¿Se pueden detectar sobre la marcha pequeños asteroides en el cinturón de asteroides y qué grado de amenaza representan para una misión espacial tripulada por humanos allí?

La velocidad orbital de Marte es de aproximadamente 24 km/s o ~ 2 millones de km/día, por lo que la velocidad relativa a un asteroide podría ser bastante lenta para uno en una órbita similar, o fácilmente 1 millón de km/día o más para uno en una órbita similar. órbita extraña.

Óptico (Visual, IR térmico)

Podría instalar varios telescopios ópticos (IR visibles o térmicos) alrededor de Marte y tratar de escanear con atención la esfera más celeste (excepto las direcciones cercanas al Sol) en busca de objetos inesperados y muy tenues que se muevan de manera impredecible, pero eso es todo un desafío, y todavía existe el gran punto ciego en cualquier lugar en la dirección general del Sol.

¡Una mejor manera es comenzar a buscar ahora! Para NMO (objetos cercanos a Marte) potenciales, comenzaría a buscar ahora, o al menos varios años antes de que comenzara a necesitar la información. Y miraría usando un telescopio espacial con una órbita más cercana al Sol que a Marte por dos razones:

1. Con un período diferente al de Marte, el objeto se acercará a ti en unas pocas órbitas. El período sinódico$\frac{1}{T_S} = \left(\frac{1}{T_1} - \frac{1}{T_2} \right)$es bastante corto cuando los dos períodos son significativamente diferentes.

2. Con los objetos de destino más lejos del Sol que usted, sus acercamientos ocurren cuando están en el cielo nocturno, por lo que no tiene que preocuparse por el Sol.

El número 2 es importante porque significa que puede proteger su telescopio de los efectos de calentamiento del Sol , así como de la luz. Desea mantener la óptica y los sensores criogénicos del telescopio de un cazador de asteroides muy fríos.

Resulta que es más fácil buscar estos alborotadores en el infrarrojo térmico que en la luz visible. Son bastante negros (el albedo suele ser de 0,05 a 0,1) y reflejan mal la luz solar directa. Pero eso significa que absorben la mayor parte de la luz del Sol y la irradian efectivamente en el infrarrojo térmico. Pero la única forma de tener un telescopio sensible al IR térmico es tener todo el telescopio (espejos, óptica y sensores) muy frío para que la radiación térmica del asteroide distante no sea absorbida por el IR térmico del propio telescopio.

La mayoría de las estrellas (pero no todos los objetos) son mucho más tenues en el IR térmico que en el visible, por lo que eso podría ayudar potencialmente al clasificar los asteroides frente a las estrellas en el preprocesamiento, en comparación con los estudios visuales.

Fuente: NEOCam: Encontrar asteroides antes de que nos encuentren (órbita)

Para obtener más información sobre WISE, NeoWISE, NEOCam (ahora NEO Surveyor) y B612, consulte:

• ¿Por qué se ha elegido el punto de libración Tierra-Sol L1 sobre L2 para NEOCam para detectar nuevos NEO?
• ¿Cómo funcionará la “flota de pequeños cazadores de asteroides” de la Fundación B612 & York Space Systems?
• ¿Qué dice este documento que está mal (cuantitativamente y en cuanto al procedimiento) con los datos de asteroides WISE y NeoWISE?
• ¿Qué es el seguimiento sintético y por qué un generador de imágenes de la Tierra de 35 cm sería 10-30 veces mejor que Pan-STARRS o LSST para el descubrimiento de asteroides interestelares?
• Calcule la posición del objeto NEO con los datos del objeto cercano a la Tierra de la NASA

radar, lídar

Podría considerar buscar usando Radar (de manera similar a la forma en que se monitorean los desechos espaciales), pero lo descartaría rápidamente. El Sol pinta objetos entre aquí y Marte con 0,5 a 1,3 kilovatios por metro cuadrado, y a un millón de kilómetros no podrá igualar eso con radar o incluso Lidar, al menos no en el futuro previsible.

Otra forma en que esto se expresa a menudo es que la intensidad de las señales que utilizan la detección óptica varía según$1/r^2$mientras que para el radar (donde tiene un viaje de ida y vuelta) varía como$1/r^4$.