Ramses, ESA 's missie naar asteroïde Apophis

Vandaag zet ESA 's ruimtevaartveiligheidsprogramma een volgende stap in het beantwoorden van deze vraag. Het programma heeft toestemming gekregen om te beginnen met de voorbereidingen voor de volgende planetaire defensiemissie - de Rapid Apophis Mission for Space Safety (Ramses).

Ramses zal in 2029 de asteroïde 99942 Apophis tegenkomen en deze vergezellen tijdens zijn veilige maar uitzonderlijk nabije vlucht langs de aarde. Onderzoekers zullen de asteroïde bestuderen wanneer de zwaartekracht van de aarde zijn fysieke kenmerken verandert. Hun bevindingen zullen ons vermogen verbeteren om de Aarde te verdedigen tegen een eventueel soortgelijk object op ramkoers.

Apophis

De asteroïde Apophis - die ongeveer 375 m breed is wat overeenkomt met de lengte van een cruiseschip - zal op 13 april 2029 op maximaal 32 000 km van het aardoppervlak passeren. Voor een korte tijd zal het met het blote oog zichtbaar zijn bij een heldere, donkere hemel voor ongeveer twee miljard mensen in grote delen van Europa en Afrika alsook delen van Azië.

Apophis zal de aarde niet raken: astronomen hebben bekendgemaakt dat de asteroïde tijdens minstens de komende 100 jaar niet tegen onze planeet zal botsen. Maar de Apophis-flyby in april 2029 is een uiterst zeldzaam natuurverschijnsel. Door de afmetingen en banen van alle bekende asteroïden te analyseren, geloven astronomen dat zo ’n groot exemplaar slechts een keer in de 5000 tot 10.000 jaar zo dicht bij de aarde komt. Ter vergelijking: een totale zonsverduistering vindt ongeveer eens in de 18 maanden ergens op aarde plaats en de komeet Halley passeert onze hemel elke 76 jaar.

De Apophis-flyby van 2029 zal de aandacht van de hele wereld trekken en biedt een unieke kans voor wetenschap, planetaire verdediging en publieke betrokkenheid.

Ramses

Het Ramses-ruimtevaartuig van ESA zal Apophis ontmoeten voordat het de aarde passeert en de asteroïde tijdens de flyby vergezellen om te observeren hoe het wordt vervormd en zal veranderen door de zwaartekracht van onze planeet.

Patrick Michel, Directeur Onderzoek bij CNRS aan het Observatoire de la Côte d' Azur in Nice, zegt: “Er is nog zoveel dat we nog moeten leren over asteroïden, maar tot nu toe hebben we diep het zonnestelsel in moeten reizen om ze te bestuderen en zelf experimenten uit te voeren om met hun oppervlak te communiceren.”

"Voor het eerst ooit brengt de natuur er een naar ons toe en voert het experiment zelf uit. Het enige wat we hoeven te doen is toekijken hoe Apophis wordt uitgerekt en geperst door sterke getijdenkrachten die aardverschuivingen en andere verstoringen kunnen veroorzaken en nieuw materiaal van onder de oppervlakte kunnen onthullen."

Ramses moet in april 2028 gelanceerd worden om een aankomst bij Apophis in februari 2029 mogelijk te maken, twee maanden voor de nabije toenadering. Om deze deadline te halen, vroeg ESA toestemming om zo snel mogelijk met de voorbereidende werkzaamheden aan de missie te beginnen met behulp van bestaande middelen. Die toestemming is verleend. De beslissing of ESA zich al dan niet helemaal voor de missie zal inzetten, zal worden genomen tijdens de ministerraad van ESA in november 2025.

Met behulp van een reeks wetenschappelijke instrumenten zal het ruimtevaartuig een grondig voor-en-na-onderzoek uitvoeren naar de vorm, het oppervlak, de baan, de rotatie en de oriëntatie van de asteroïde. Door te analyseren hoe Apophis tijdens de vlucht verandert, zullen wetenschappers veel leren over de reactie van asteroïden op externe krachten, evenals de samenstelling van asteroïden, de binnenstructuur, cohesie, massa, dichtheid en porositeit.
Dit zijn allemaal zeer belangrijke eigenschappen om te beoordelen hoe je een gevaarlijke asteroïde het beste van een ramkoers met de aarde kunt wegdrijven. Omdat asteroïden ook tijdcapsules zijn die meer dan vier miljard jaar geleden zijn gevormd, zullen de gegevens van Ramses ook nieuwe wetenschappelijke inzichten bieden in de vorming en evolutie van het zonnestelsel.

NASA heeft ondertussen zijn ruimtevaartuig OSIRIS-Rex omgeleid naar Apophis. Vanwege de beperkingen van de baanmechanica zal de onlangs omgedoopte OSIRIS-APEX ongeveer een maand na de flyby van de asteroïde met de Aarde bij Apophis aankomen.

Onderzoekers anticiperen dat de getijdenkrachten van de aarde de rotatietoestand van de asteroïde zullen veranderen en mogelijk ook aardbevingen en aardverschuivingen zullen veroorzaken. De aanwezigheid van Ramses daar van tevoren zal een gedetailleerd 'voor en na' beeld geven van hoe Apophis is veranderd door zijn nabije flyby. Vervolgens zal de aanwezigheid van twee zeer capabele ruimtevaartuigen bij Apophis na de flyby aanvullend wetenschappelijk onderzoek en het meten van langetermijneffecten mogelijk maken.

Snelle verkenning: een hoeksteen voor planetaire verdediging

De internationale samenwerking tussen NASA 's DART-asteroïdebotslichaam en ESA 's Hera-asteroïdedetective toont aan dat de mensheid in principe een asteroïde kan omleiden als dat nodig is. Maar om te reageren op een reëel gevaar, moeten we in staat zijn om snel een reactie op te bouwen en in te zetten.

Richard Moissl, hoofd van ESA 's Planetary Defence Office, legt uit: Ramses zal aantonen dat de mensheid over een paar jaar een verkenningsmissie kan inzetten om een inkomende asteroïde tegen te komen. Dit type missie is een hoeksteen van de reactie van de mensheid op een gevaarlijke asteroïde. Een verkenningsmissie zou eerst worden gelanceerd om de baan en structuur van de inkomende asteroïde te analyseren. De resultaten zouden worden gebruikt om te bepalen hoe de asteroïde het beste kan worden omgeleid of om niet-inslagen uit te sluiten voordat een dure deflectormissie wordt ontwikkeld. "

Paolo Martino, leider van ESA 's Ramses-project, voegt hieraan toe: "Het Ramses-missieconcept hergebruikt veel van de technologie, expertise en industriële en wetenschappelijke gemeenschappen die zijn ontwikkeld voor de Hera-missie. Hera heeft laten zien hoe ESA en de Europese industrie aan strikte deadlines kunnen voldoen en Ramses zal dat voorbeeld volgen."