Jorden kommer snart att förlora ett viktigt verktyg i kampen för att upptäcka potentiellt farliga asteroider - och NASA har beslutat att finansiera en specialbyggd ersättning.
(Bild: © NASA / JPL-Caltech)
Jorden kommer snart att förlora ett viktigt verktyg i kampen för att upptäcka potentiellt farliga asteroider - och NASA har beslutat att finansiera en specialbyggd ersättning.
NASA vill bygga ett rymdteleskop för att kartlägga himlen i infrarött ljus, ett eftertraktat boost i sitt program för att identifiera och spåra asteroider i jordens omedelbara grannskap. Dessa aktiviteter är hörnstenen i planetariska försvar, och NASA: s Science Mission Directorate har skapat en separat hink i budgeten, värd 150 miljoner dollar under innevarande räkenskapsår, för planetförsvar, meddelade byrån idag (23 september).
Denna budgetpost är avsedd att öka flexibiliteten och lyhördheten i planetförsvar, sa Thomas Zurbuchen, biträdande administratör för Science Mission Directorate, under ett möte i den rådgivande kommittén för planetarisk vetenskap som hölls i D.C. idag. "Målet är inte att göra allt för evigt," sade han. "Målet är att göra rätt saker när de dyker upp."
För närvarande är det rätta, säger Zurbuchen, att bygga ett nytt rymdteleskop som kan upptäcka och spåra föremål nära jord: NASA: s Jet Propulsion Laboratory kommer att leda projektet. Zurbuchen sa att det nya instrumentet kunde lanseras redan 2025, även om han betonade att det inte är ett officiellt måldatum, vilket kommer att bero på hur mycket finansiering programmet får.
Det nya initiativet är starkt baserat på ett projekt som heter NEOCam, ett uppdragskoncept som planetförsvarssamhället har diskuterat i flera år. NEOCam föreslogs formellt som ett vetenskapligt uppdrag, men valdes inte för finansiering, i ett beslut som Zurbuchen idag kallade "en av de största skruvarna som jag har gjort i mitt jobb."
När NEOCam-förslaget först diskuterades övervägs det inom ramen för vetenskap, inte planetförsvar. Och medan båda sidor av klyftan är intresserade av asteroider, behöver de olika typer av information. Forskare vill ha ett statistiskt prov: De behöver inte se varje asteroid, de vill bara få en god känsla av hur asteroiderna är totalt sett.
Planetförsvaret är mycket annorlunda: Dessa experter måste se alla objekt som kan uppfattas och förstå exakt vart det är och vart det går. Helst skulle forskarna också veta hur varje objekt är i storlek och struktur, eftersom, om en asteroiden är verkligen ett hot, dessa faktorer formar hur en inverkan skulle se ut.
Zurbuchen sa idag att det nya budgetsystemet tar upp den distinktionen genom att ta planetförsvaret ut ur konkurrens med vetenskapen. Han bekräftade också att det nya NASA-teleskopet skulle vara nära modellerat för NEOCam-projektet.
NEOCam själv hade rötter i NEOWISE-projektet, som är det andra livet i ett tidigare astrofysikuppdrag som kallas Infraröd undersökning med bred fält. Teleskopet vände sitt fokus till asteroider 2013 under den nya moniker NEOWISE, och sedan dess har teleskopet upptäckt tiotusentals rymdbergarter, varav 135 reser i jordens omedelbara grannskap.
Men NEOWISEs framgång vid sin andra karriär berodde på tur, inte design, och lyckan går slut. "Det visade sig vara ganska bra på att plocka upp asteroider," sa Amy Mainzer, som var huvudutredare för NEOWISE vid NASA: s Jet Propulsion Laboratory i Kalifornien vid den tiden, sa under en mediebrief i mars på Lunar och Planetary Science Conference i The Woodlands, Texas. "Eftersom det aldrig designades för det syftet är det nära slutet av sitt liv."
Zurbuchen sade idag att NEOWISE-uppdraget förväntas avslutas kring mitten av 2020, även om han betonade att tidslinjen är en uppskattning och instrumentets tjänstgöring kan hålla längre.
Mainzer och hennes kollegor har spenderat åtta år genom att tänka på hur man kan ta det som fungerade för NEOWISE och skräddarsy ett efterföljande uppdrag som uteslutande ägnas åt att upptäcka asteroider. Det betyder att fortsätta se himlen genom termisk infraröd, som är värmen som asteroiderna, som drivs av solens strålning, avger. En sådan teknik gör det möjligt för forskare att upptäcka reflekterande och mörka asteroider lika, en förbättring av metoder som är beroende av synligt ljus och därför kämpar för att upptäcka mörka asteroider.
