Thế hệ khám phá tiếp theo: Nhiệm vụ NEOCam

Pin
Send
Share
Send

Vào tháng 2 năm 2014, NASA đã đưa ra lời kêu gọi đệ trình cho nhiệm vụ thứ mười ba của Chương trình Khám phá của họ. Vào ngày 30 tháng 9 năm 2015, năm nhà bán kết đã được công bố, trong đó bao gồm các đề xuất gửi tàu thăm dò trở lại Sao Kim, gửi các quỹ đạo để nghiên cứu các tiểu hành tinh và Vật thể gần Trái đất.

Trong số các nhiệm vụ NEO được đề xuất là Camera Đối tượng Trái đất, hay NEOCam. Bao gồm một kính viễn vọng hồng ngoại dựa trên không gian được thiết kế để khảo sát Hệ mặt trời để tìm các tiểu hành tinh có khả năng gây nguy hiểm, NEOCam sẽ chịu trách nhiệm khám phá và mô tả các vật thể gần Trái đất nhiều gấp mười lần so với tất cả các NEO đã phát hiện cho đến nay.

Nếu được triển khai, NEOCam sẽ bắt đầu khám phá khoảng một triệu tiểu hành tinh trong Vành đai chính và hàng ngàn sao chổi trong quá trình thực hiện sứ mệnh 4 năm. Tuy nhiên, mục tiêu khoa học chính của NEOCam là khám phá và mô tả hơn hai phần ba các tiểu hành tinh lớn hơn 140 mét, vì một số trong số chúng có thể gây ra mối đe dọa cho Trái đất một ngày nào đó.

Thuật ngữ kỹ thuật là các vật thể nguy hiểm tiềm tàng (PHO) và nó được áp dụng cho các tiểu hành tinh / sao chổi gần Trái đất có quỹ đạo cho phép chúng tiếp cận gần Trái đất. Và đo đường kính hơn 140 mét, chúng có kích thước đủ để chúng có thể gây ra thiệt hại đáng kể trong khu vực nếu chúng tấn công Trái đất.

Trên thực tế, một nghiên cứu được thực hiện vào năm 2010 thông qua Đại học Hoàng gia Luân Đôn và Đại học Purdue đã phát hiện ra rằng một tiểu hành tinh có chiều ngang 50 mét với mật độ 2,6 gram trên mỗi cm khối và tốc độ 12,7 kps có thể tạo ra 2,9 Megatons năng lượng khí đốt khi nó đi qua bầu khí quyển của chúng tôi. Đặt điều đó vào viễn cảnh, đó là tương đương với khoảng 9 đầu đạn hạt nhân nhiệt W87!

Để so sánh, thiên thạch xuất hiện trên cộng đồng nhỏ của thành phố Chelyabinsk năm 2013 chỉ dài 20 mét. Tuy nhiên, luồng khí nổ do nó xâm nhập vào bầu khí quyển của chúng ta chỉ tạo ra 500 kiloton năng lượng, tạo ra một khu vực hủy diệt rộng hàng chục km và làm bị thương 1.491 người. Người ta có thể tưởng tượng mà không cần nỗ lực nhiều như thế nào thì vụ nổ sẽ lớn hơn gấp sáu lần!

Hơn nữa, kể từ ngày 1 tháng 8 năm 2015, NASA đã liệt kê tổng cộng 1.605 tiểu hành tinh có khả năng gây nguy hiểm và 85 sao chổi gần Trái đất. Trong số này, có 154 PHA được cho là có đường kính lớn hơn một km. Điều này thể hiện sự gia tăng gấp 10 lần các khám phá kể từ cuối những năm 1990, đó là do một số khảo sát thiên văn đang được thực hiện (cũng như cải tiến phương pháp phát hiện) trong hai thập kỷ rưỡi qua.

Do đó, việc theo dõi và mô tả đặc điểm nào trong số những vật thể này có khả năng gây ra mối đe dọa cho Trái đất trong tương lai là ưu tiên khoa học trong những năm gần đây. Đó cũng là lý do tại sao Quốc hội Hoa Kỳ thông qua Đạo luật Khảo sát vật thể gần Trái đất của Hồi giáo hồi năm 2005. Còn được gọi là Đạo luật ủy quyền của NASA năm 2005, Đạo luật của Quốc hội yêu cầu NASA xác định 90% tất cả các NEO có thể gây ra mối đe dọa cho Trái đất.

