DART asteroïde-missie

De Double Asteroid Redirection Test-missie van de NASA is een ambitieus project dat is ontworpen om een methode te testen om de baan van een asteroïde af te buigen met behulp van zogenaamde “kinetische inslag”-technologie. De Double Asteroid Redirection Test (DART) zal opzettelijk te pletter slaan op een asteroïde.

DART-missie in cijfers

• Lancering: 24 november 2021 om 07:20 uur Nederlandse tijd
• Lanceerbasis: Space Launch Complex 4 op Vandenburg Space Force Base in Californië
• Raket: Falcon 9 van SpaceX
• Doel: Didymos en zijn maantje Dimorphos
• Afstand doel tot de Aarde: 11 miljoen kilometer
• DART inslag: tussen 26 september en 2 oktober 2022

De DART-missie werd op 24 november 2021 om 07:20 uur Nederlandse tijd gelanceerd met behulp van een Falcon 9-raket van SpaceX. De lancering vond plaats vanaf het Space Launch Complex 4 op vandenberg Space Force Base in Californië. De ruimtesonde zal eind september 2022 arriveren bij zijn doel.

Het doel van DART is een binaire nabije aardscheerder. Het is de asteroïde 65803 Didymos en zijn maantje Dimorphos. De DART-missie is de eerste planetaire verdedigingsmissie die methodes test om asteroïden af te buigen.

DART zal het maantje Dimorphos opzettelijk raken met een snelheid van 6,6 km/sec. Dat komt overeen met een snelheid van 23.760 kilometer per uur. Door de inslag zou de omloopsnelheid van het maantje met een fractie van een procent moeten veranderen. Deze kleine verschuiving zou voldoende moeten zijn om de omlooptijd met enkele minuten te veranderen. Volgens NASA zal de verandering in de baan van Dimorphos om Didymos worden waargenomen en gemeten door telescopen op Aarde. Die kunnen zien of de missie een succes is.

Het doel van de DART-missie

Hoewel de dreiging van asteroïde-inslagen klein is, is de kans echter niet nul en is het iets waar we op voorbereid moeten zijn. We hoeven alleen maar te kijken naar eerdere inslaggebeurtenissen, zoals bijvoorbeeld de enorme Chicxulub inslag waar het uitsterven van de dinosaurussen 65 miljoen jaar geleden aan wordt toegeschreven, om de catastrofale effecten te zien die een inslag kan hebben op het leven op Aarde.

Vroege detectie van aardscheerders is de eerste stap in onze planetaire verdediging. Elke week worden ongeveer 30 nieuwe ontdekkingen gedaan van asteroïden in de buurt van de Aarde en aan het begin van 2019 waren er volgens NASA meer dan 19.000 aardscheerders gevonden. DART zal de eerste missie zijn om een asteroïde-afbuigtechniek te testen.

De DART-missie van de NASA wordt geleid door het Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (JHUAPL). Het doel van de missie is het binaire asteroïdesysteem Didymos, wat “tweeling” betekent in het Latijn. Het systeem bestaat uit een aardscheerder van 780 meter doorsnede en zijn maantje Dimorphos met een diameter van 160 meter.

Hoewel het paar geen bedreiging vormt voor de Aarde zijn ze perfecte kandidaten voor de DART-missie. Dimorphos is namelijk ongeveer even groot als een asteroïde die de meest waarschijnlijke bedreiging voor de Aarde zou kunnen vormen. Hun baan rond de Zon is ook dicht genoeg bij de Aarde voor telescopen op de grond om eventuele verschillen na de botsing te observeren en te meten.

Dart-missie operations

DART is een eenvoudige ruimtesonde met de grootte van een koelkast. De sonde meet 1,2 * 1,3 * 1,3 meter. Elk van de twee zonnepanelen is 8,5 meter lang. De DART-sonde bevat slechts één instrument: Didymos Reconnaissance and Asteroid Camera for Optical Navigation (DRACO).

Na de lancering met de Falcon 9 van SpaceX zal DART zijn Roll-Out Solar Arrays (ROSA) inzetten om zichzelf van stroom te voorzien voor de reis naar Didymos. Wetenschappers hebben de ROSA-arrays in juni 2017 aan boord van het International Space Station getest en ze werden geschikt geacht om de energie te leveren die nodig is om het elektrische voortstuwingssysteem van DART te ondersteunen. DART zal ook de nieuwe generatie, energie-efficiënte Evolutional Xenon Thruster-Commercial (NEXT-C) gebruiken. Dit is een zonne-elektrisch voortstuwingssysteem.

Volgens JHUAPL zal DART door een geavanceerd autonoom werkend navigatiesysteem naar Didymos worden geleid. Het is niet gemakkelijk om een doel te lokaliseren met een diameter van 160 meter op een afstand van 11 miljoen kilometer van de Aarde. Volgens JHUAPL is de navigatiesoftware ontworpen om zowel Didymos als Dimorphos te identificeren en onderscheid te maken tussen de twee zodat DART naar het kleinere object, Dimorphos, kan worden geleid.

Terwijl de ruimtesonde zijn doel nadert zal een ingebouwde camera met hoge resolutie – DRACO – helpen bij het navigeren van de Dart ruimtesonde. DRACO zal o.a. de grootte en de vorm van Dimorphos bepalen. DRACO is gebaseerd op de LORRI-camera aan bood van de New Horizons die enkele jaren geleden een bezoek bracht aan Pluto.

LICIACube – DART’s metgezel

DART maakt zijn reis naar de binaire asteroïde niet alleen. DART wordt tijdens zijn reis vergezeld door LICIACube. Dit is een cubesat van Italiaanse makelij. De afkorting staat voor Light Italian Cubesat for Imaging Asteroids.

LICIACube weegt 14 kilogram en is ongeveer 45 centimeter lang. De kleine cubesat heeft een zeer belangrijke taak en zal ongeveer 10 dagen voor DART aankomt bij Didymos in de ruimte worden uitgezet. LICIACube zal de inslag van DART op Dimorphos nauwkeurig registreren en beelden van de inslag vastleggen die moeten helpen bij het verifiëren van de effectiviteit van de inslag.

Na de inslag – de HERA-missie

De Hera-missie van de ESA zal na de inslag van DART op Dimorphos ook onderzoek doen. Deze missie zal omstreeks 2024 gelanceerd worden en in 2026 aankomen bij de asteroïde.

De Hera-ruimtesonde zal worden vergezeld door twee cubesats. Samen zullen ze zowel Didymos als Dimorphos uitgebreid onderzoeken. Speciale aandacht zal uitgaan naar de krater die DART heeft achtergelaten op Dimorphos. Hera zal ook de exacte massa van Dimorphos gaan bepalen.

Hoewel de twee missies, DART en Hera, onafhankelijk van elkaar zijn ontworpen en worden uitgevoerd zullen ze samen onze kennis van planetaire verdedigingstechnologieën vergroten. Teamleden van beide missies maken deel uit van een internationale samenwerking die bekend staat als AIDA – Asteroid Impact and Deflection Assessment. Het is een samenwerking tussen ESA, DLR, Observatoire de la Côte d’Azur, NASA en JHUAPL.

Eerste publicatie: 15 september 2022
Bron: NASA, space.com, ESA