Im bardziej astronomowie planetarni badają asteroidy, tym bardziej zdają sobie sprawę z tego, jak różnorodni mogą być. Niektóre, jak 16 Psyche, wykonane są z litego niklu i żelaza, podczas gdy inne z kamienia. Niektóre asteroidy znaleziono z księżycami, pierścieniami, a niektóre lodowe obiekty naprawdę zacierają linię między kometą a asteroidą. Aby naprawdę zrozumieć ich naturę, zajęłoby to dziesiątki, a może setki pojedynczych misji w skali Rosetty lub Nowych Horyzontów.
Albo może nie.
Zespół naukowców z Fińskiego Instytutu Meteorologicznego ogłosił dziś, że najlepszym sposobem na badanie różnorodnych obiektów w pasie asteroid jest flota małych nanosatelitów - 50 osób powinno spróbować zbadać 300 oddzielnych asteroid, zmniejszając indywidualne koszty do kilkuset tysięcy dolarów na asteroidę. Podczas prezentacji, którą wykonali podczas Europejskiego Planetarnego Kongresu Naukowego (EPSC) 2017 w Rydze we wtorek, naukowcy pokazali, w jaki sposób te małe satelity mogą podróżować na pas asteroid, zbierać dane o poszczególnych planetoidach i wracać na Ziemię, aby pobrać swoje dane.
50 satelitów może być wystrzelonych razem w jednym pojeździe, a następnie oddzielonych raz w kosmosie lub mogą wypełnić dodatkowe miejsce w istniejących startach. Dokładna orbita startowa nie ma znaczenia, o ile statek kosmiczny może wydostać się poza ochronną magnetosferę Ziemi, gdzie może złapać jazdę na wietrze słonecznym.
W kosmosie 5-kilogramowy statek kosmiczny rozłożyłby drut o długości 20 km, który złapałby wiatr słoneczny; stale płynące cząstki schodzące ze Słońca, przekazujące niewielki ciąg. Jest to znane jako „żagiel elektryczny” lub żagiel elektryczny. W przeciwieństwie do żagla słonecznego, który zależy od pędu fotonów pochodzących od Słońca, żagle elektryczne zbierają pęd naładowanych protonów.
Naukowcy wciąż zastanawiają się, czy jest to skuteczny układ napędowy dla statku kosmicznego. Estoński prototypowy satelita został wystrzelony w 2015 roku, ale jego silnik pokładowy nie rozwinął uwięzi. Fiński satelita Aalto-1 wystartował w czerwcu 2017 r. I przetestuje prototypowy żagiel elektryczny, a także kilka innych eksperymentów w ciągu następnego roku. Zaproponowano jeszcze bardziej zaawansowane wersje, takie jak Heliopause Electrostatic Rapid Transit System (lub HERTS), misja, która mogłaby osiągnąć 100 jednostek astronomicznych w ciągu 10-15 lat poprzez rozmieszczenie ogromnej zelektryfikowanej sieci w kosmosie.
W przypadku tej misji asteroidowej elektryczny żagiel każdego satelity dawałby mu zmianę prędkości tylko o jeden milimetr na sekundę, ale w ciągu 3,2 roku misji statek kosmiczny dotarłby do pasa asteroid i powrócił do Ziemia.
W rzeczywistości statek kosmiczny używałby swoich uwięzi do manewrowania w pasie asteroid, przelatując obok tylu obiektów, jak to możliwe, z tym niewielkim pchnięciem. Każdy satelita powinien być w stanie dotrzeć do co najmniej 6-7 liczb asteroid, a może nawet jeszcze mniejszych.
Każdy satelita byłby wyposażony w teleskop o aperturze tylko 40 mm. Jest to rozmiar małego lunety lub pół pary lornetki, ale wystarczyłoby, aby rozpoznać cechy na powierzchni asteroidy o wielkości 100 metrów z odległości 1000 km. Oprócz wykonywania wizualnych zdjęć celów asteroid, statek kosmiczny byłby wyposażony w spektrometr podczerwieni w celu ustalenia jego meteorologii.
Ponieważ statki kosmiczne są tak małe, nie będą w stanie nosić nadajnika, aby wysłać swoje dane z powrotem na Ziemię. Zamiast tego zapisaliby wszystkie swoje odkrycia naukowe na karcie pamięci, a następnie zrzucili swoje dane, gdy ich orbita zbliży ich do Ziemi.
Naukowcy szacują, że rozwój misji prawdopodobnie kosztowałby około 60 milionów euro, czyli 70 milionów dolarów, co obniżyłoby koszt jednej asteroidy do około 200 000 euro lub 240 000 dolarów.
