Nova misija REMORA želi izbliza proučiti asteroide koji teleskopima ostaju nedovoljno poznati

Asteroide danas otkrivamo sve ranije, ali to ne znači da ih dovoljno dobro poznajemo. Britanski prijedlog REMORA ide korak dalje: umjesto promatranja izdaleka, predlaže malu autonomnu flotu letjelica koje bi prišle asteroidima blizu Zemlje i iz neposredne blizine otkrile kakva su to tijela zapravo.

Asteroid na opasnoj putanji nije samo točka na nebu

Za astronome je prvi zadatak pronaći asteroid i izračunati njegovu putanju. To je temelj svake planetarne obrane. No u trenutku kada neki objekt postane ozbiljno zanimljiv, više nije dovoljno znati gdje se nalazi i koliko je velik.

Tada počinju važnija pitanja. Je li asteroid kompaktno tijelo ili nakupina krhotina? Koliko mu je površina stabilna? Kako rotira? Ima li oblik koji bi otežao približavanje letjelice? Bi li se pri pokušaju skretanja pomaknuo kao jedan objekt ili bi se ponašao mnogo nepredvidljivije?

Teleskopi mogu dati dio odgovora, osobito kada se kombiniraju promatranja sa Zemlje i iz svemira. Ipak, fizička svojstva asteroida teško je pouzdano odrediti samo iz daljine. Upravo na tom mjestu počinje priča o REMORA-i, prijedlogu koji je predan britanskoj svemirskoj agenciji u sklopu programa Space Frontiers 2035.

Puni naziv projekta je REndezvous Mission for Orbital Reconstruction of Asteroids. U osnovi, riječ je o planu za flotu malih autonomnih CubeSata koji bi se susreli s više asteroida blizu Zemlje i pratili ih iz neposredne blizine.

Male letjelice koje bi se držale uz asteroide

REMORA nije zamišljena kao velika sonda koja godinama leti prema jednom cilju. Prijedlog predviđa šest CubeSata, malih satelita koji bi se mogli rasporediti prema poznatim asteroidima blizu Zemlje. Svaki bi prišao svom cilju, pratio njegovo gibanje i prikupljao podatke o obliku, rotaciji i građi.

Ime misije naslanja se na priljepuše, ribe poznate po tome što se posebnim prihvatnim organom pričvršćuju uz veće morske životinje. U svemirskoj verziji, male letjelice ne bi bile samo prolazni promatrači. Njihov bi zadatak bio ostati uz asteroid dovoljno dugo da se njegova putanja i fizička svojstva odrede mnogo bolje nego što to dopušta promatranje teleskopima.

Takav pristup ima jednu očitu prednost. Umjesto da cijela misija ovisi o jednom asteroidu, flota bi mogla usporediti više različitih tijela. To je važno jer asteroidi nisu jednolična skupina. Neki su kameni, neki bogatiji metalima, neki tamni i teško vidljivi, a neki izgledaju kao slabo povezane nakupine materijala nastale nakon davnih sudara.

Autori prijedloga procjenjuju da bi REMORA mogla stati oko 50 milijuna eura, što je za svemirske misije vrlo skroman iznos. No takva cijena moguća je samo ako dio posla koji inače obavljaju veliki kontrolni timovi preuzmu same letjelice.

Najteži dio misije bio bi manevriranje u slaboj gravitaciji

Letjeti uz asteroid nije isto što i letjeti uz planet. Gravitacija je slaba, oblik tijela često nepravilan, a okruženje se ne može opisati jednostavnim pravilima. Letjelica mora ostati dovoljno blizu da prikupi korisne podatke, ali ne smije potrošiti previše goriva ni završiti na putanji koja je vodi u sudar.

Zato je autonomija središnji dio prijedloga. Tim razvija softver NEAR, skraćeno od Near-Earth Asteroid Regions, koji bi malim satelitima omogućio da sami računaju štedljive i sigurne putanje u blizini asteroida.

U sklopu tog sustava razvijaju se i posebni alati. dynNEAR trebao bi modelirati gibanje u složenom okruženju oko asteroida, dok bi goNEAR tražio izvedive putanje za približavanje i praćenje cilja.

