ pirmąkart į Žemę atgabeno nedidelio „Itokava“ asteroido grunto mėginių.

Asteroidų sudėties tyrimai svarbūs todėl, kad jie sudaro potencialią grėsmę žmonijai. Kilus realiai susidūrimo su Žeme grėsmei, gali tekti imtis tokio susidūrimo išvengimo (pvz., jo suskaldymo ar nudažymo) priemonių. Tam reikia tikslesnių žinių apie asteroidų savybes. Kita vertus, 1999 RQ36 sudarytas iš anglies chondritų, su dideliu anglies kiekiu bei persunktų vandeniu. Toji medžiaga išliko beveik nepakitusi nuo Saulės susiformavimo prieš 4,5 mlrd. m. laikų. Nuo 7-ojo dešimtm. šio tipo medžiagos analizuojamos siekiant rasti nežemiškos gyvybės pėdsakus (kai kurie net mano, kad jie jau rasti).

Gana patikimai nustatyta, kad asteroidai susidarė susidūrus pirmapradės planetozimalėms (tarpplanetinių dulkių „gniužulams“) maždaug tuo pat metu, kai susiformavo planetos (prieš 4,5 mlrd. m.). Iš jų nepajėgė susiformuoti atskira planeta dėl kaimyninio Jupiterio gravitacinio poveikio. Hipotezė apie suskilusią Fajetono planetą dabar beveik galutinai atmesta dėl faktų neatitikimo: jų orbitos nesikerta viename taške; jų susidarymo diskretiškumas (medžiagos kristalizacijos gana žema temperatūra ir slėgis), cheminė sudėtis (arčiau Marso vyrauja geležis ir nikelis, viduryje – chondritai, o arčiau Jupiterio – lengvieji chondritai – mat arčiau Saulės lengvieji komponentai išgaravo).

Didžiųjų planetų gravitaciniai laukai koreguoja jų orbitas ir kai kuriuos jų išmeta toliau už asteroidų žiedo – ir taip jie gali pasiekti Žemę. Dabar tuo tikslu stebimų asteroidų, kurių skersmuo per 1 km, yra apie 2100 - o tokių susidūrimas su Žeme gali sukelti globalią katastrofą. O tiksliai nuspėti trajektorijas galime tik 7% jų. Tad dar vienas „OSIRIS-REx“ tikslų – pagal gautą informaciją išvystyti asteroidų sekimo metodus.

Aparato startas numatytas 2016 m. pabaigoje, o tikslą pasiekti 2018-ais – ir tada zondas greta asteroido skries apie metus iš 5 km atstumo sudarydamas smulkų paviršiaus žemėlapį. Tada bus parinkta vieta priartėjimui bei grunto paėmimui. Tai vyks taip: priartėjus labai arti paviršiaus, „ranka“ paims pavyzdžius su mechanizmu, primenančiu automobilio oro filtrą. 5 sek. trukmės azoto srovė pakels puraus grunto daleles, kurias rinks “filtras’. Planuojama surinkto nuo 50 g iki 2 kg grunto. Po kelių apsisukimų aplink Saulę zondas 2023-iais pavyzdžius pristatys į Žemę.

Kartu zondas betarpiškai išmatuos ir vadinamąjį Jarkovskio efektą, kai asteroidai įgauna silpną reaktyvinį impulsą, sugerdami Saulės energiją „dieną“ ir ją išspinduliuodami „naktį“. Tai daro nežymią įtaką asteroido orbitai.

„OSIRIS-REx“ turės tokius prietaisus: tris aukštos skiriamosios galios fotokameras, infraraudonųjų spindulių instrumentą (paviršiaus kartografijai), šiluminio spinduliavimo spektrometrus, rentgeno diapazono videospektrometrą, CSA ilgomatį. Projekto kaina – 800 mln. dolerių.

