Misi latihan penyelamatan Bumi, Don Quijote, yang ditugaskan oleh Badan Antariksa Eropa, direncanakan untuk menguji potensi misi hidup atau mati yang sesungguhnya untuk membelokkan asteroid yang memicu kepunahan massal dari jalur tabrakan dengan Bumi.
Saat ini pada tahap ‘konsep’, Misi Mitigasi Dampak Asteroid Dekat Bumi Don Quijote - telah dimodelkan pada penerbangan yang diusulkan ke AT4 2002 atau 1989 ML, keduanya asteroid dekat-Bumi, meskipun keduanya tidak memiliki risiko tabrakan yang jelas. Namun, penelitian selanjutnya telah mengusulkan bahwa Amor 2003 SM84 atau bahkan 99942 Apophis mungkin menjadi target yang lebih cocok. Bagaimanapun, 99942 Apophis memang membawa risiko marjinal (1 dalam 250.000) dampak Bumi pada tahun 2036.
Apa pun targetnya, diusulkan peluncuran ganda dua pesawat ruang angkasa - Impactor bernama Hidalgo (sebutan yang diberikan Cervantes kepada Don Quixote asli) dan Orbiter bernama Sancho (yang merupakan teman setia Don).
Sementara peran Impactor cukup jelas, Orbiter memainkan peran kunci dalam menafsirkan dampak - gagasannya adalah mengumpulkan momentum dampak dan data perubahan lintasan yang kemudian akan menginformasikan misi di masa depan, di mana nasib Bumi mungkin benar-benar dipertaruhkan. .
Tingkat perpindahan momentum dari Impactor ke asteroid tergantung pada massa Impactor (lebih dari 500 kilogram) dan kecepatannya (sekitar 10 kilometer per detik), serta komposisi dan kepadatan asteroid. Perubahan momentum terbesar akan tercapai jika dampaknya membuang ejecta yang mencapai kecepatan lepas. Jika alih-alih Impactor hanya mengubur dirinya di dalam asteroid, tidak banyak yang akan dicapai, karena massanya akan jauh lebih sedikit daripada asteroid pemicu massal yang punah. Misalnya, objek yang menciptakan kawah Chicxulub dan memusnahkan dinosaurus (ya, baiklah - kecuali untuk burung-burung) diperkirakan berada di urutan 10 kilometer dengan diameter.
Jadi sebelum tumbukan, untuk membantu penargetan di masa depan dan perhitungan kecepatan dampak yang diperlukan, Orbiter akan membuat analisis rinci tentang massa keseluruhan asteroid target dan kerapatan serta granularitas di dekat permukaannya. Kemudian, setelah tumbukan, Orbiter akan menilai kecepatan dan distribusi ejecta tabrakan melalui Kamera Dampak.
Namun, mengukur secara akurat tingkat defleksi yang dicapai oleh dampak merupakan tantangan besar bagi misi. Kita akan membutuhkan data yang jauh lebih baik tentang massa dan kecepatan asteroid target daripada yang bisa kita dapatkan dari Bumi. Jadi, Orbiter akan melakukan serangkaian fly-bys dan kemudian pergi ke orbit di sekitar asteroid untuk menilai seberapa besar asteroid dipengaruhi oleh kedekatan pesawat ruang angkasa.
Penentuan tepat jarak Orbiter dari asteroid akan dicapai oleh Laser Altimeter-nya, sedangkan Eksperimen Sains Radio akan secara tepat menentukan posisi Orbiter (dan karenanya posisi asteroid) relatif terhadap Bumi.
Setelah menetapkan Orbiter sebagai titik referensi, efek tabrakan Impactor akan dinilai. Namun, faktor perancu yang signifikan adalah efek Yarkovsky - efek pemanasan matahari dari asteroid, yang menginduksi emisi foton termal dan karenanya menghasilkan sejumlah kecil dorongan. Efek Yarkovsky secara alami mendorong orbit asteroid ke luar jika memiliki putaran prograde (ke arah orbitnya) - atau ke dalam jika memiliki putaran retrograde. Oleh karena itu, Orbiter juga akan memerlukan Spektrometer Infra Merah Termal untuk memisahkan efek Yarkovsky dari efek benturan.
Dan tentu saja, mengingat pentingnya Orbiter sebagai titik referensi, efek radiasi matahari di atasnya juga harus diukur. Memang, kita juga perlu mempertimbangkan bahwa efek ini akan berubah karena permukaan yang sangat reflektif dari pesawat ruang angkasa baru yang berkilau kehilangan kemilau mereka. Permukaan yang sangat reflektif akan memancarkan radiasi, segera, pada tingkat energi (mis. Momentum tinggi) hampir setara dengan radiasi kejadian. Namun, permukaan albedo rendah hanya dapat melepaskan radiasi termal energi lebih rendah (yaitu momentum lebih rendah) - dan akan melakukannya lebih lambat.
Dengan kata lain, permukaan cermin membuat layar surya yang jauh lebih baik daripada permukaan hitam.
Singkatnya, misi mitigasi dampak Don Quijote akan membutuhkan Impactor dengan Kamera Penargetan - dan Orbiter dengan Kamera Pengamatan Dampak, Altimeter Laser, Eksperimen Sains Radio, dan Spektrometer Inframerah Termal - dan Anda harus ingat untuk mengukur efek tekanan radiasi matahari pada pesawat ruang angkasa di awal misi, ketika itu mengkilap - dan kemudian, ketika tidak.
Bacaan lebih lanjut: Wolters et al. Persyaratan pengukuran untuk misi demonstrasi mitigasi dampak asteroid dekat Bumi.