Nếu được triển khai, NEOCam sẽ giám sát các NEO từ điểm Lagrange của Mặt trời L1, cho phép nó nhìn gần Mặt trời và nhìn thấy các vật thể bên trong quỹ đạo Trái đất. Về vấn đề này, NEOCam sẽ dựa vào một thiết bị khoa học duy nhất: kính viễn vọng đường kính 50 cm hoạt động ở hai bước sóng hồng ngoại cảm nhận nhiệt, để phát hiện ngay cả các tiểu hành tinh tối khó tìm thấy nhất.

Bằng cách sử dụng hai kênh hình ảnh hồng ngoại nhạy cảm với nhiệt, NEOCam cũng có thể thực hiện các phép đo NEO chính xác và thu được thông tin có giá trị về kích thước, thành phần, hình dạng, trạng thái quay và quỹ đạo của chúng. Như Tiến sĩ Amy Mainzer, Điều tra viên chính của nhiệm vụ NEOCam, đã giải thích:

Mọi người đều muốn biết về các tiểu hành tinh đâm vào Trái đất; NEOCam được thiết kế để giải quyết vấn đề này. Chúng tôi hy vọng rằng NEOCam sẽ khám phá ra số lượng tiểu hành tinh gấp mười lần so với hiện tại, cộng với hàng triệu tiểu hành tinh trong vành đai chính giữa Sao Hỏa và Sao Mộc. Bằng cách thực hiện một cuộc khảo sát tiểu hành tinh toàn diện, NEOCam sẽ giải quyết ba nhu cầu: phòng thủ hành tinh, tìm hiểu nguồn gốc và sự tiến hóa của hệ mặt trời của chúng ta và tìm ra những điểm đến mới để khám phá trong tương lai.

Tiến sĩ Mainzer không xa lạ gì với hình ảnh hồng ngoại vì mục đích khám phá không gian. Ngoài vai trò là Điều tra viên chính trong nhiệm vụ này và là thành viên của Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực, cô còn là Phó nhà khoa học dự án cho Nhà thám hiểm khảo sát hồng ngoại diện rộng (WISE) và Điều tra viên chính cho dự án NEOWISE để nghiên cứu các hành tinh nhỏ.

Cô cũng đã xuất hiện nhiều lần trên loạt kênh Lịch sử Vũ trụ, bộ phim tài liệu featurette siêu sao Stellar: Trên Trái đất, và làm cố vấn khoa học và chủ nhà cho loạt phim PBS Kids sống động Sẵn sàng phản lực đi!, sẽ ra mắt vào mùa đông năm 2016. Theo chỉ đạo của cô, sứ mệnh NEOCam cũng sẽ nghiên cứu nguồn gốc và số phận cuối cùng của hệ mặt trời của chúng ta, các tiểu hành tinh, và tìm ra các mục tiêu NEO phù hợp nhất để khám phá trong tương lai bởi robot và con người.

Các đề xuất cho NEOCam đã được gửi tổng cộng ba lần cho Chương trình Khám phá của NASA - lần lượt vào năm 2006, 2010 và 2015. Năm 2010, NEOCam đã được chọn để nhận tài trợ phát triển công nghệ để thiết kế và thử nghiệm các máy dò mới được tối ưu hóa để phát hiện và phát hiện sao chổi và sao chổi. Tuy nhiên, nhiệm vụ cuối cùng đã được ghi đè để ủng hộ Mars InSight Lander, dự kiến ​​ra mắt vào năm 2016.

Là một trong những người bán kết cho Discovery Mission 13, sứ mệnh NEOCam đã nhận được 3 triệu đô la cho các nghiên cứu kéo dài một năm để đưa ra các kế hoạch nhiệm vụ chi tiết và giảm thiểu rủi ro. Vào tháng 9 năm 2016, một hoặc hai người vào chung kết sẽ được chọn để nhận ngân sách chương trình 450 triệu đô la (trừ chi phí cho một phương tiện phóng và hoạt động nhiệm vụ), và sẽ ra mắt sớm nhất vào năm 2020.

Trong các tin tức liên quan, NASA đã xác nhận rằng tiểu hành tinh có tên 86666 (2000 FL10) sẽ đi qua Trái đất vào ngày mai. Không cần phải lo lắng, mặc dù. Ở cách tiếp cận gần nhất, tiểu hành tinh vẫn sẽ ở khoảng cách 892,577 km (554.000 dặm) từ Trái đất. Tuy nhiên, mọi tảng đá đi qua đều nhấn mạnh đến nhu cầu tìm hiểu thêm về NEO và nơi mà họ có thể sẽ đến một ngày nào đó!

Pin
Send
Share
Send