Stoties pakilimas

OSIRIS-Rex stotis iš Kanaveralo iškyšulio Floridoje startavo 2016 m. rugsėjo 8 d. 19:05 EDT. Ji skries prie Bennu asteroido, laikomu vienu iš pavojingų Žemei, kurį pasiekti turėtų 2018 m. Iš jo paimtą pavyzdį kapsulė į Žemę gražintų 2013 m. Be mokslinių tyrimų, tarp kurių bus asteroido žemėlapio sudarymas ir jo cheminės sudėties tyrimas, bus pabandyta ir pakeisti asteroido orbitą, pasinaudojant šiluminiu Jarkovskio efektu.

Anglingas Benu asteroidas (101955) priklauso Apolono grupei ir buvo atrastas 1999 m. rugsėjo 11 d. LINEAR projekto rėmuose. Jo skersmuo apie 492 m, orbitos apie Saulę trukmė – 1,2 m. Jis laikomas vienu pavojingiausių Žemei – jų susidūrimo šansai vertinami 1/2700. Prie Žemės jis arčiausiai bus 2135 m, kai praskris 300 tūkst. km atstumu. Pavadinimą jam rinko studentai visame pasaulyje – iš per 8000 pasiūlymų pasirinktas mitinio Egipto paukščio pavadinimas. OSIRIS-Rex su ištiesta ranka primena Egipto dievą, paprastai vaizduojamą kaip garnys.

Stoties ONC-T kameros nuotrauka iš 64 m aukščio. Šiuo metu detaliausia asteroido nuotrauka

---

Pirmasis pasivažinėjimas asteroide

2018 m. rugsėjo 12 d. japonų JAXA stotis „Hayabusa 2” ant asteroido 162173 Ryugu nuleido du nedidelius asterodeigius.

Pirmasis minkštas asteroido paviršiaus palietimas įvyko 2001 m., kai NASA „NEAR Shoemaker“ nusileido į Eros asteroidą. Tačiau nusileidusi stotis buvo stacionari ir į Žemę duomenis siuntė dvi savaites. Vėliau Cererą tyrė „Dawn“, tačiau iš asteroido orbitos per atstumą (2015). Kiek anksčiau (2014 m.) ant Čuriumovo-Gerasimenko kometos leidosi „Rosetta“ stoties zondas „Philae“,- kiek nesėkmingai, bet irgi kaip stacionarus aparatas.

O japonai rimtai nusitaikę į asteroidus. 2005 m. lapkritį „Hayabusa“ (kas reiškia Sakalas keleivis) paėmė „Itokawa“ asteroido grunto pavyzdžių, tačiau tai atlikta iššaunant į asteroidą kelias „kulkas“ ir surenkant jų pakeltas nuolaužas – bandymas išleisti nedidelį roverį tada baigėsi nesėkme. Vis tik jam pavyko pargabenti „Itokawa“ grunto pavyzdžių – tai antras dangaus kūnas (po Mėnulio), kurio pavyzdžius turime (apie tai žr. ir >>>>> ). Tad „Hayabusa 2” pristatyti robotukai yra pirmieji pilnaverčiai asterodeigiai.

Ryugu nuo savo gentainių skiriasi tuo, kad jo orbita artima Žemės. Jo perihelis vos arčiau Saulės nei Žemės, labiausiai nutolęs taškas liečia Marso orbitą, o suartėjimo su Žeme metu juos teskiria apie 7,5 mln. km (0,05 a.v.) – tad jis priklauso Apolono grupės asteroidams (beje, keliantiems grėsmę Žemei, bet kartu patogius tyrinėjimui, nes, pvz., „Rozetta“ iki kometos skrido 10 m.). „Hayabusa 2” kelionė prasidėjo 2014 m. gruodį, o jau 2018 m. birželį ji pasiekė asteroidą.

