ESA wil met drie ruimtevaartuigen een 3d-model maken van een 'ongerepte' komeet

De ESA heeft groen licht gegeven voor een missie waarbij in 2028 een drietal ruimtevaartuigen diep in ons zonnestelsel op weg gaat naar een komeet die net ons zonnestelsel binnenkomt. Het doel is om daar een 3d-model van te maken en zodoende meer over het hemellichaam te weten te komen.

De missie heet Comet Interceptor en bestaat uit een drietal ruimtevaartuigen. Die vormen in eerste instantie één geheel, maar voor het in kaart brengen van een komeet of een andere object worden ze opgesplitst - het is op dit moment nog niet bekend welke komeet Comet Interceptor precies gaat onderzoeken. Door op te splitsen in drie vaartuigen worden er foto's genomen vanuit verschillende perspectieven. Op basis daarvan wordt uiteindelijk een 3d-model gemaakt, wat de ESA moet helpen om materiaal te kunnen herkennen dat afkomstig is van het prille begin van het zonnestelsel. Er gaan verschillende instrumenten mee, zoals een massaspectrometer en een camera.

Het is de bedoeling dat Comet Interceptor meelift met een ander ruimtevaartuig van ESA dat in 2028 wordt gelanceerd. Dat betreft Ariel, een ruimtevaartuig dat exoplaneten gaat bestuderen. Beide missies gaan op weg naar LaGrange-punt L2 op 1,5 miljoen kilometer van de aarde. Vanaf dat punt zal het ruimtevaartuig van Comet Interceptor, dat in totaal een massa heeft van minder dan 1000kg, op eigen kracht verder vliegen met het eigen aandrijfsysteem.

De ESA zegt dat het om een unieke missie gaat, omdat voor het eerst een komeet zal worden gefotografeerd die voor de eerste keer het binnenste deel van het zonnestelsel met een bezoekje vereert. Eerdere komeetmissies, zoals Giotto en Rosetta, bestudeerden kometen die al vele malen een rondje om de zon hadden afgelegd. Comet Interceptor gaat zich daarentegen richten op een 'ongerepte' komeet die weinig is veranderd sinds de tijd dat de zon en de planeten zijn gevormd. Dat zou inzicht kunnen geven in de vorming van kometen als ze naar het centrum van het zonnestelsel vliegen. Het object waar de missie zich op richt kan uit de Oortwolk afkomstig zijn, een veronderstelde grote wolk om ons zonnestelsel met miljarden rotsachtige objecten.

Voor deze missie is nog geen object gekozen als doelwit; de ESA zegt dat de bestemming voor de missie nog niet vooraf bekend hoeft te zijn, aangezien het ruimtevaartuig in de ruimte standby kan staan, wachtend op een goede gelegenheid om een komeet te onderscheppen. Ook heeft de detectiecapaciteit voor het scannen van de ruimte vanaf de aarde recent flinke sprongen heeft gemaakt. In het verleden werden 'nieuwe' kometen ontdekt met een paar maanden of jaren voordat ze in hun baan op het dichtste punt bij de zon kwamen. Dat maakte het plannen van een ruimtemissie zoals die van Comet Interceptor onmogelijk, omdat er dan onvoldoende tijd was. Nu zou er echter genoeg tijd zijn voor het ruimtevaartuig om spontaan in actie te komen als vanaf de aarde een geschikte kandidaat wordt opgemerkt. Naar verwachting zal de missie voltooid zijn binnen vijf jaar na de lancering.

Bij deze aardse capaciteit om kometen vroegtijdig in kaart te brengen gaat het vooral om Pan-Starrs, een systeem dat specifiek is ingericht om near-Earth objects te detecteren. Het systeem bestaat uit twee 1,8m-telescopen en bevindt zich in het Haleakala Observatory in Hawaii, waarmee elke nacht een deel van de hemel wordt geobserveerd. De Large Synoptic Survey Telescope, die momenteel in Chili wordt gebouwd, zal ook een flinke bijdrage leveren aan het vinden van nieuwe kometen.