U praksi, to znači da bi CubeSat morao donositi dio odluka bez stalnog čekanja naredbi sa Zemlje. Kod malih, udaljenih i nepravilnih tijela takva samostalnost nije luksuz, nego uvjet da misija uopće ostane izvediva unutar skromnog proračuna.

Ujedinjeno Kraljevstvo za taj dio razvoja već ima jak oslonac. Na Sveučilištu u Liverpoolu djeluje Zero-G Astrolab, laboratorij u kojem se prototipovi letjelica testiraju na zračnim ležajevima iznad iznimno ravne površine. Takva ispitivanja ne mogu zamijeniti svemir, ali mogu otkriti ponašaju li se hardver i navigacijski softver onako kako bi trebali kada se kreću uz vrlo malo trenja.

Britanci imaju iskustvo, ali ne i vlastiti program za asteroide

Ujedinjeno Kraljevstvo već ima snažno uporište u istraživanju asteroida. Britanski znanstvenici sudjelovali su u velikim međunarodnim misijama, uključujući NASA-ina misija DART, koji je promijenio putanju asteroida Dimorphos, te OSIRIS-REx, misiju koja je na Zemlju vratila uzorke s asteroida Bennu.

Stručnog znanja, dakle, ne nedostaje. Ono što nedostaje jest stabilan domaći program koji bi britanskim timovima omogućio vlastite misije prema asteroidima. REMORA se uklapa upravo u tu prazninu: kao manji, jeftiniji i autonomniji model misije koji bi mogao služiti i znanstvenim istraživanjima i planetarnoj obrani.

Prednost Ujedinjenog Kraljevstva nije samo u akademskim timovima. Zemlja već ima razvijenu industriju malih satelita, osobito oko Surreyja, gdje djeluje i Surrey Satellite Technology Ltd. Takvo okruženje moglo bi biti važno ako REMORA prijeđe iz ideje u prvu tehnološku demonstraciju.

Za sada je to još prijedlog, a ne odobrena misija. No smjer je jasan: ako su velike misije preskupe i prespore za proučavanje većeg broja asteroida, logično je provjeriti mogu li manji autonomni sateliti preuzeti dio tog posla.

Apophis će 2029. približiti temu javnosti

REMORA se pojavljuje u trenutku kada će se planetarna obrana ponovno naći pred očima javnosti. U travnju 2029. asteroid Apophis, širok oko 350 metara, proći će iznimno blizu Zemlje, bliže od dijela komunikacijskih satelita u geosinkronim orbitama. U dijelovima Europe moći će se vidjeti golim okom.

Apophis ne predstavlja opasnost za Zemlju. Njegov prolazak ipak će biti rijedak prizor: veliko tijelo proći će dovoljno blizu da se granica između astronomskog podatka i stvarnog događaja gotovo izbriše.

Apophis će 2029. privući mnogo pažnje, ali priča je šira od jednog bliskog prolaska. Iste godine obilježit će se Međunarodna godina svijesti o asteroidima i planetarne obrane, a jedan problem ostaje posebno neugodan: asteroide koji dolaze iz smjera Sunca mnogo je teže uočiti na vrijeme.

Na to je 2013. podsjetio meteor koji je eksplodirao iznad Čeljabinska u Rusiji. U atmosferu je ušao gotovo bez upozorenja, a udarni val razbio je prozore, oštetio zgrade i ozlijedio velik broj ljudi.

REMORA ne bi zamijenila teleskope, radare ni velike međunarodne misije. Njezina bi vrijednost bila u drukčijem pristupu: više manjih letjelica moglo bi se približiti različitim asteroidima i prikupiti podatke koje promatranja izdaleka teško mogu dati.

Za sada je riječ o prijedlogu, ne o odobrenoj misiji. No pitanje koje otvara vrlo je konkretno. Asteroide sve bolje pronalazimo, ali za mnoge od njih još ne znamo dovoljno o građi, rotaciji i površini, upravo o svojstvima koja bi mogla biti presudna ako bi ih jednoga dana trebalo skrenuti s opasne putanje.

Ivan Petričević

Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.