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Ahora sí, volvamos a la realidad. En comparación con la materia y la energía oscuras, los asteroides son más fáciles de detectar y más dignos de ser detectados que Plutón y los objetos del cinturón de Kuiper... Los científicos planetarios han descubierto que el origen de la vida en la Tierra puede haber provenido de un lago ultraantiguo en lugar de un océano antiguo. ¿De dónde vino el agua de la antigua Tierra? De hecho, es probable que tanto el agua como la vida primitiva estén relacionados con los asteroides. La vida primitiva no puede prescindir de la ayuda de los asteroides. Hay mucha agua en los asteroides, especialmente en los cometas... Estos pequeños cuerpos desempeñaron un papel determinado en la formación de la vida en la Tierra.
En otras palabras, los asteroides son como máquinas para propagar la vida. De hecho, además de estudiar el origen de la vida en la Tierra, los asteroides también pueden estudiar el estado temprano del sistema solar y el origen del sol. Fue a través de los asteroides que los astrónomos entendieron que el Sol nació en un disco de polvo y que en el futuro se convertiría en una estrella enana blanca.
Ya sea por su valor económico o su valor de investigación, el encanto de los asteroides no es menor que el de Marte y la Luna. Este es nuestro asteroide. A continuación, echemos un vistazo a la tecnología de detección de asteroides, que es un campo difícil de exploración espacial en la actualidad. ¿Por qué? Podemos echar un vistazo a tres detectores de asteroides en diferentes etapas y disfrutar de la tecnología de detección de asteroides más avanzada en esta etapa.
Primero, echemos un vistazo a la sonda de asteroides Rosetta, que fue la tercera misión del proyecto Horizon de la Agencia Espacial Europea en 2000 y fue diseñada para encontrarse con el cometa 67 P Gramenko. Desde el inicio de la misión, la ESA planeó colocar una sonda en tierra para estudiar el cometa desde órbita y pasar al menos un asteroide durante la misión. El objetivo principal de la sonda de asteroides Rosetta es estudiar el origen de los cometas, la relación entre los cometas y la materia interestelar y su impacto en el origen del sistema solar.
En realidad, existen muchos estudios sobre los asteroides, como las características generales de los núcleos de los asteroides. ¿Crees que sólo los planetas tienen núcleos? De hecho, también existen algunos asteroides. Además, se determinaron las propiedades dinámicas, la morfología de la superficie y la composición de los asteroides, lo cual es muy importante para estudiar el origen del Sol. Se puede decir que estos asteroides son fragmentos uno por uno. Si se recolectan con éxito, se podrá resolver el misterio del origen del sistema solar y del sol.
La sonda de asteroides Rosetta también estudiará la determinación de la composición química, mineralógica y isotópica de materiales volátiles y refractarios en el núcleo del cometa. La sonda también estudiará las interacciones entre el polvo y el gas sobre y dentro del asteroide para estudiar el asteroide en sí y determinar cómo capturarlo de manera más efectiva para uso humano en el futuro. Un dicho humano: Conócete a ti mismo y al enemigo, y saldrás victorioso de cada batalla. También es posible aplicarlo al cuerpo celeste.
El diseño de la sonda de asteroides Rosetta se basa en un marco central en forma de caja, de 2,8m x 2,1m x 2,0 y una plataforma principal alveolar de aluminio. El peso total es de 3.000 kilogramos, incluidos 100 kilogramos del módulo de aterrizaje y 165 kilogramos de instrumentos científicos. Dos paneles solares de 32 m² cada uno. La nave espacial consta de dos módulos principales, uno es el módulo de soporte de carga útil PSM para transportar instrumentos científicos, el otro es el módulo de soporte de carga útil PSM para los dos mecanismos de despliegue de brazos de carga instalados en la parte superior del marco, y el otro es el bus de soporte. módulo BSM y algunas otras cargas útiles.
Podemos echar un vistazo a la estructura general de la sonda de asteroides Rosetta. En primer lugar, se trata de una antena parabólica de alta ganancia orientable de 2,2 metros de diámetro. El módulo de aterrizaje está montado frente a la antena y el panel de instrumentos científicos está montado en la parte superior. Está diseñado para mirar al cometa continuamente en órbita, mientras que la antena y los paneles solares miran hacia la Tierra y el Sol. Los radiadores y las rejillas están montados en los paneles traseros y laterales orientados al sol y al cometa. Del centro de la nave y de la base sobresale un tubo de empuje vertical asegurado a un anillo de refuerzo con aluminio corrugado.
El propulsor de la sonda de asteroides "Rosetta" proporciona propulsión móvil y consta de dos tanques de propulsor de 1106 litros que contienen propulsor y oxidante. Se requieren un total de 660 kg de propulsor (el propulsor es monometilhidrazina de doble propulsor) y 1060 kg de oxidante (el oxidante es tetróxido de dinitrógeno). Esto puede ayudar a la sonda de asteroides Rosetta a frenar con flexibilidad en la órbita del cometa 67p, que en realidad es uno de los estándares para las sondas de asteroides.