Reacties (24)

[er0mess]

"Het is de bedoeling dat Comet Interceptor meelift met een ander ruimtevaartuig van ESA dat in 2028 wordt gelanceerd. Dat betreft Ariel, een ruimtevaartuig dat exoplaneten gaat bestuderen. Beide missies gaan op weg naar LaGrange-punt L2 op 1,5 miljoen kilometer van de aarde. Vanaf dat punt zal het ruimtevaartuig van Comet Interceptor, dat in totaal een massa heeft van minder dan 1000kg, op eigen kracht verder vliegen met het eigen aandrijfsysteem."

De reden dat het op dat moment gelanceerd wordt is omdat de orginele payload (ESA's Arial Space Telescope) niet de volledige draagkracht/ruimte benut van de Airane Raket en er nog ruimte over is voor 'extra lading' (de Comet Interceptor)

bron : https://www.bbc.co.uk/news/science-environment-48696024

[Reactie gewijzigd door er0mess op 23 juli 2024 08:48]

[multikoe]

Snap het niet helemaal: als je dezelfde komeet met één ruimtevaartuig in het voorbijgaan uit verschillende hoeken fotografeert, dan kun je ook een 3D beeld reconstrueren. Dat is bij andere bezoekjes aan asteroiden ook al gedaan. Weet iemand waarom dat hier niet kan?

[Energya]

Als je met één vaartuig het object uit verschillende hoeken wilt fotograferen, moet je in een baan om dat object komen. Dat kan nogal veel energie kosten.

Door met 3 vaartuigen tegelijk vanuit 3 verschillende hoeken te fotograferen, hoef je er maar één keer langs te vliegen. Je hoeft dus alleen maar de baan van het object te kruisen, en hoeft je eigen baan dus niet aan te passen. Dat scheelt enorm veel brandstof en kan worden toegepast ongeacht de baan van het object wat je wilt fotograferen, zolang je die baan maar kan kruisen.

Edit: ik heb geen idee of dat de daadwerkelijke insteek is van de missie, maar dat is in ieder geval wat ik me voorstel als ik dit artikel zo lees

[Reactie gewijzigd door Energya op 23 juli 2024 08:48]

[Verwijderd]

Mmmm weet ik niet. Er staat ook dat het voertuig kan wachten op een 'prooi' en dat doe je niet door met een rotvaart door de ruimte te gaan.

[Niosus]

Door de ruimte ga je altijd aan een rotvaart. Gewoon op aarde ga je al aan een rotvaart t.o.v. letterlijk elke komeet. Als het om een "ongerepte" komeet gaat, dan moet die wel uit de verre delen van het zonnestelsel komen. Tegen dat die ongeveer in onze buurt komt (en gedetecteerd kan worden) gaat dat dus ook aan een belachelijke snelheid gaan.

Tot nu toe hebben we alleen nog maar fly-by's gedaan bij kometen, met 1 grote uitzondering: 67P/Churyumov–Gerasimenko die door Rosetta bezocht is geweest. Die komeet zit in een relatief tamme orbit, en het heeft Rosetta 10 jaar geduurd om met gravity assists eindelijk een rendezvous te kunnen doen waarvan ze in orbit konden gaan.

De kometen waar ze nu op gaan jagen aan in een veel eccentrischere orbit zitten (en dus een pak rapper gaan op het punt van de rendezvous) plus we gaan maar enkele jaren hebben in het beste geval om die intercept te doen. Het gaat dus inderdaad om een fly-by, zoals staat in het bronartikel. Anders geraak je er gewoon niet met slechts 1000kg aan ruimtevaartuig(en).

Waarom ze op L2 wachten, en niet gewoon vanop aarde lanceren wanneer ze een doel hebben gevonden is me iets minder duidelijk. Een rechtstreekse lancering kan gebruik maken van het Oberth effect en zal dus een stuk efficiënter zijn. Ik vermoed dat kost hier een rol speelt. Deze missie is een secundaire payload die gelanceerd wordt bij een andere missie. De Ariane 5/6 waarop ze de andere missie gaan lanceren zal capaciteit over hebben gehad, en deze missie met dit profiel zal verzonnen zijn geweest om dat gat op te vullen. Als je een "gratis" lancering krijgt, dan maakt het niet zo uit als je iets minder efficiënt vliegt. Maar dit is puur speculatie van mijn kant. Korreltje zout, etc...

