La misión de asteroides de la NASA y el momento angular
usuario108787
De la misión de asteroides de la NASA
La NASA está desarrollando la primera misión para identificar, capturar y reubicar un asteroide en una órbita estable alrededor de la luna, y enviar astronautas para llevar muestras de él a la Tierra. Esta Misión de Redirección de Asteroides (ARM) avanzará en gran medida en el camino humano de la NASA hacia Marte, poniendo a prueba las capacidades necesarias para futuras misiones tripuladas al Planeta Rojo.
La NASA ha identificado múltiples asteroides candidatos y continúa la búsqueda de uno que podría redirigirse cerca de la luna en la década de 2020. Desde el anuncio de la Iniciativa de Asteroides en 2013, el Programa de Observación de Objetos Cercanos a la Tierra de la NASA ha catalogado más de 1000 nuevos asteroides cercanos a la Tierra descubiertos por varios equipos de búsqueda. De los identificados hasta ahora, cuatro podrían ser buenos candidatos para ARM. Los científicos anticipan que se descubrirán muchos más en los próximos años, y la NASA estudiará su velocidad, órbita, tamaño y giro (énfasis mío) antes de decidir el asteroide objetivo para la misión ARM.
A continuación se muestra una imagen/película del cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko, que fue visitado recientemente por la Misión Rosetta.
Aprecio que este es un cometa, no un asteroide, y que la película de arriba puede no ser un fiel reflejo de su velocidad angular. También me doy cuenta de que los asteroides no se desgasifican, provocando así la rotación.
Mi punto es que para hacer lo que dice su declaración de misión anterior (a partir de junio de 2014, ahora puede ser alguna otra misión, dependiendo de los presupuestos y la política), la NASA aún necesitará transportar una gran cantidad de combustible, algunos grandes paneles solares o un RTG para alimentar un motor con el fin de detener la rotación y luego colocar un cohete en el asteroide (o incluso una parte de él) para moverlo a su destino final.
Me parece poco probable que cualquier asteroide visitado, incluso uno que gire lentamente, no tenga una cantidad significativa de momento angular y esto cause los problemas descritos en el párrafo anterior.
Mis preguntas son:
¿El momento angular convierte una misión "dudosa" en una imposible?
¿Cómo detectamos (usando telescopios ópticos) un pequeño asteroide que gira lentamente de los demás, si su albedo es constante sobre su superficie?
¿Son las señales de radar de la Tierra, que regresan de un cuerpo tan pequeño, capaces de la resolución necesaria para determinar su giro?
Para ser más específicos, ¿puede un radar basado en tierra decirnos, por efecto doppler, si un cuerpo pequeño está girando alrededor de un eje?
Me interesaría menos el lado de la ingeniería/ciencia espacial y mucho más la física detrás de cómo la NASA seleccionó sus 4 de mil asteroides, especialmente porque probablemente son cuerpos pequeños, precisamente por el problema del momento angular.
Respuestas (1)
N0va
A su primera pregunta: según tengo entendido, la parte de transporte de la Misión de Asteroides de la NASA no requerirá ningún contacto físico entre la nave espacial que la transporta y el asteroide mismo. Suena imposible; pero parece ser realmente posible: por lo que leí aquí Tractor de gravedad y aquí www.nasa.gov/feature/nasas-asteroid-redirect-mission-completes-robotic-design-milestone la pequeña fuerza gravitatoria entre la nave espacial y el asteroide se puede utilizar para redirigirlo. Por eso no parece importar si el asteroide está girando o no:"Mientras que otros métodos de desviación requerirían la determinación del centro de masa exacto del asteroide, y podría ser necesario un esfuerzo considerable para detener su giro o rotación, al usar el método del tractor, estas consideraciones son irrelevantes". La nave espacial volará cerca del asteroide con un empuje constante. No soy un experto en los pros y los contras, pero parece que la NASA confía en que esta técnica puede funcionar.
A su segunda pregunta: no creo que los telescopios ópticos sean muy útiles para encontrar y analizar candidatos. Pero, de nuevo, no soy un experto, así que tal vez también se usen telescopios ópticos.
A su tercera y cuarta pregunta: los telescopios de radar parecen funcionar excelentemente en esos asteroides. 2008 EV5 es por ahora su asteroide de referencia. En esta página http://echo.jpl.nasa.gov/asteroids/2008EV5/2008ev5.html hay algunas "imágenes" de radar muy impresionantes con una resolución bastante alta. Parece que pueden estudiar esos asteroides y su rotación bastante bien usando un radar.
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usuario108787
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