A continuación, veamos otras cargas útiles. La masa de lanzamiento de la nave espacial, incluido el combustible, es de 2.900 kilogramos. También hay cuatro depósitos a presión de 35 litros. El tipo de sistema de estabilización de la nave espacial es de tres ejes, la dirección está controlada por 24 propulsores de 10N y la actitud utiliza dos rastreadores, un sensor solar, una cámara de navegación y tres módulos de observación láser. Las células solares consisten en células solares de silicio o GaAs de baja intensidad y baja temperatura.
Los datos detectados por la sonda de asteroides Rosetta, las imágenes observadas, etc. necesitan ser transmitidos de regreso a la Tierra, por lo que la antena de retorno de la sonda es muy importante. La energía de la antena se almacena en cuatro baterías de NiCad de 10 Acher que proporcionarán energía al bus de 28 V. La comunicación se logra a través de una antena de alta ganancia, una antena fija de ganancia media de 0,8 m y dos antenas omnidireccionales de baja ganancia, y la velocidad de transmisión se encuentra en un nivel excelente. La sonda de asteroides Rosetta utilizará un enlace ascendente de control remoto de banda S y un enlace descendente de datos científicos de telemetría de banda S y banda X. El módulo de aterrizaje Rosetta, llamado Philae, se fijará al costado de la nave espacial Rosetta y se liberará algún tiempo después de que Rosetta alcance la órbita del cometa.
"Rosetta" fue lanzada desde el Centro Espacial Kourou en la Guayana Francesa a las 07:17 UTC del 2 de marzo de 2004. Luego, la nave espacial entró en una órbita heliocéntrica y realizó vuelo a la Tierra y asistencia gravitacional el 4 de marzo de 2005. El 25 de febrero de 2007, el sobrevuelo a Marte y el impulso gravitacional se completaron de una sola vez. El 13 de octubre de 2007, 165438 y el 13 de octubre de 2009, 165438 completaron el impulso gravitacional de Marte dos veces.
A las 18:58 UTC del 5 de septiembre de 2008, Rosetta voló a 800 kilómetros del asteroide a una velocidad relativa de 8,6 kilómetros/segundo. La nave espacial entró en la etapa de hibernación en junio de 2011. 2014 65438 Rosetta salió de la hibernación el 20 de octubre y se unió al cometa el 6 de agosto de 2014.
El sistema de maniobra interactivo reduce la velocidad de la nave espacial en relación con el cometa a unos 25 m/s, entrando en la etapa de deriva cercana al cometa. Después de un tiempo, comenzaron las observaciones de cometas y órbitas distantes. Esta fase tiene una duración aproximada de 90 días. Al final de la fase, la sonda de asteroides Rosetta se encuentra en el lado opuesto del asteroide.
Rosetta está financiada por la Agencia Espacial Europea. Antes de que se retrasara el lanzamiento, el costo total de la misión, incluido el lanzamiento y las operaciones, era de aproximadamente 900 millones de dólares. Originalmente, la misión tenía como objetivo encontrarse con el cometa 46 P/Wirtanen. La misión se retrasó debido a problemas con el propulsor Ariane.
No hay duda de que la sonda de asteroides Rosetta de la Agencia Espacial Europea es una de las pioneras en la exploración humana de asteroides. Sus datos acercaron los ojos humanos a los asteroides por primera vez. Inicialmente, la palabra "pequeña pero fina" era la mejor descripción de la sonda... A continuación, veamos la misión de exploración de asteroides OSIRIS-Rex de la NASA, que también es una excelente tarea de exploración de asteroides.
Al principio, no hubo apoyo para la misión de detección de asteroides, y la NASA explicó en una reunión pública cómo utilizaría una herramienta llamada OSIRIS-Rex Laser Altimeter OLA para escanear la superficie del asteroide Bennu. El instrumento crea una imagen en 3D de la superficie dura a partir de la emisión del láser, lo que permite a los investigadores de la NASA ver la superficie rocosa del asteroide con gran detalle.
A continuación, la NASA explica las operaciones más peligrosas en el lugar de aterrizaje del rover, así como su breve aterrizaje y recogida de muestras. Aterrizar en un área con demasiados escombros podría ser catastrófico para la sonda, dañando la propia nave espacial y posiblemente uno de sus objetivos principales.
Las rutas de detección son diferentes.
Después de muchos años, los métodos de detección del detector de asteroides OSIRIS-Rex se han vuelto cada vez más avanzados. El modelo láser 3D OSIRIS-Rex proporciona al equipo de la NASA un modelo 3D especial. Evitar algunas rocas enormes es clave, pero debido a que la superficie del asteroide Bennu es insoportable a la vista, con tantos escombros y rocas, decidir dónde recolectar muestras es un desafío... Más tarde, la NASA también analizó exhaustivamente el papel y cierta importancia económica. de asteroides en el futuro, y finalmente estableció un presupuesto especial para apoyar la sonda de asteroides Osiris-Rex.