[Rexus]

Mmmm weet ik niet. Er staat ook dat het voertuig kan wachten op een 'prooi' en dat doe je niet door met een rotvaart door de ruimte te gaan.

Ik denk dat zij hiermee bedoelen dat het voertuig in een baan bij L2 kan blijven hangen. Wachtend tot er een geschikt doelwit geidentificeerd is, voor het doel van de missie lijkt het mij dat er niet teveel tijd mag zitten tussen het indentificeren van de rots en daadwerkelijke scannen.

[Blokker_1999]

Dat wachten zal op L2 gebeuren om, van zodra een doelwit bepaald is, de motoren te ontsteken en koers te zetten naar het doelwit. Eenmaal vertrokken is er geen weg terug meer. Elke versnelling of vertragign kost brandstof en de hoeveelheid brandstof is zeer beperkt.

[multikoe]

Dat had ik inderdaad zelf ook al bedacht, maar als je langs een object vliegt en je mikt een beetje goed, dan heb je toch al een heel groot deel van het oppervlak te pakken.
Maar misschien maak ik het mezelf te moeilijk, met drie ruimtevaartuigen heb je natuurlijk altijd een betere dekking dan met één. De complexiteit van de missie neemt wat toe.

[itcouldbeanyone]

De snelheid van ongerepte kometen is vele male hoger dan een standaard komeetje.
Dit kan snel boven de 70km/s liggen,
Daar kom je niet zo makkelijk in een baan,

[BadRespawn]

De snelheid van ongerepte kometen is vele male hoger dan een standaard komeetje.

De snelheid van een hemellichaam dat in een baan rond de zon is, hangt af van de afstand tot de zon: hoe verder weg des te lager de snelheid. Een ongerepte komeet die net het zonnestelsel binnen komt is ver van de zon en heeft dus een veel lagere snelheid dan één die al dichter bij de zon is, de hoogste snelheid wordt juist bereikt als die het dichtst bij de zon is.

Maar om de komeet tijdig te onderscheppen zal de snelheid van de sondes hoog moeten zijn, dus zal de relatieve snelheid tov van de komeet ook hoog zijn, waardoor in een baan rond de komeet raken veel brandstof zou kosten. Dat is vergelijkbaar met de New Horizons missie naar Pluto.

[itcouldbeanyone]

Dat weet je alleen waneer de oorsprong bekend is, denk aan Oumuamua.
Sterker nog het is zelf mogelijk dat een object ons met 400km/s kruist.
Alles wat uit de oortcloud komt kan tevens ook van andere plekken uit ons melkweg ofzelfs daarbuiten vandaan komen, de zon zal niet spontaan die snelheid kunnen verminderen,
Vergeet niet dat wij ons ook met 200km/s verplaatsen in ons melkweg, de zon heeft maar weinig invloed op de oortcloud, dus alles kwa snelheden is mogelijk

[BadRespawn]

Dat weet je alleen waneer de oorsprong bekend is, denk aan Oumuamua.

Het doel van deze missie is een komeet - die komt per definitie uit de Kuyper belt (evt de Oort cloud, al is het bestaan daarvan nog steeds niet zeker).
De detectie van het doelwit houdt in dat we ook de snelheid ervan zullen weten. Als de snelheid te hoog is om die te kunnen onderscheppen dan beginnen ze er niet aan.
Ook Oumuamua won aan snelheid naarmate die dichterbij de zon kwam. Hoe verder weg van de zon des te gunstiger voor onderschepping.

zie ook BadRespawn in 'nieuws: ESA wil met drie ruimtevaartuigen een 3d-model maken v...

[Reactie gewijzigd door BadRespawn op 23 juli 2024 08:48]

[Aial0n]

Dat zou vereisen dat je in een baan om de komeet komt. Als je meerdere satellieten hebt kan je een simpele fly-by doen onderweg naar de volgende en de volgende.