Ryugu yra kampuotos formos ir iš tam tikro taško atrodo beveik tiksliu kvadratu. Jo plotis apie 0,92 km. Atrastas 1999 m. Sokoro observatorijoje⁵⁾ (1999 JU3). Ryugu vardą jis gavo sąryšyje su japonų misija – taip vadinasi pasakiški povandeninio pasaulio drakono rūmai, kuriuose pavyko apsilankyti drąsiam žvejui ir ten savo dukrai gauti valdovo dukros įteiktą stebuklingą dėžutę. Taip ir zondas turėtų parvežti į Žemę asteroido grunto pavyzdžių. Asteroidas yra C klasės, t.y. akmeningas, tik turintis daugiau angliavandenių junginių. Planuojama, kad zondas atgalinę kelionę pradės 2019 m. gruodį ir į Žemę grįš 2020 m. gruodį.

2018 m. birželio pradžioje „Hayabusa 2” asteroidą tyrė iš 20 km atstumo, tada pamažu pradėjo prie jo artėti, kad išlaipintų „keleivius“. Pirmi du konteineriai rugsėjo 21 d. buvo numesti iš 55 m aukščio – kadangi asteroido traukos jėga nėra didelė, jiems kritimas nepakenkė. Abu robotai priklauso MINERVA (MIcro Nano Experimental Robot Vehicle for Asteroids) serijai, kurios prototipą bandė išlaipinti ir „Itokawa“ asteroide. Jie gana miniatiūriniai, 18x7 cm cilindro formos, sveriantys po 1,1 kg. Dėl silpnos gravitacijos jiems numatytas neįprastas judėjimo būdas: jie neturi nei ratų, nei vikšrų, o juda šokčiodami. Šuoliukas gali trukti iki 15 min. ir nušokama iki 15 m. Išsilaipinimo metu padarytos nuotraukos buvo perduotos šuolio metu, todėl atrodo kiek išskydusios. Maitinimą jiems tiekia saulės baterijos. Juose įrengta stereokamera, plačiakampė kamera ir termometrai.

Spalio 3 d. „Hayabusa 2” išlaipino ir trečią „keleivį“, Vokietijos ir Prancūzijos sukurtą MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout), kuris yra kiek stambesnis (29,4x27,5x19,5 cm) ir sveria 9,6 kg, tačiau irgi juda šokčiodamas. Jame yra 4 instrumentai: spektometras, magnetometras, radiometras ir fotokamera. Jis neturi Saulės baterijų ir maitinamas akumuliatoriaus, numatyto 16-ai valandų (nors iš tikro veikė kiek ilgiau ir pilnai įvykdė savo programą).

Zonde dar vienas MINERVA roveris, kurį išlaipinti ketina 2019 m. gruodį prie pat išskrendant. Jis yra 15 cm aukščio aštuonbriaunės prizmės, kurios pagrindas 16 cm, formos. Sveria 2,2 kg. Jame yra dvi fofokameros, termometrai, akselometras ir šviesos diodai, leisiantys apšviesti pakibusias dulkių daleles.

Be to, numatyta, kad „Hayabusa 2” pati betarpiškai paims asteroido grunto – tokiu pat būdu kaip ir jos pirmtakė. Tai ji bandys daryti du kartus – 2018 m. spalio pabaigoje ir 2019 m. vasarį. Trečiąkart, apie gegužę, ji bandys paimti grunto iš giliau – į asteroidą numes 4,5 kg sprogmenų, tuo metu stotis pasislėps už asteroido, nes sprogimas gali išmušti apie 2 m skersmens duobę, o nuolaužoms nusėdus, galės jų pasemti iš susidariusio kraterio dugno. Spėjama, kad grunto pavyzdžiuose pavyks rasti netgi amino rūgščių - ir tai gali padėti įminti gyvybės atsiradimo mįslę.

---

2016 m. vasario 18 d. NASA paskelbė apie kandidatą „robotizuotai“ misijai į asteroidą (ARRM). Jos tikslas yra priskristi prie netoli Žemės esančio asteroido, paimti iš jo riedulį ir pargabenti jį į Žemės orbitą. Nusižiūrėtas 2008 EV5 asteroidas. Naujausia analizė rodo, kad jo paviršiuje yra keli šimtai tinkamų misijai riedulių – 2-3 m skersmens. Nors nėra smulkių jo paviršiaus nuotraukų, tai leidžia spėti radarų duomenys. Papildomus duomenis tikimasi surinkti stebint per teleskopus, pvz., „Spitzer“ IR spindulių teleskopu.

