Ramses: Το ερευνητικό διαστημικό σκάφος του ESA για την πλανητική άμυνα

Πριν από 30 χρόνια, στις 16 Ιουλίου 1994, οι αστρονόμοι παρακολουθούσαν με δέος το πρώτο από τα πολλά κομμάτια του κομήτη Shoemaker-Levy 9 να προσκρούει με απίστευτη δύναμη στον Δία. Το γεγονός προκάλεσε έντονο ενδιαφέρον στον τομέα της πλανητικής άμυνας, καθώς οι άνθρωποι αναρωτήθηκαν: "Θα μπορούσαμε να κάνουμε κάτι για να αποτρέψουμε να συμβεί αυτό στη Γη;"

Το πρόγραμμα Space Safety του ESA κάνει ένα ακόμη βήμα προς την κατεύθυνση της απάντησης σε αυτό το ερώτημα. Το πρόγραμμα έλαβε την άδεια να ξεκινήσει τις προπαρασκευαστικές εργασίες για την επόμενη αποστολή πλανητικής άμυνας, την αποστολή Rapid Apophis Mission for Space Safety (Ramses).

Το Ramses θα συναντηθεί με τον αστεροειδή 99942 Apophis και θα τον συνοδεύσει κατά την ασφαλή αλλά εξαιρετικά κοντινή πτήση του από τη Γη το 2029. Οι ερευνητές θα μελετήσουν τον αστεροειδή καθώς η βαρύτητα της Γης θα μεταβάλλει τα φυσικά χαρακτηριστικά του. Τα ευρήματά τους θα βελτιώσουν την ικανότητά μας να υπερασπιστούμε τον πλανήτη μας από ένα παρόμοιο αντικείμενο σε πορεία σύγκρουσης.

Απόφις

Ο αστεροειδής Απόφις, που έχει διάμετρο περίπου 375 μέτρα, δηλαδή περίπου το μέγεθος ενός κρουαζιερόπλοιου, θα περάσει σε απόσταση 32.000 χιλιομέτρων από την επιφάνεια της Γης στις 13 Απριλίου 2029. Για σύντομο χρονικό διάστημα, θα είναι ορατός με γυμνό μάτι σε καθαρό, σκοτεινό ουρανό για περίπου δύο δισεκατομμύρια ανθρώπους σε μεγάλο μέρος της Ευρώπης και της Αφρικής και σε τμήματα της Ασίας.

Ο Απόφις θα αποφύγει τη Γη: οι αστρονόμοι έχουν αποκλείσει κάθε πιθανότητα ο αστεροειδής να συγκρουστεί με τον πλανήτη μας για τα επόμενα τουλάχιστον 100 χρόνια. Όμως η διέλευση του Απόφις τον Απρίλιο του 2029 είναι ένα εξαιρετικά σπάνιο φυσικό φαινόμενο. Αναλύοντας τα μεγέθη και τις τροχιές όλων των γνωστών αστεροειδών, οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι ένας τόσο μεγάλος αστεροειδής πλησιάζει τόσο κοντά στη Γη μόνο μία φορά κάθε 5.000 έως 10.000 χρόνια. Για σύγκριση, μια ολική έκλειψη ηλίου πραγματοποιείται κάπου στη Γη περίπου μία φορά κάθε 18 μήνες και ο κομήτης Halley επιστρέφει στον ουρανό της Γης κάθε 76 χρόνια.

Η διέλευση του Απόφις το 2029 θα προσελκύσει την προσοχή ολόκληρου του κόσμου και αποτελεί μια μοναδική ευκαιρία για την επιστήμη, την πλανητική άμυνα και τη συμμετοχή του κοινού.

Ramses

Το διαστημικό σκάφος Ramses της ESA θα συναντηθεί με τον Απόφις πριν περάσει από τη Γη και θα συνοδεύσει τον αστεροειδή κατά τη διάρκεια της πτήσης για να παρατηρήσει πώς στρεβλώνεται και μεταβάλλεται από τη βαρύτητα του πλανήτη μας.

Ο Patrick Michel Διευθυντής Έρευνας στο CNRS στο Observatoire de la Côte d'Azur στη Νίκαια, σχολιάζει:

Υπάρχουν ακόμη τόσα πολλά που πρέπει να μάθουμε για τους αστεροειδείς, αλλά, μέχρι τώρα, έπρεπε να ταξιδέψουμε βαθιά στο Ηλιακό Σύστημα για να τους μελετήσουμε και να εκτελέσουμε οι ίδιοι πειράματα για να αλληλεπιδράσουμε με την επιφάνειά τους. Για πρώτη φορά, η φύση φέρνει έναν σε εμάς και διεξάγει η ίδια το πείραμα. Το μόνο που χρειάζεται να κάνουμε είναι να παρακολουθούμε καθώς ο Απόφις τεντώνεται και συμπιέζεται από ισχυρές παλιρροϊκές δυνάμεις που μπορεί να προκαλέσουν κατολισθήσεις και άλλες διαταραχές και να αποκαλύψουν νέο υλικό κάτω από την επιφάνεια.

