Abbildung des DART-Raumschiffs. Bildnachweis: NASA
Teammitglieder von NASA‘s Double Asteroid Redirection Test (DART) hat die Raumsonde mit Treibstoff gefüllt, viele der letzten Tests durchgeführt und führt Proben durch, während sie sich dem geplanten Start von DART am 23. November 2021 nähern.
DART wird die weltweit erste Testmission zur planetaren Verteidigung sein, die auf den kleinen Asteroiden Dimorphos zusteuert, der einen größeren Begleitasteroiden namens Didymos umkreist und absichtlich in den Asteroiden stürzt, um seine Umlaufbahn geringfügig zu ändern. Obwohl keiner der beiden Asteroiden eine Bedrohung für die Erde darstellt, wird der kinetische Einschlag von DART beweisen, dass ein Raumfahrzeug autonom zu einem Zielasteroiden navigieren und diesen kinetisch treffen kann. Durch den Einsatz von erdgestützten Teleskopen zur Messung der Auswirkungen des Einschlags auf das Asteroidensystem wird die Mission die Modellierungs- und Vorhersagefähigkeiten verbessern, damit wir uns besser auf eine tatsächliche Asteroidenbedrohung vorbereiten können, sollte sie jemals entdeckt werden.
“DART wird die erste Demonstration der ‘kinetischen Impaktor’-Technik sein, bei der ein Raumfahrzeug mit hoher Geschwindigkeit absichtlich mit einem bekannten Asteroiden kollidiert, um die Bewegung des Asteroiden im Weltraum zu ändern”, sagte Lindley Johnson, Planetary Defense Officer der NASA. „Diese Technik gilt als der technisch ausgereifteste Ansatz zur Eindämmung eines potenziell gefährlichen Asteroiden und wird Experten für planetarische Verteidigung dabei helfen, Computermodelle für kinetische Asteroiden-Impaktoren zu verfeinern und Einblicke zu geben, wie wir potenziell gefährliche erdnahe Objekte in Zukunft ablenken könnten. ”
DART verpackt und bereit für den Wechsel zu SpaceX. DART-Teammitglieder stehen vor der Verarbeitungsanlage von Astrotech Space Operations mit dem Versandcontainer, der das DART-Raumschiff enthält. DART ist Ende letzten Monats in die Nutzlastverarbeitungsanlage von SpaceX umgezogen. Bildnachweis: NASA/Johns Hopkins APL/Ed Whitman
In den letzten anderthalb Jahren bauten Ingenieure DART aus einer Sammlung von Teilen zu einem vollständig zusammengebauten Raumfahrzeug, während sie die Gesundheits- und Sicherheitsprotokolle für Pandemien befolgten. Die Ingenieure statteten das Raumfahrzeug mit den verschiedenen Technologien aus, die die Mission testen wird, darunter das NEXT-C-Ionenantriebssystem der NASA, das zur Verbesserung der Leistung und Treibstoffeffizienz für Weltraummissionen entwickelt wurde, und eine flache, geschlitzte Hochleistungsantenne für eine effiziente Kommunikation zwischen Erde und das Raumschiff.
Im Sommer und Anfang September installierten die Ingenieure die Bordkamera DRACO (das einzige Instrument) der Raumsonde, ihre beiden Roll-out-Solararrays, die sich jeweils auf 28 Fuß entfalten, und den Miniatursatelliten LICIACube der italienischen Weltraumbehörde, der Bilder von DARTs kinetische Wirkung und ihre unmittelbaren Folgen.
Nach dem Umzug in die Nutzlastverarbeitungsanlage von SpaceX auf der Vandenberg Space Force Base in Kalifornien holten DART-Teammitglieder das Raumschiff vorsichtig aus seinem Versandcontainer und brachten es auf einen niedrigen Transportwagen. Bildnachweis: NASA/Johns Hopkins APL/Ed Whitman
„Es ist ein Wunder, was dieses Team mit all den Hindernissen wie COVID und der Entwicklung so vieler neuer Technologien vollbracht hat“, sagte Elena Adams, Ingenieurin für DART-Missionssysteme am Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) in Laurel , Maryland. „Aber der Grund, warum wir bisher erfolgreich waren, ist, dass unser Team aufgeregt und extrem scharfsinnig ist und wirklich zeigen möchte, dass wir eine Katastrophe verhindern könnten, wenn ein Asteroid auf die Erde zukäme.“
Die Raumsonde erreichte Anfang Oktober nach einer Überlandfahrt die Vandenberg Space Force Base (VSFB) in der Nähe von Lompoc, Kalifornien. Seitdem bereiten DART-Teammitglieder das Raumfahrzeug für den Flug vor, testen die Mechanismen und das elektrische System des Raumfahrzeugs, wickeln die letzten Teile in mehrschichtige Isolierdecken ein und üben die Startsequenz sowohl vom Startplatz als auch vom Missionsbetriebszentrum bei APL aus.
DART auf dem Weg zum SpaceX Nutzlastverarbeitungsanlage auf VSFB am 26. Oktober. Zwei Tage später erhielt das Team grünes Licht, um den Treibstofftank von DART mit etwa 50 Kilogramm Hydrazintreibstoff für Raumfahrzeugmanöver und Lagekontrolle zu füllen. DART trägt auch etwa 60 Kilogramm Xenon für den NEXT-C-Ionenmotor. Ingenieure luden das Xenon ein, bevor die Raumsonde Anfang Oktober APL verließ.
DART-Teammitglieder senken das DART-Raumschiff vorsichtig auf einen niedrigen Dolly in der Nutzlastverarbeitungsanlage von SpaceX auf der Vandenberg Space Force Base. Bildnachweis: NASA/Johns Hopkins APL/Ed Whitman
Ab dem 10. November werden die Ingenieure das Raumschiff mit dem Adapter “koppeln”, der auf der SpaceX Falcon 9-Rakete stapelt. Einen Tag vor dem Start wird die Rakete aus dem Hangar auf die Startrampe am Space Launch Complex 4 East (SLC-4E) rollen, wo sie die Raumsonde ins All befördert und DARTs Reise zum Didymos-System anstößt.
„Ich bin sowohl erstaunt als auch dankbar, dass sich DART innerhalb von 11 Jahren von einem Augenzwinkern zu einem Raumschiff in der endgültigen Vorbereitung für den Start entwickelt hat“, sagte Andy Cheng, Leiter des DART-Untersuchungsteams bei APL und derjenige, der die Idee hatte von DART. „Was es möglich gemacht hat, war ein großartiges Team, das alle Herausforderungen beim Bau eines Raumfahrzeugs gemeistert hat, um etwas noch nie Dagewesenes zu tun.“
Die erste Gelegenheit zur Einführung von DART ist für den 23. November um 22:20 Uhr PST geplant. Wenn Wetter oder andere Probleme einen Start in der ersten Nacht verhindern, hat das Team eine zusätzliche Gelegenheit, am nächsten Tag zu starten. Gegebenenfalls können nachfolgende Startversuche bis Februar 2022 erfolgen.
Johns Hopkins APL wurde angewiesen, die DART-Mission für das Planetary Defense Coordination Office der NASA als Projekt des Planetary Missions Program Office der NASA zu leiten. Die Agentur unterstützt die Mission von mehreren Zentren, darunter das Jet Propulsion Laboratory in Südkalifornien, das Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, das Johnson Space Center in Houston, das Glenn Research Center in Cleveland und das Langley Research Center in Hampton, Virginia. Der Start wird vom Launch Services Program der NASA mit Sitz im Kennedy Space Center der Agentur in Florida verwaltet.