ESA’s deep space-netwerk volgt inslag DART op planetoïde

Het doelwit, de planetoïde Dimorphos, vormt geen bedreiging voor de aarde en maak je geen zorgen, de kinetische inslag van DART kan de planetoïde niet in een baan naar de aarde duwen. Het doel van dit experiment is de baan van de planetoïde lichtjes aan te passen, zodat wetenschappers kennis kunnen opdoen over afbuiging voor het geval er een gevaarlijke planetoïde wordt ontdekt.

Bekijk de inslag live terwijl gegevens van DART worden doorgezonden naar grondstations over de hele wereld, waaronder het New Norcia-station van ESA in Australië. Het NASA-programma begint om middernacht CEST en wordt gestreamd op ESA Web TV met bijdragen van het Hera-missieteam van de ESA. Volg @esaoperations op Twitter voor live updates vanuit het missiecontrolecentrum van de ESA, de thuisbasis van Estrack HQ en het Space Safety-programma.

Inslaan op een planetoïde, voordat er een planetoïde op ons inslaat

DART, NASA's Double Asteroid Redirection Test, raast momenteel door de ruimte naar twee zwaartekracht gebonden planetoïden in een baan om de zon. Dit binaire systeem staat bekend als Didymus en de kleinste van de twee, het ‘maantje’ Dimorphos, zal de eerste planetoïde in het zonnestelsel zijn die het doelwit is van een door mensen gemaakte ‘kinetische impactor'.

In de fase na de inslag zal de Hera-missie van de ESA naar de getroffen rots vliegen om een diepgaande analyse uit te voeren van de gevormde krater, de massa van de planetoïde en nog veel meer, waardoor dit grootse experiment wordt omgevormd tot een goed begrepen en herhaalbare planetaire verdedigingstechniek.

Dit alles hangt er echter van af of DART zijn doel treft. Het ruimtevaartuig zal met 22.000 km per uur door de ruimte denderen, 11 miljoen kilometer verwijderd van de aarde, en een bewegend object van ongeveer dezelfde afmetingen als de Grote Piramide van Gizeh naderen - dit is dus geen gemakkelijke opgave.

Pas in het laatste uur voor de inslag zal DART in staat zijn Dimorphos te onderscheiden van de grotere centrale planetoïde en, met behulp van het geavanceerde geleidings-, navigatie- en besturingssysteem aan boord, autonoom naar zijn nietsvermoedende doelwit worden geleid.

Estrack, ESA’s netwerk van ogen gericht naar de hemel, ondersteunt NASA in de weken voor de inslag door DART te volgen, gegevens te verstrekken over zijn status, locatie en snelheid, en vooral door hem de laatste 12 uur voortdurend in de gaten te houden wanneer een livestream van beelden wordt doorgezonden die door talloze mensen overal ter wereld ‘live’ kan worden bekeken.

Gigantische antennes werken samen voor ultra-precieze navigatie

Sinds mei helpt de 35 meter grote deep space-antenne van ESA in Malargüe, Argentinië, om ultra-precieze metingen te verrichten van de positie van DART, waarbij in de maanden voorafgaand aan de inslag regelmatig volgtijd aan de missie wordt besteed. 

Het station vormt in combinatie met de NASA-antennes in Canberra, Australië en de Goldstone in Californië een geografische driehoek op aarde. Door DART tegelijkertijd vanaf de verschillende locaties te volgen, kunnen zijn locatie, oriëntatie en snelheid uiterst nauwkeurig worden bepaald. Deze volgmethode staat bekend als Delta-DOR (delta - Differential One-way Range).

De deep space-antenne van ESA in Australië ontvangt ook maandelijkse statusrapporten van DART. Deze rapporten worden vanuit het ruimtevaartuig ‘gedownlinked' naar de aarde en bevatten details over zijn status, locatie en eventuele commando’s, allemaal cruciale informatie voor NASA's missiecontrole.