"Det finns ett känt talesätt -" Varför rånar vi banker? Det är där pengarna är, "sa Mainzer i mars. "I det här fallet letar vi efter asteroider i dessa våglängder eftersom det är här energin är."
Men det finns några viktiga förändringar i NEOCam-designen. Det drar nytta av åratal av kamera- och elektronisk utveckling och kan skanna genom himlen mycket snabbare än NEOWISE kunde.
Viktigast av allt kommer enheten att vara stationerad på "parkeringsplats, "balanserad mellan jordens drag och solens. Den platsen är en mycket kallare plats än NEOWISEs utpost, vilket betyder att NEOCam inte behöver bära kryogen vätska. (När NEOWISE sprang genom sin kylvätska förlorade instrumentet förmåga att mäta ett par viktiga våglängder.)
"Det kommer bara att sitta där i rymdets kalla mörker," sa Mainzer om NEOCam. Projektets primära uppdrag utformades för att pågå i fem år, teamet tror att det troligtvis kan sträcka sig till två gånger den tiden. Det är oklart från Zurbuchens kommentarer idag exakt hur nära det nya NASA-uppdraget kommer att följa specifikationerna som skisserats ut av NEOCam-teamet.
Zurbuchen bekräftade att det nya projektets primära uppdrag skulle pågå i fem år, vilket skulle kunna utvidgas till 10. Den långa livslängden är avgörande: 1998 Kongressen uppdrag NASA med att identifiera 90% av asteroiderna i närheten av jorden som mäter minst 469 fot (140 meter) över år 2020, men regeringen erbjöd inte mycket pengar för att uppnå detta mål. Med tanke på nuvarande uppskattningar av antalet asteroider runt jorden tror forskarna att de har sett cirka 30% av föremålen i detta storleksintervall.
Det nyligen tillkännagivna instrumentet kommer att öka det antalet dramatiskt, särskilt under de första dagarna av uppdraget, när teleskopet flexerar sin förbättrade muskel. Inom fem års arbete kommer instrumentet att kunna hitta 65% av de oupptäckta föremålen, sa Zurbuchen, och det borde kunna upptäcka 90% av dem inom tio år om uppdraget utvidgas.
Dessa upptäckter skulle vara ett avgörande tillägg till planetariska försvarsinsatser, vilket Zurbuchen noterade att både han och NASA-administratör Jim Bridenstine anser viktiga korsningar av vetenskap och samhällsvärde. "Det är ett ämne där rymden påminner oss då och då om att, ja, på en historisk tidsplan, en geologisk tidsplan för säker, planetförsvar är något som vi måste ta itu med regelbundet," sade Zurbuchen.
Det nya budgetformatet och NASA: s beslut att gå vidare med ett nytt rymdteleskop för att stödja planetens försvar kom som välkomna nyheter för forskare som har fokuserat på frågan. "NASA: s engagemang för en rymdbaserad asteroidundersökning är ett stort steg framåt för alla som bryr sig om mänskligt öde," sa Richard Binzel, en planetforskare på MIT, till Space.com i ett e-postmeddelande. "Vi kommer äntligen att förlita oss på kunskap snarare än lycka som vår plan för att hantera farliga asteroider."
NASA-personalen vid mötet i dag bekräftade att prioriteringen är ett drag de har velat göra ett tag. "Jag tror att det här är ett stort steg, det är något som vi har velat göra länge", säger Lori Glaze, chef för planetvetenskapsavdelningen vid Science Mission Directorate. "Det ser ut som om vi äntligen är på ett ställe att säga att vi är redo att gå vidare."
Zurbuchen upprepade det känslan. "Initiativet som jag tillbringade de flesta av mina kulor på var det här," sade han.
Och han är glada över att äntligen få igång projektet. "Låt oss flyga det här uppdraget," sa Zurbuchen.
- Enorm Asteroid Apophis flyger av jorden på fredagen den 13 2029. En lycklig dag för forskare
- Mänskligheten kommer att slänga ett rymdfarkoster i en asteroid under några år för att hjälpa oss rädda oss
- Let's Talk Asteroid Apophis, Planetetary Defense och Elon Musk