Tiek ARRM, tiek vėlesnės pilotuojamos misijos laikas dar nėra aiškus: ARRM tikimasi 2020 m. pabaigoje, o pilotuojamą – 2025 m. Daug kas priklausys, kokie NASA biudžetai bus patvirtinti.

Aerozolių pasiskirstymas atmosferoje po 2007 m. gaisro Graikijoje – „Aura“ palydovo spektrografas

„OSIRIS-REx“ - Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer

Pamatyti nematomą...

Šiuolaikiniai Žemės palydovai naudoja daugybę įmantrių prietaisų mūsų planetos tyrimui. Jie gali aptikti tam tikras dujas atmosferoje, sudaryti temperatūros ir vėjo kitimo grafikus, išmatuoti sausumos ir jūros aukščius.

Vandens dumblių sekimas

Plačiakampis jūros stebėjimo daviklis „SeaWiFS“ įrengtas komerciniame Žemės distancinio zondavimo palydove „OrbView-2“ ¹⁾. Jo detektoriai veikia 6-se regimos šviesos kanaluose ir 2-se artimųjų infraraudonųjų (IR) spindulių kanaluose. Tai leidžia gauti daugiaspalvius vandenyno paviršiaus atvaizdus. Viena svarbesnių palydovo užduočių – chlorofilo paieška dumbliuose. 2004 m. „SeaWiFS“ Vašingtono valstijos pakrantėje aptiko žydinčių didžiausią toksiškų dumblių rajoną, kurio skersmuo 48 km.

„Aura“ ²⁾ palydovo davikliai nustatyti tam tikro ilgio bangų priėmimui, pvz., olandų ir suomių sukurtas spektrometras renka Žemės paviršiaus atspindžius regimo ir ultravioletinio diapazono ribose, juos filtruoja nustatydamas intensyvumą pagal bangų ilgius, atitinkančius ozoną ir kitas medžiagas atmosferoje.

O „Aqua“ ³⁾ palydovas pagal besisukančiame veidrodyje nuo atmosferos maždaug 800 km pločio sluoksnio atspindėtus IR spindulius seka atmosferos būklę. Tai leidžia sudaryti trimačius atmosferos savybių (drėgnumo, temperatūros) žemėlapius, o taip pat stebėti globalinio atšilimo požymius.

Kai kurie prietaisai pasižymi aktyvia veikla: jie išleidžia spindulį (mikrobanginio arba radijo, o kartais ir lazerio) ir pagal jo atspindžius tiria Žemės ir debesų dangos savybes. Labiausiai paplitęs tiesioginis radijo lokatorius (arba jo lazerinis analogas – lidaras), kuriuo nustatomas tikslus atstumas iki paviršiaus. Tikslumą riboja tai, kad spinduliui reikia tam tikro laiko pasiekti paviršių ir grįžti, o palydovas skrieja dideliu greičiu. Optimaliausias šios problemos sprendimas – radijo lokatorius su sintezuojama apertūra (RSA).

Radijo lokatorius su sintezuojama apertūra

Tam naudojamas palydove ar lėktuve įrengta radijo lokacinė stotis. Metodo trūkumu yra ribota detalizacija, kurią galima nustatyti pagal grįžusį signalą. Žemėje astronomai naudoja didelius radijo teleskopus, tačiau orbitoje įrengti dideles lėkštes per sudėtinga. RSA imituoja radijo lokacinę anteną su

Radiolokacinis NASA „SeaWinds“ prietaisas užfiksavo vėjo greičius Atlanto vandenyne. Mėlyna žymi – mažiausią, o geltona ir šviesiai žalia – didžiausius

didele apertūra, apdorodama atspindžius nuo paviršiaus palydovui judant virš jo. Tą efektą galima pagerinti pakeitus siauro diapazono impulsinio radiolokatorių į prietaisą, veikiantį ilgesnių bangų diapazone.

