Skip to content
Home » De fysica achter NASA’s DART-missie na succesvolle botsing

De fysica achter NASA’s DART-missie na succesvolle botsing

    De fysica achter NASA's DART-missie na succesvolle botsing

    “En we hebben impact.”

    Met die zin, uitgesproken onder het gejuich van NASA-wetenschappers en -ingenieurs op maandagavond, is de zogenaamde Double Asteroid Redirection Test of DART-missie van het bureau voltooid. Het team had iets bereikt wat de mensheid nog nooit eerder had gedaan: met succes een ruimtevaartuig in een asteroïde laten crashen, waardoor de baan van een object in de ruimte werd veranderd.

    “Voor de eerste keer heeft de mensheid het vermogen aangetoond om autonoom de baan van een hemellichaam te richten en te veranderen”, zei Ralph Semmel, directeur van het Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, dat de missie leidde, na de botsing, de New York Times meldt.

    De “dubbele asteroïde”, verwijzend naar het bijna-aardse systeem van Didymos, de grotere asteroïde, en Dimorphos, zijn “maantje”, vormde geen bedreiging voor de aarde. Maar het paar ruimterotsen waren geschikte proefpersonen voor de eerste in zijn soort planetaire verdedigingsmissie – een proof-of-concept dat mensen zou kunnen helpen om in de toekomst werkelijke kosmische bedreigingen af ​​te weren.

    “Dat systeem is een lid van de Apollo-asteroïden, niet de Apollo-missie, maar een klasse van asteroïden die ‘de aarde oversteken’, zoals ze het noemen'”, zegt Jacqueline McCleary, assistent-professor natuurkunde aan de Northeastern University.

    Jacqueline McCleary, assistent-professor natuurkunde aan het College of Science. Foto’s door Matthew Modoono/Northeastern University

    Bij hun dichtste nadering van de aarde bevinden Apollo-asteroïden zich in de baan aarde-zon, zegt McCleary. Hoewel Dimorphos, met een diameter van ongeveer 170 meter, en zijn ouder-asteroïde Didymos, die ongeveer een halve mijl lang is, geen onmiddellijke bedreiging voor de aarde vormen, behoren ze tot een klasse van objecten die van aanzienlijk belang zijn vanwege hun nabijheid, zegt McClary.

    De DART-missie was in feite om een ​​speciaal ontworpen ruimtevaartuig te sturen om met de ruimterots in botsing te komen met een snelheid die een impact veroorzaakte die gelijk was aan “2,6 ton TNT”, zegt McCleary, of “een flinke militaire bom”.

    “Het is technologisch ongelooflijk geavanceerd, maar in wezen probeer je een kogel uit de lucht te schieten met een andere kogel”, zegt McCleary. “In dit geval heb je deze satelliet die naar dit kleine maantje Dimorphos raast, wat als een proof of concept is dat je een asteroïde met voldoende momentum kan raken om een ​​verandering in zijn baan te veroorzaken.”

    “Al het momentum van [the] DART [spacecraft], al zijn energie, wordt overgebracht naar dit kleine maantje en beweegt zijn baan naar binnen, “zegt McCleary. “Dus het duwt het niet uit het ouderlichaam – het duwt het eigenlijk een beetje naar binnen.”

    ‘Aan de ene kant is dit de derde wet van Kepler, die al eeuwen bekend is’, vervolgde ze, ‘en eerstejaars natuurkunde: je raakt het een met het ander, het beweegt. Het zijn botsauto’s.”

    Natuurlijk is er bij alle baanbrekende ruimtemissies het potentieel om onbekende onbekenden tegen te komen. De primaire onbekende hier, zegt McClary, is de… rang van de doorbuiging, of hoeveel de omlooptijd van Dimorphos verandert als gevolg van de impact.

    “Als je als basislijn 11 uur en 55 minuten neemt – zal de nieuwe omlooptijd dan 11 uur en 45 minuten zijn? Wordt het 11 uur en 20 minuten?” ze zegt.

    En de exacte mate – de mate waarin de omlooptijd zou kunnen veranderen – hangt af van een aantal factoren, zoals de impacthoek van de DART-sonde. Dergelijke botsingen met hoge snelheid – het ruimtevaartuig stortte neer op Dimorphos terwijl het met meer dan 24.000 mijl per uur reisde – kan een “spray” van puin produceren die ook, als alles is gezegd en gedaan, de baan van Dimorphos na de crash kan beïnvloeden. Wetenschappers weten ook niet precies waarvan de ruimtesteen, die sommige wetenschappers eerder als een “losjes gebonden puinhoop” beschrijven, is gemaakt.