[NosferatuX]

Dit worden dus een soort van space probes die in de ruimte stand-by staan om bv een Asteroide te onderscheppen en te scannen. Los van een Asteroide kan het doelwit dus van alles zijn.
Nu vraag ik me af wat het bereik ervan is en hoe snel het een doelwit kan onderscheppen en waar deze "drones" of "probes" stand-by komen te staan.

Even een wilde fantasie. We zouden deze in ons hele zonnestelsel op strategische plekken kunnen plaatsen zodat we alles wat hier binnen komt kunnen onderscheppen en scannen.

Ik denk dat we allemaal Oumuamua wel kunnen herinneren, tot nu toe is dat feitelijk nog steeds een UFO dat ons stelsel bezocht en we zullen er waarschijnlijk nooit achter komen maar als wij meerdere van dit soort intercept basissen hebben dan kunnen we voortaan zo een object identificeren.

Erg cool, helaas wel iets voor de volgende generaties.

[Rexus]

Het moet dan ook maar net mooi uitkomen kwa koers van het object; Oumuamua vloog met iets van 45 km/s door ons zonnestelsel.

Met de huidige techniek betekend dat of veel brandstof of gravity assists. Dat tweede kost naast veel planning ook veel tijd en zou dus helaas geen optie zijn voor objecten die eenmalig langs komen.

[NosferatuX]

Daarom op meerdere strategische plekken. Maar daarom zei ik ook iets voor de volgende generaties. Het zal er niets snel zijn maar dit is wel een stap die richting in. Tegen die tijd zal het concept ook gemilitariseerd zijn.

[TimoDimo]

Gemilitariseerd

[Superstoned]

om UFO's the onderscheppen natuurlijk!

[BadRespawn]

Nu vraag ik me af wat het bereik ervan is en hoe snel het een doelwit kan onderscheppen en waar deze "drones" of "probes" stand-by komen te staan.

Ze staan standby op het L2 punt op 1.5 miljoen km vanaf Aarde (staat in het artikel), en zullen een komeet onderscheppen die onderweg is vanaf de buitenste regionen vh zonnestelsel richting zon. Ergens halverwege zullen de probes de komeet onderscheppen.
Het bereik is niet zozeer een kwestie van afstand, maar van de snelheid die de probes kunnen bereiken icm met hoeveel tijd die beschikbaar is om de komeet te onderscheppen.

We zouden deze in ons hele zonnestelsel op strategische plekken kunnen plaatsen zodat we alles wat hier binnen komt kunnen onderscheppen en scannen.

Als geld geen issue zou zijn dan zou dat inderdaad kunnen, + nog veel meer mooie missies.

[Reactie gewijzigd door BadRespawn op 23 juli 2024 08:48]

[thibaultvdb]

large scale photogrammetry, cool

[Amped]

Prachtig hoe fotogrammetrie objecten van grote kometen tot kleine insecten kan reconstrueren in 3D.

[0vestel0]

Interceptor. 1 voertuig dat zich op deelt in 3 voertuigen. Bijna een combinatie uit Perceptor en Reflector.

[Orion64]

Mij staat het idee wel aan van die 'interceptor' modus. Het idee dat die machine er een tijdje hangt voor het juiste object komt voor de activatie is weer een stapje verder. Science fiction wordt science fact.
Nu nog een interceptor voor mogelijke ons bekogelende kometen en we hebben weer een factor die ons kan uitschakelen kunnen uitschakelen,

[BadRespawn]

"een komeet die net ons zonnestelsel binnenkomt"

Is ietwat onduidelijk geformuleerd: NASA gaat niet wachten op de volgende Oumuamua, dan kan nog duizenden jaren duren.

Het doelwit zal een een komeet zijn uit de Kuyper belt of evt Oort cloud, die technisch gezien tot het zonnestelsel behoren.

Zo blijkt ook uit de beschrijving van de missie: "By exploring comets, we learn about the origins of our Solar System." http://www.cometinterceptor.space/

In die zin is het doelwit niet letterlijk "een komeet die net ons zonnestelsel binnenkomt".