Kita problema su radiolokaciniu metodu yra ta, kad duomenis iškraipo judantis paviršius, pvz., vandenyno bangos. Tas iškraipymas vadinamas sklaida, tačiau net iš jo galima gauti naudą. Skaterometrai specialiai siunčia signalus į vandenynus ir matuoja grįžusio signalo sklaidą. To paties rajono sklaidos tyrimas skirtingais kampais leidžia sudaryti bangų aukščio ir jų judėjimo žemėlapius, susiejus su paviršinių vėjų stiprumu. Palydovas negali matyti vėjo, tačiau tai nereiškia, kad jis negali jo išmatuoti!

Kitos planetos paviršiaus fotografavimas

Makso Valjero⁴⁾ reaktyvinis aeroplanas ir bandymai fotografuoti Žemę iš raketų tapo V. Levašovo apsakymo „K-V-1” (1927) tema. Jame aprašomas nepilotuojamo reaktyvinio laivo su kinofotoaparatu skrydis kitos planetos fotografavimui:
„Prieš mus stovėjo nedidelis aeroplanas-avijetka, kurio ypatybė ta, kad pagamintas iš medžio. Iš visų pusių žvelgė maži apvalūs langeliai. Išmoningai suderinus didinamuosius stiklus, kinematografo aparatą ir aeroplaną gauta viena kompaktiška mašina, kuri ypatingų sraigtų ir vairų dėka panašėjo į įdomų žaislą. Jis vadinosi K-V-1 [romano veikėjų pavardžių pirmosios raidės].
Aparatas buvo su labai galingais varikliais ir turėjo lęšius, kelis šimtus kartų labiau didinančius nei galingiausių teleskopų. Aparatas turėjo juos pakelti į didelį aukštį, jie „priartins“ reikiamą planetą tokiu atstumu, kad kinoaparatas, esantis viduje ir veikiantis kartu su varikliu, leis užrašyti planetos paviršių. Tada aparatas grįžta į Žemę į iš anksto apskaičiuotą vietą... Visas skrydis turi trukti 24 valandas“.

Toliau autorius aprašo patį bandymą ir išradėjų džiaugsmą, gavus kinojuostą.

Praplėtimai

¹⁾ „OrbView-2“ ( SeaStar) – palydovas, iškeltas 1997 m. ir fotografuoja spalvoto vaizdo kamera žemės (sausumos ir vandens) paviršių. Komerciniai žvejybos laivai naudoja jo duomenis žvejybai tinkamų okeonografinių sąlygų nustatymui. Taip pat naudojama laivybos operacijose, aplinkos stebėjmui bei javų būklės įvertinimams. Jame įrengtas „SeaWiFS“ daviklis. Darbą baigė 2010 m.

²⁾ „Aura“ palydovas (EOS CH-1) – NASA mokslinių tyrimų palydovas, į poliarinę sinchronizuotą su Saule 710 km aukščio orbitą iškeltas 2004 m. liepos 15 d. Jis yra EOS programos (Žemės stebėjimo), kurios kiti du palydovai yra „Terra“ (1999) ir „Aqua“, dalimi. Jis skirtas vandens stebėjimas (kai kiti du – žemės ir vandens). Jo pagrindinis tikslas – klimato kaitos, ozono sluoksnio ir oro taršos, stebėjimas. Tai atlieka 4 prietaisų pagalba.

³⁾ „Aqua“ palydovas (EOS PM-1) – NASA mokslinių tyrimų palydovas, į poliarinę sinchronizuotą su Saule 680 km aukščio orbitą iškeltas 2002 m. gegužės 2 d. Jis yra EOS programos (Žemės stebėjimo), kurios kiti du palydovai yra „Terra“ (1999) ir „Aura“, dalimi. Jis skirtas vandens stebėjimas (kai kiti du – žemės ir atmosferos). Jame sumontuoti 6 prietaisai: debesų dangos ir vandens temperatūros matavimams, o taip pat oro temperatūros ir drėgnumui nustatyti.
Misija planuota 6 m., kurios metu stebėta vandenynų vandens cirkuliacija ir tirta debesų bei paviršinių vandenų poveikis klimatui.