Nu, tijdens de laatste tien dagen voor de inslag, wordt er nog intensiever gevolgd en maakt het Estrack-netwerk van de ESA dagelijks contact met het ruimtevaartuig om de gaten in het NASA Deep Space Network op te vullen. Elk van deze 'passen', d.w.z. de periode waarin het ruimtevaartuig zichtbaar is en met de antenne communiceert, duurt elke dag ongeveer een uur, totdat DART de laatste fase van zijn missie ingaat.

BULLSEYE

DART zal in de laatste uren van zijn leven een constante stroom beelden naar de aarde sturen waarop zijn doelwit in beeld komt, van wazige massa tot kleine planetoïde, steeds dichterbij en steeds groter tot ... bullseye! Dit wordt de eerste non-fictie film ooit die de afbuiging van een planetoïde in het echt weergeeft, en het is cruciaal dat elke scène wordt vastgelegd.

"Het is van cruciaal belang voor het succes van de missie dat er tijdens de slotfase van DART een continue ontvangst is en daarom zullen antennes over de hele wereld samenwerken om elkaar te ondersteunen en eventuele gaten in de ontvangst van NASA's Deep Space Network op te vullen. We mogen de verbinding met DART geen moment verliezen," legt Daniel Firre uit, ESA's DART Service Manager.

Tijdens deze laatste periode, die 12 uur voor de inslag begint tot een paar uur erna, zal ESA's New Norcia station in Australië een voortdurend geactualiseerde stroom gegevens en beelden van de missie leveren. De gegevens van DART zullen 11 miljoen kilometer hebben afgelegd voordat ze bij de 35 meter grote schotel in Australië aankomen, en dat alles in ongeveer een halve minuut.

“Onze gigantische schotel in Australië zal in contact staan met DART terwijl hij op Dimorphos inslaat. Tijdens de laatste minuten zullen gegevens binnenstromen van het DRACO-instrument aan boord. Deze gegevens zullen door wetenschappers worden gebruikt om de massa van de planetoïde, het soort oppervlak en de plaats van inslag te schatten,” legt Suzie Jackson, XXX, uit.

“Daarnaast zullen de gegevens van DART in NASA's missiecontrolecentrum worden gebruikt om de missieparameters aan te passen en het is heel belangrijk dat de informatie aankomt binnen een tijdsspanne die real time zo dicht mogelijk benadert.”

Italiaanse Cubesat als getuige van de crash

Het enige wat DART ons niet kan laten zien is het visuele resultaat van zijn inslag op de planetoïde. Op het moment dat hij zijn taak volbrengt, zal het ruimtevaartuig worden vernietigd en zal er geen communicatie met de aarde meer zijn. Maar om het nog spannender te maken zal een CubeSat ter grootte van een schoenendoos, geleverd door het Italiaanse Ruimteagentschap (ASI), met DART meereizen.

De 14 kg wegende LICIACube zal zich vijftien dagen voor de inslag van DART afscheiden om opnamen te maken van de crash en de resulterende wolk van uitgeworpen materie.

Dichter bij Hera

Om de inslag van DART volledig te begrijpen, zodra het stof is neergedaald, zal in 2024 de Hera-missie van de ESA worden gelanceerd die twee jaar later bij het planetoïdesysteem Didymos aankomt om visuele, laser- en radio science karteringen met hoge resolutie van de planetoïdemaan uit te voeren en de gevolgen van de inslag te evalueren.

Wanneer Hera wordt gelanceerd, bij het Didymos-paar aankomt en haar gegevens verstuurt, waarmee deze opmerkelijke eerste test van planetaire verdediging wordt afgerond, zal het Estrack-netwerk van de ESA zoals altijd deze vitale ruimtegegevens ontvangen.

Het live verslag van de inslag van DART op de planetoïde Dimorphos zal ook te zien zijn op NASA TV vanaf 18.00 uur ET en op de website van NASA. Het publiek kan ook live meekijken op NASA's sociale media accounts op Facebook, Twitter, en YouTube.