CU Boulder e Lockheed Martin guideranno una nuova missione spaziale per catturare il primo sguardo ravvicinato su una misteriosa classe di oggetti del sistema solare:gli asteroidi binari.

Questi corpi sono coppie di asteroidi che orbitano uno intorno all'altro nello spazio, proprio come la Terra e la luna. In una revisione del progetto il 3 settembre, La NASA ha dato il via ufficiale alla missione Janus, prende il nome dal dio romano bifronte. La missione studierà questi distici di asteroidi con dettagli mai visti prima.

Sarà un momento per due:nel 2022, il team di Janus lancerà due veicoli spaziali identici che viaggeranno per milioni di miglia per volare individualmente vicino a due coppie di asteroidi binari. Le loro osservazioni potrebbero aprire una nuova finestra su come questi corpi diversi si evolvono e persino esplodono nel tempo, disse Daniel Scheeres, il principale investigatore di Janus.

"Gli asteroidi binari sono una classe di oggetti per la quale non abbiamo dati scientifici ad alta risoluzione, " disse Scheeres, illustre professore nel dipartimento di scienze dell'ingegneria aerospaziale Ann e H.J. Smead presso la CU Boulder. "Tutto quello che abbiamo su di loro si basa su osservazioni a terra, che non ti danno tanti dettagli quanto essere da vicino."

La missione, che costerà meno di 55 milioni di dollari nell'ambito del programma SIMPLEx della NASA, può anche aiutare a inaugurare una nuova era di esplorazione spaziale, ha detto Josh Wood di Lockheed Martin. Ha spiegato che le navicelle gemelle di Janus sono progettate per essere piccole e agili, ognuno delle dimensioni di un bagaglio a mano.

"Vediamo un vantaggio nell'essere in grado di ridurre la nostra navicella spaziale, "disse Legno, responsabile di progetto per la missione. "Con i progressi tecnologici, ora possiamo esplorare il nostro sistema solare e affrontare importanti questioni scientifiche con veicoli spaziali più piccoli".

Janus è guidato dall'Università del Colorado Boulder, dove ha sede Scheeres, che si occuperà anche dell'analisi scientifica delle immagini e dei dati per la missione. Lockheed Martin gestirà, costruire e far funzionare la navicella spaziale.

Passaggi ravvicinati

Per Lockheed Martin e Scheeres, la missione Janus è l'ultimo passo di una lunga storia di avvicinamento agli asteroidi. Entrambi hanno recitato in ruoli importanti, Per esempio, nella missione OSIRIS-REx della NASA, che è attualmente in orbita attorno all'asteroide Bennu. Lockheed Martin ha costruito e supporta le operazioni del veicolo spaziale, mentre Scheeres guida la squadra scientifica radiofonica della missione.

"Questa partnership incarna due delle più grandi risorse dell'università nel settore aerospaziale, " ha affermato il vice cancelliere per la ricerca e l'innovazione Terri Fiez. "La combinazione della ricerca di prim'ordine e degli studenti ricercatori nel settore aerospaziale presso CU Boulder con le capacità di partner del settore come Lockheed Martin ci consente di accelerare le scoperte trasformazionali nel mercato per un impatto nel mondo reale ."

Ma gli asteroidi binari, che rappresentano circa il 15% degli asteroidi del sistema solare, aggiungere un nuovo livello di complessità alla storia dei detriti rocciosi nello spazio.

"Pensiamo che gli asteroidi binari si formino quando hai un singolo asteroide che viene ruotato così velocemente che l'intera cosa si divide in due e passa attraverso questa folle danza, "Ha detto Scheeres.

La missione si incontrerà con due coppie binarie, denominate 1996 FG3 e 1991 VH, ognuna delle quali mostrerà un diverso tipo di danza pazza. La coppia si chiamava 1991 VH, Per esempio, è il jolly dei due con una "luna" che gira intorno a un asteroide primario molto più grande seguendo uno schema difficile da prevedere.

Il team utilizzerà una suite di telecamere per tracciare queste dinamiche con dettagli senza precedenti. Tra gli altri obiettivi, Scheeres e i suoi colleghi sperano di saperne di più su come si muovono gli asteroidi binari, sia l'uno intorno all'altro che attraverso lo spazio.

"Una volta che li vediamo da vicino, ci saranno molte domande a cui possiamo rispondere, ma anche questi solleveranno nuove domande, " ha detto. "Pensiamo che Janus motiverà ulteriori missioni su asteroidi binari".

Piccolo e veloce

L'intera missione, legno aggiunto, è stato progettato per essere il più flessibile e resistente possibile.

Wood ha spiegato che nell'ultimo decennio, i veicoli spaziali sono diventati più piccoli quando gli scienziati si sono rivolti a veicoli spaziali di dimensioni ridotte chiamati CubeSats e SmallSats per raccogliere dati. Tali missioni riducono i costi e i tempi di preparazione utilizzando parti standard più convenienti.

La navicella gemella di Janus, però, si avventurerà più lontano di qualsiasi di queste missioni in miniatura fino ad oggi. Dopo essere decollato nel 2022, prima completeranno un'orbita intorno al sole, prima di tornare verso la Terra e lanciarsi con la fionda nello spazio e oltre l'orbita di Marte. È una lunga strada da percorrere per macchine che pesano solo circa 80 libbre ciascuna.

"Penso che sia un ottimo test per ciò che è ottenibile dalla comunità aerospaziale, " disse Wood. "E lo sviluppo incentrato sul Colorado per questa missione, combinando il talento spaziale di CU Boulder e Lockheed Martin, è una testimonianza delle competenze disponibili nello stato".

E, legno aggiunto, il team è pronto per iniziare sul serio la missione:c'è molto da fare prima del lancio della navicella spaziale in soli due anni.

"Vediamo questa evoluzione verso veicoli spaziali più piccoli e più capaci essere un mercato chiave in futuro per le missioni scientifiche, " disse Wood. "Ora, vogliamo eseguire e dimostrare che possiamo farcela".