⁴⁾ Maksas Valjė (Max Valier, 1895-1930) – austrų raketų pionierius, vienas Vokietijos Kosminių skrydžių draugijos (VfR) steigėjų.
1923 m. perskaitęs H. Oberto knygą „Raketa tarpplanetinei erdvei“ užsidegė idėja parašyti panašią knygą – ir po metų pasirodė jo labai ipopuliarėjusi knyga „Proveržis į kosmosą“. Ją sekė daugybė straipsnių. 1928-29 m. kartu su F. fon Opeliu dirbo prie raketinių automobilių ir lėktuvų – Opeliui tai buvo priemonė reklamuoti kompaniją, o Valjė – patraukti dėmesį naujai technologijai. 3-io dešimtm. pabaigoje VfR dėmesį sutelkį skysto kuro raketoms ir pirmi sėkmingi bandyai įvyko 1930-ais, kurių balandžio 19 d. M. Valjė atliko pirmąjį bandomąjį važiavimą automobiliu, varomu skysto kuro raketa (Valier-Heylandt Rak 7 - tiesa, Obertas sukritikavo Valjė raketinio automobilio idėją). Po mėnesio Valjė žuvo, kai spirito raketa sprogo bandymų stende. A. Rudolfas tęsė darbus su saugesniu Valjė variklio variantu.

⁵⁾ Sokoro radijo observatorija - JAV Nacionalinės radijo observatorijos padalinys, esantis Sokoro miesto Naujosios Meksikos technikos universitete. Čia įrengta VLA radijo observatorija, kurioje filmuotas „Kontaktas“ (1997), o taip pat VLBA valdymo centras (10 VLBA teleskopų yra Havajuose, Mergelių salose ir 8 kitose kontinentinės JAV vietose).

Papildomai skaitykite:
Rentgenas Visatai
Kaip kūrė TKS?
"Galileo" misija
"Pioneer" anomalijos
Kasinėjimai Marse
Mūšis dėl Veneros
Nusitaikant į žvaigždes
Naujas randevū kometai
Pirmasis Mėnulio kiberis
Kinijos kosminės ambicijos
Kosmosui reikia geros šluotos
Siekiant plačiajuosčio ryšio
NASA liečiasi su privačiu verslu
Kometų tyrimų istorija
Tolimų planetų nuotraukos
Nesklandumai įsisavinant kosmosą
Paprasti ir neįprasti asteroidai
Dulkėtais tolimų planetų takais
Milijardai nežemiečių paieškoms
Merkurijaus baisioji tragedija
Kometos: dangaus ženklai
Astronautai - gyvieji organizmai
Astronomija: Žymesnieji įvykiai (20 a.)
Kuri akis tingi? Kosmosas ir iliuzijos
Bijome žmonių, ne asteroidų
Saturno keisčiausias palydovas
Ateitis - elektrinės raketos
Koks tas mūsų palydovas?
Kitų žvaigždžių planetos
Gyvybės paieškos Marse
Ar Europoje yra gyvybė?
Privačiai – į kosmosą
Žvalgantis po dangų
Nykštukinės planetos
Moterys kosmose
Planeta X

Maloniai pasitiksime žinias apie bet kokius Jūsų pastebėtus sunkiai paaiškinamus reiškinius. Juos prašome siųsti el.paštu: san-taka@lithuanian.net arba pateikti šiame puslapyje.

UFO sightings and other phenomenas in/under Lithuanian sky. Please inform us about everything you noticed and find unexplainable in the night sky or even during your night dreams, or in the other fields of life. Review of our site in English

NSO.LT svetainė
Vartiklis