Föreställ dig att kasta ner din rymdfarkost på en asteroid. Tyngdkraften skulle vara liten. Ytan skulle vara ojämn. Rymdstenen kan snurra märkbart, vilket komplicerar din manövrering.
Människor har gjort det med robotrymdfarkoster tidigare. Första gången var 2001, då NASA gjorde en fantastisk landning med rymdfarkosten NEAR Shoemaker på Eros — med en farkost som inte ens var designad för att nå ytan. En ny studie skildrar dock att komma nära dessa rymdstenar som kanske till och med farligare än man tidigare trott.
Ett experiment gjort ombord på ett 'Vomit-Comet'-liknande flygplan, som simulerar viktlöshet, tyder på att dammpartiklar på kometer och asteroider kan känna förändringar i sina respektive positioner över långt större avstånd än på jorden.
”Vi ser exempel på kraftkedjor överallt. När du plockar en apelsin från en hög i en stormarknad, kommer vissa lätt bort, men andra får det hela att rasa. Dessa viktbärande apelsiner är en del av en kraftkedja i högen, säger Naomi Murdoch, forskare vid Högre institutet för flyg- och rymdfart (Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace) i Toulouse, Frankrike.
Naomi Murdoch och Thomas-Louis de Lophem i en miljö med noll gravitation ombord på ett paraboliskt flygplan, tillsammans med AstEx-experimentet. Kredit: A. Le Floc’h, ESA
'En viktig aspekt av sådana kedjor är att de ger ett granulärt material ett 'minne' av krafter som de har utsatts för. Att vända riktningen på en kraft kan effektivt bryta kedjan, vilket gör högen mindre stabil.'
De Asteroidexperiment parabolflygexperiment (AstEx) experimentet designades av Murdoch, Ben Rozitis från Open University och flera medarbetare från The Open University, Côte d'Azur Observatory och University of Maryland. Den hade en cylinder med glaspärlor inuti, samt en roterande trumma vid hjärtat.
Staplade foto av kornen i Asteroidexperimentet (AstEx). Kredit: AstEx-teamet
2009, när de var forskarstuderande, tog Murdoch och Rozitis sin utrustning ombord på en Airbus A300, som flög paraboler för att simulera mikrogravitation medan flygplanet faller från sin högsta höjd.
Under denna tid snurrade den inre trumman upp i 10 sekunder och sedan vändes rotationsriktningen. Det som hände spårades av höghastighetskameror. Senare analyserade forskarna pärlornas rörelse med ett partikelspårningsprogram.
Forskarna fann att partiklar vid kanten av cylindern (den närmaste analogen till miljöer med låg gravitation) rörde sig mer än de i liknande miljöer på jorden. De som var närmare centrum drabbades dock inte lika mycket.
'En lander som landar på ytan på ena sidan av en liten, stenhög asteroid kan kanske orsaka en lavin på andra sidan, genom långväga överföring av krafter genom kedjor. Det skulle dock bero på vinkeln och placeringen av påverkan, såväl som ytans historia – vilken typ av minnen regoliten har”, sa Murdoch.
Kolla in mer information om experimentet i juninumret 2013 av Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Det är en intressant tankeställare NASA funderar på ett asteroiduppdrag som hittills har träffat skeptiska kongressrepresentanter.
Källa: Royal Astronomical Society