فضاپیمای دارت (DART) خود را به سیارک دیمورفوس کوبید

ناسا سال گذشته اعلام کرد که قصد کوبیدن عمدی یک فضاپیما به یک سیارک را دارد و هدف از این کار، آزمایش برنامه‌های دفاع از زمین در برابر اجرام فضایی بالقوه خطرناک است. اکنون این کار با موفقیت انجام شده است و ناسا، چندین تصویر از لحظات پیش از برخورد ماموریت دارت (DART) به سیارک دیمورفوس (Dimorphos) را منتشر کرده است.

این برنامه که «آزمایش تغییر جهت سیارک دوگانه» به اختصار «دارت» (DART) نامیده می‌شود، در تاریخ سوم آذر سال ۱۴۰۰ سوار بر موشک فالکون ۹ شرکت اسپیس‌ایکس از پایگاه فضایی وندنبرگ در کالیفرنیا به فضا پرتاب شد.

فضاپیمای ناسا پس از طی مسافتی یک ساله، روز گذشته به همسایگی هدف خود یعنی سیارک دیمورفوس (Dimorphos) رسید. اندازه این سیارک حدود ۱۷۰ متر است و هر ۱۱ ساعت و ۵۵ دقیقه یک بار به دور یک سیارک بسیار بزرگ‌تر به نام دیدیموس (Didymos) می‌چرخد. این دو سیارک حدود ۹.۶ میلیون کیلومتر از زمین فاصله دارند و البته هیچ خطری از سوی آنها، زمین را تهدید نمی‌کند.

مأموریت ناسا شامل کوبیدن فضاپیمای دارت به سیارک دیمورفوس با سرعت باور نکردنی تقریباً ۶.۵ کیلومتر بر ثانیه بود. این فضاپیمای ۱۲۶۰ پوندی (۵۷۰ کیلوگرمی) در زمان برخورد با سرعتی در حدود ۱۴۰۰۰ مایل (۲۲۵۳۰ کیلومتر) در ساعت پرواز می کرد. آزمایش تغییر جهت سیارک دوگانه ناسا روز دوشنبه ۲۶ سپتامبر ۲۰۲۲ پس از ۱۰ ماه پرواز در فضا، با موفقیت به هدف سیارکی خود برخورد کرد. این اولین نمایش فناوری دفاع سیاره‌ای در جهان و اولین تلاش ناسا برای حرکت و جابجایی یک سیارک در فضا بود.

در آخرین لحظات قبل از برخورد و محو شدن فضاپیما، دوربین شناسایی دیدیموس و سیارک برای ناوبری نوری (DRACO) آن، چهار عکس گرفت که نزدیک شدن فضاپیما به هدف سیارکی دیمورفوس را نشان می‌دهد.

چهار تصویر از دیمورفوس تا لحظه برخورد

ویدیویی از نزدیک شدن دارت تا لحظه برخورد با سیارک دیمورفوس

خوشحالی گروه پشتیبانی ماموریت فضاپیمای دارت از انجام موفقیت‌آمیز مأموریت

به ندرت پیش می‌آید که کارمندان بخش پشتیبانی ماموریت فضاپیما هنگام شنیدن عبارت از دست دادن سیگنال تشویق کنند، اما شب گذشته دقیقا این اتفاق افتاد. اعضای این ماموریت در تصویر بالا، درحال خوشحالی از برخورد موفقیت‌آمیز آزمایش تغییر جهت سیارک دوگانه ناسا (DART) هستند که (۲۶ سپتامبر) در ساعت ۱۹:۱۴ به وقت منطقه زمانی شرقی (۰۲:۴۴ بامداد سه‌شنبه ۵ مهرماه به وقت تهران) به سیارک مورد نظر برخورد کرد.

"النا آدامز" (Elena Adams) مهندس سیستم‌های ماموریت دارت در کنفرانس خبری که حدود یک ساعت پس از برخورد برگزار شد، گفت: قطعاً زمانی که به سیارک نزدیک می‌شدیم، چیزهای زیادی وجود داشت همانند وحشت و شادی همزمان.

معیار نهایی موفقیت دارت در هفته‌ها و ماه‌های آینده مشخص خواهد شد، زیرا دانشمندان ارزیابی می‌کنند که این برخورد چقدر مدار دیمورفوس را به دور سیارک بزرگ‌ترش یعنی دیدیموس، تغییر داده است؛ اما محققان نگران نیستند. آدامز گفت: تا جایی که می توانیم بگوییم، اولین آزمایش دفاع سیاره ای ما موفقیت آمیز بود.

همراه کوچک دارت
دارت آزمایش علمی خود را به تنهایی اجرا نکرد. این فضاپیما در روز ۲۰ آبان سال گذشته یک ماهواره مکعبی کوچک یا تاسواره به نام "LICACube" را که توسط آژانس فضایی ایتالیا ساخته شده است، آزاد کرد. این تاسواره قرار بود لحظه برخورد را در لحظه ثبت و به زمین ارسال کند. در سال ۲۰۲۴ یک فضاپیما تحت ماموریت "هرا" (Hera) که توسط آژانس فضایی اروپا برنامه‌ریزی شده، قرار است به نقشه‌برداری از سطح این سیارک و بررسی دهانه ایجاد شده در اثر برخورد بپردازد.