A las 2:43 pm del 31 de febrero de 65438 del año pasado, la sonda de asteroides Osiris-Rex orbitó el asteroide Bennu de 500 metros y el motor ardió durante 8 segundos. La misión OSIRIS-Rex, de 800 millones de dólares, cuyo nombre significa "Orígenes, interpretación espectral, identificación de recursos y seguridad", está diseñada para ayudar a los investigadores a comprender mejor el sistema solar primitivo y revelar el papel de los asteroides de carbono de tipo C como Bennu en el origen de la vida. en la Tierra.
Actualmente, la mayor parte de la información de los científicos proviene del análisis de datos sin procesar de la sonda de asteroides OSIRIS-Rex. En el futuro, la sonda de asteroides OSIRIS-Rex se sumergirá a mediados de 2020 para capturar una gran cantidad de muestras de suelo y grava de asteroides, que aterrizarán en el desierto de Utah en septiembre de 2023.
La sonda de asteroides OSIRIS-Rex también hará contribuciones destacadas en otros aspectos. Por ejemplo, la misión mejorará la comprensión de los científicos sobre el nivel de amenaza de los asteroides similares a Bennu (500 metros), ayudará a los investigadores a ajustar las reglas para rocas espaciales potencialmente peligrosas y también mapeará la trayectoria de Bennu. La misión de la sonda al asteroide OSIRIS-Rex aún está en curso y traerá muestras a la Tierra en el futuro. Esperémoslo juntos. Lo siguiente que debe hacer OSIRIS-Rex es aterrizar y obtener una muestra.
Hablando de detección de asteroides, debo decir que la misión Hayabusa-2 Hayabusa-2 de Japón es un plan ambicioso para la misión de detección de asteroides de Japón. Su objetivo básico es volar al asteroide cercano Ryugu, también conocido como Ryugu, recolectar muestras en el suelo, luego usar una pistola espacial para disparar metal a la superficie, recolectar muestras en el cráter y finalmente devolver las muestras a la Tierra.
A principios de este año, la nave espacial acaba de completar su cuarto paso. Mientras realizaba una investigación científica, aterrizó y capturó algunas fotografías impresionantes. Las muestras recolectadas por Hayabusa2 esta vez son diferentes de las muestras recolectadas por Osiris Rex y Rosetta mencionadas anteriormente. Anteriormente se recogieron muestras de la superficie de los asteroides y la situación ha sido básicamente la misma a lo largo de los años. Pero Hayabusa2 tiene un sistema de lanzamiento espacial con varias balas de cobre, que son disparadas por propulsores a una velocidad de 2.000 metros por segundo. Formó un cráter para poder recolectar muestras del interior del asteroide. Por tanto, se puede decir que Hayabusa2 es la primera nave espacial en muestrear el interior de un asteroide.
El 11 de julio de este año, la nave espacial aterrizó por segunda vez en el asteroide Ryugu. Esta vez, la sonda golpeó la superficie de Ryugu con un impactador y recuperó algunas muestras del cráter.
Las operaciones de muestreo subterráneo son una tarea compleja. Hayabusa2 primero debe encontrar un buen lugar para el sitio de muestreo. Una vez que selecciona una ubicación de muestreo, activa su pequeño impactador, SCI.
Antes de que Hayabusa2 lance la bomba de cobre, es necesario dejar una cámara delante del punto de impacto. La cámara, llamada DCAM 3, tenía la tarea de observar y mapear el punto de impacto. Luego, Hayabusa2 se embarcó en un viaje de dos semanas a 100 kilómetros de Ryugu para protegerse del impacto.
La fase científica de Hayabusa2 finalizará en 2019-12. En ese momento, la muestra será empaquetada en un recipiente protector y la nave espacial encenderá su motor de iones y regresará a la Tierra. A medida que se acerque a la Tierra, disparará una muestra hacia la Tierra y de regreso al tanque SRC, donde el paracaídas lo reducirá hasta el suelo. Allí será recogido.
Según JAXA, estas muestras se enviarán a la Tierra entre junio de 5438 y febrero de 2020. Las muestras se enviarán al Centro de Recolección de Muestras Fuera de la Tierra de JAXA, donde los científicos pueden solicitar algunas para su estudio.
Se puede ver aquí que nuestra tecnología para detectar asteroides está evolucionando gradualmente de simple a profunda, y los métodos de detección de asteroides serán más diversos en el futuro. Habrá muchos tipos de instituciones que se enfrentarán a los asteroides en el futuro. Una es la institución científica que será responsable de investigar y explorar el profundo valor de los asteroides. Otro tipo de organización es una organización comercial. Algunas personas que son optimistas sobre las perspectivas de los asteroides desarrollarán sus propias máquinas de minería espacial, etc., para obtener ganancias.
Pero no importa cuál sea, es una buena noticia para la humanidad. El espacio se volverá cada vez más animado en el futuro, simbolizando el enorme progreso de la tecnología humana.