Το Ramses θα πρέπει να εκτοξευθεί τον Απρίλιο του 2028 για να μπορέσει να φτάσει στον Απόφις τον Φεβρουάριο του 2029, δύο μήνες πριν από την κοντινή προσέγγιση. Προκειμένου να τηρηθεί αυτή η προθεσμία, η ESA ζήτησε την άδεια να ξεκινήσει τις προπαρασκευαστικές εργασίες για την αποστολή το συντομότερο δυνατό χρησιμοποιώντας τους υπάρχοντες πόρους. Η άδεια αυτή χορηγήθηκε από το συμβούλιο του προγράμματος Space Safety. Η απόφαση για την πλήρη δέσμευση της αποστολής θα ληφθεί στη συνεδρίαση του Υπουργικού Συμβουλίου της ESA τον Νοέμβριο του 2025.

Χρησιμοποιώντας μια σειρά επιστημονικών οργάνων, το διαστημικό σκάφος θα πραγματοποιήσει μια λεπτομερή έρευνα πριν και μετά το σχήμα, την επιφάνεια, την τροχιά, την περιστροφή και τον προσανατολισμό του αστεροειδούς. Αναλύοντας τον τρόπο με τον οποίο ο Απόφις μεταβάλλεται κατά τη διάρκεια της πτήσης, οι επιστήμονες θα μάθουν πολλά για την απόκριση ενός αστεροειδούς στις εξωτερικές δυνάμεις, καθώς και για τη σύνθεση του αστεροειδούς, την εσωτερική δομή, τη συνοχή, τη μάζα, την πυκνότητα και το πορώδες. Όλες αυτές είναι πολύ σημαντικές ιδιότητες για την αξιολόγηση του καλύτερου τρόπου απομάκρυνσης ενός επικίνδυνου αστεροειδούς από την πορεία σύγκρουσης με τη Γη. Καθώς οι αστεροειδείς είναι επίσης χρονοκάψουλες που σχηματίστηκαν πριν από τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια, τα δεδομένα από τον Ramses θα προσφέρουν επίσης νέες επιστημονικές γνώσεις για τον σχηματισμό και την εξέλιξη του Ηλιακού Συστήματος.

Η NASA, εν τω μεταξύ, έχει επαναπροσανατολίσει το διαστημικό σκάφος OSIRIS-REx προς τον Απόφις. Λόγω των ορίων της μηχανικής της τροχιάς, το νεοαποκαλούμενο OSIRIS-APEX θα φθάσει στον Απόφις περίπου ένα μήνα μετά τη διέλευση του αστεροειδούς από τη Γη.

Οι ερευνητές αναμένουν ότι οι παλιρροϊκές δυνάμεις της Γης θα αλλάξουν την κατάσταση περιστροφής του αστεροειδούς και ενδεχομένως θα προκαλέσουν σεισμούς και κατολισθήσεις. Η εκ των προτέρων παρουσία του Ramses θα προσφέρει μια λεπτομερή "πριν και μετά" άποψη του τρόπου με τον οποίο ο Απόφις έχει μεταβληθεί από τη στενή του συνάντηση. Στη συνέχεια, στη συνέχεια, η παρουσία δύο εξαιρετικά ικανών διαστημοπλοίων στον Απόφις μετά την πτήση θα επιτρέψει πρόσθετες επιστημονικές έρευνες και τη μέτρηση των μακροπρόθεσμων επιπτώσεων.

Ταχεία αναγνώριση: ακρογωνιαίος λίθος για την πλανητική άμυνα

Η διεθνής συνεργασία μεταξύ του αστεροειδούς DART της NASA και του αστεροειδούς ανιχνευτή Hera του ESA αποδεικνύει ότι, κατ' αρχήν, η ανθρωπότητα μπορεί να ανακατευθύνει έναν αστεροειδή αν χρειαστεί. Αλλά για να αντιδράσουμε σε έναν πραγματικό κίνδυνο, πρέπει να είμαστε σε θέση να κατασκευάσουμε και να αναπτύξουμε μια απάντηση γρήγορα.

Ο Richard Moissl, επικεφαλής του Γραφείου Πλανητικής Άμυνας της ESA, εξηγεί: "Το Ramses θα αποδείξει ότι η ανθρωπότητα μπορεί να αναπτύξει μια αναγνωριστική αποστολή για να συναντηθεί με έναν εισερχόμενο αστεροειδή μέσα σε λίγα μόλις χρόνια. Αυτού του είδους η αποστολή αποτελεί ακρογωνιαίο λίθο της αντίδρασης της ανθρωπότητας σε έναν επικίνδυνο αστεροειδή. Μια αναγνωριστική αποστολή θα εκτοξευθεί πρώτα για να αναλύσει την τροχιά και τη δομή του εισερχόμενου αστεροειδούς. Τα αποτελέσματα θα χρησιμοποιούνταν για να καθοριστεί ο καλύτερος τρόπος ανακατεύθυνσης του αστεροειδούς ή για να αποκλειστεί η μη πρόσκρουση πριν αναπτυχθεί μια δαπανηρή αποστολή εκτροπής".

Ο Paolo Martino, επικεφαλής της προσπάθειας Ramses της ESA, προσθέτει: "Η ιδέα της αποστολής Ramses επαναχρησιμοποιεί μεγάλο μέρος της τεχνολογίας, της τεχνογνωσίας και των βιομηχανικών και επιστημονικών κοινοτήτων που αναπτύχθηκαν για την αποστολή Hera. Η Hera έδειξε πώς η ESA και η ευρωπαϊκή βιομηχανία μπορούν να ανταποκριθούν σε αυστηρές προθεσμίες και η Ramses θα ακολουθήσει το παράδειγμά της".