فضاپیمای دارت قرار نبود سیارک مورد نظر را منفجر یا نابود کند، بلکه قرار بود تنها مدار آن‌ را مقداری تغییر دهد. فرآیندی که روزی ممکن است بتوان با استفاده از آن مسیر حرکت سیارک‌های خطرناکی که به سمت زمین می‌آیند را منحرف کرد. اصابت دادن یک فضاپیما به یک سیارک شاید ساده به نظر برسد، اما به گفته‌ ناسا، برای رسیدن به هدف مورد نظر همه‌چیز از زاویه برخورد تا سرعت باید به دقت محاسبه و مهندسی شود. اگر سرعت فضاپیما بیش از اندازه باشد امکان نابودی سیارک وجود دارد.

نگاهی به لحظات پیش از پرتاب دارت

۲۴ ساعت تا پرتاب
فضاپیمای دارت در طول ۲۴ ساعت باقی مانده تا لحظه برخورد شروع به گرم کردن کرد و آخرین مانور خود را برای قرار گرفتن در مسیر سیارک دیدیموس انجام داد. ناسا در بیانیه‌ای توضیح داده است که پس از انجام مانور نهایی در تاریخ ۲۵ سپتامبر(سوم مهر)، فاصله دارت از سیارک هدف یعنی دیمورفوس حدود دو کیلومتر بود.

حدود چهار ساعت قبل از برخورد فضاپیمای دارت وارد "فاز نهایی" شد. در این زمان دوربین دراکو (DRACO) باید روی سیارک دیدیموس قفل شود و به دنبال قمر دیمورفوس بگردد.

در ساعت ۱۷:۳۰ روز دوشنبه به وقت منطقه زمانی شرقی(۰۱:۰۰ بامداد سه‌شنبه به وقت تهران) ناسا شروع به پخش تصاویری از دوربین دراکو کرد. این دوربین دو سیارک دیدیموس و دیمورفوس را از نگاه فضاپیمای دارت نشان داد که در حال نزدیک شدن و بزرگ‌تر شدن هستند. در لحظات پیش از برخورد این سیارک‌ها به شکل نقطه نوری در زمینه سیاه دیده می‌شدند.این تصاویر برای رسیدن به زمین کمی با تاخیر مواجه بودند و به گفته‌ی ناسا پس از برخورد صفحه سیاه شد زیرا سیگنال‌ها از دست رفتند.

سه دقیقه پس از برخورد، تاسواره LICACube از کنار محل برخورد گذر کرد و تصاویری از بقایای ناشی از برخورد دارت به سیارک منتشر کرد. در ساعت ۲۰:۰۰ به وقت منطقه زمانی شرقی (۰۳:۳۰ بامداد روز سه شنبه در تهران) ناسا یک کنفرانس مطبوعاتی برای بحث در مورد برخورد سیارک دارت برگزار کرد. این کنفرانس به صورت زنده از تلویزیون ناسا پخش شد.

ستاره‌شناسان،‌ دیدیموس را در سال ۱۹۹۶ و قمر دیمورفوس را در سال ۲۰۰۳ کشف کردند. در آن زمان، ‌آن‌ها تنها یک مجموعه دوتایی از سیارک‌ها بودند و کسی توجه چندانی به این دو نداشت. مشاهداتی که ماموریت دارت بر آنها تکیه دارد به طور جدی در سال ۲۰۱۵ آغاز شد یعنی پیش از اینکه ماموریت دارت به طور رسمی تایید شود.

چرا ناسا یک فضاپیما را به یک سیارک می‌کوبد؟
دفاع سیاره‌ای علمی است که برای جلوگیری از خطرات احتمالی ناشی از سیارک‌ها ایجاد شده است و ناسا با نگرانی این موضوع را دنبال می‌کند. تکه‌هایی از اجرام فضایی دائما به سمت زمین آمده و وارد جو زمین می‌شوند. اکثر آنها بسیار کوچک هستند و به سرعت در جو زمین می‌سوزند اما برخی اوقات اجرام بزرگ‌تر هم وارد جو زمین می‌شوند.

در سال ۲۰۱۳، سیارکی به بزرگی یک خانه وارد جو زمین شد و بر فراز آسمان "چلیابینسک" (Chelyabinsk)، شهری در روسیه منفجر شد. این انفجار بزرگ‌تر از یک انفجار هسته‌ای بود و موج ناشی از آن باعث آسیب‌ دیدن ۱۰۰۰ نفر شد که عمدتا به دلیل شکستن پنجره‌ها بود.

اکثر سیارک‌های منظومه شمسی در کمربند سیارکی میان مریخ و مشتری قرار دارند، اما برخی از آن‌ها به وسیله گرانش سیاره مشتری به سمت بیرون رانده می‌شوند و به خورشید نزدیک‌تر شده و در فاصله‌ چندین میلیون کیلومتری از زمین قرار می‌گیرند.

ستاره‌شناسان این سیارک‌ها را "سیارک نزدیک به زمین" می‌نامند. اوایل سال جاری فضاپیمای "OSIRIS-Rex" از یک سیاره نزدیک به زمین به نام "بنو"‌ بازدید کرد تا نمونه‌هایی از سطح آن به زمین بیاورد.

سیارک‌های نزدیک به زمین می‌توانند برای سیاره ما تهدید آمیز باشند. تخمین زده می‌شود که ۲۵ هزار سیارک نزدیک به زمین با اندازه‌ای بیش از ۱۴۰ متر در فضا وجود داشته باشد که ۱۵ هزار مورد از آنها هنوز کشف نشده است و حتی کوچک‌ترین آنها قادر به نابود کردن یک شهر بزرگ است. بنابراین آزمایش چنین ماموریت‌هایی برای جلوگیری از برخورد احتمالی سیارک‌های بزرگ به زمین در آینده ضروری است.