Die amerikanische Weltraumbehörde NASA hat einen Asteroiden zum Treffen ausgewählt, mit dem in etwa 10 Jahren amerikanische Astronauten entsandt werden sollen. Die Agentur gab am vergangenen Donnerstag bekannt, dass der ausgewählte Asteroid als 2011 MD bezeichnet wird. Dieser Himmelskörper durchläuft seine Umlaufbahn periodisch in relativer Nähe zu unserem Planeten. Mit dem leistungsstarken Spitzer-Umlaufteleskop wurden die Hauptmerkmale des Asteroiden ermittelt. Sein Durchmesser beträgt 6 Meter und sein Gewicht kann bis zu 100 Tonnen betragen. Dieser Asteroid hat eine sehr geringe Dichte, was durch die strukturellen Merkmale von 2011 MD erklärt wird. Derzeit vermuten Wissenschaftler, dass dieser Asteroid entweder ein "Steinhaufen" ist, der "aufgrund der Gravitation oder anderer Kräfte" zusammengehalten wird, oder dass sich darin große Hohlräume befinden.
Den richtigen Asteroiden finden
Die Suche nach einem geeigneten Asteroiden wurde im Rahmen des Programms Asteroid Redirect Mission (ARM) gestartet, das die US-Raumfahrtbehörde im März 2013 bekannt gab. Eines der ersten Ziele der Beobachtung war der kleine Asteroid 2011 MD. Ursprünglich glaubten die Wissenschaftler, dass sein Durchmesser etwa 10 Meter beträgt. Diese Größe machte es zu einem fast idealen Objekt für ein ARM-Programm. Die Essenz des Programms besteht darin, einen Asteroiden mit einem Gewicht von bis zu 500 Tonnen "einzufangen" und in die Erdumlaufbahn zu bringen. Um den Asteroiden 2011 MD zu beobachten, verbrachte das wissenschaftliche Team des Teleskops fast 20 Stunden.
Die Empfindlichkeit, Auflösung und andere Eigenschaften des Spitzer-Teleskops sind um ein Vielfaches höher als die vieler anderer Infrarot-Teleskope, die heute den Menschen zur Verfügung stehen. Dank dieses Teleskops konnten amerikanische Wissenschaftler verfolgen, wie sich der Asteroid 2011 MD auf seiner Umlaufbahn bewegte, und auch seine Größe und Form, Masse und Dichte genau bestimmen. Selbst wenn Wissenschaftler qualitativ hochwertige Bilder dieses Himmelskörpers hätten, wäre es sehr schwierig, all dies herauszufinden. Vor allem wegen der unregelmäßigen Form des Asteroiden, aber auch, weil sich seine Rotationsart um die eigene Achse unter dem Einfluss der Erwärmung seiner Oberfläche, des Sonnenlichts und einer Reihe anderer Faktoren ändern kann. Um alle Parameter so genau wie möglich einzustellen, mussten die NASA-Wissenschaftler ein vollwertiges Computermodell des Asteroiden erstellen, dessen Berechnung mit Hilfe eines Supercomputers etwa 10 Stunden Arbeit erforderte.
Als Ergebnis stellte sich heraus, dass der Asteroid 2011 MD überhaupt nicht dem ähnelt, was sich Astronomen in allen Jahren zuvor vor seiner detaillierten Untersuchung vorgestellt hatten. Tatsächlich stellte sich heraus, dass dieser Himmelskörper deutlich kleiner war, als er aussieht. Der Durchmesser des Asteroiden beträgt nur 6 Meter, nicht 10, wie bisher angenommen. Darüber hinaus waren seine Masse und Dichte überraschend gering - etwa 50 Tonnen und 1,1 Gramm pro Kubikmeter. Solche Daten haben die Wissenschaftler sehr überrascht, die erhaltenen Dichtewerte sind eher typisch für die Planeten des Sonnensystems - Gasriesen, zu denen Saturn oder Jupiter gehören, und nicht für felsige Asteroiden.
Wissenschaftler geben dafür zwei mögliche Erklärungen an, von denen die eine relativ „gut“und die zweite „schlecht“ist und sich für die Umsetzung der Pläne der amerikanischen Weltraumbehörde wenig eignet. Im „guten“Fall besteht der Asteroid 2011 MD zum größten Teil nicht aus Felsgestein, sondern aus Hohlräumen, die bis zu 65 % seines Volumens einnehmen können. Bildlich gesprochen kann dieser Asteroid von innen einem Stück guten Schweizer Käses mit riesigen Poren oder einem sehr lockeren Müllhaufen ähneln. All dies stört in keiner Weise die Pläne der NASA, im Rahmen des ARM-Projekts einen Asteroiden mit einem Raumschiff einzufangen oder einen Astronauten auf seiner Oberfläche zu landen. In diesem Fall kann der Asteroid eine unzureichende Stärke haben und bei solchen Operationen mit ihm einfach auseinanderfallen.
Sollte sich das „schlechte“Szenario bestätigen, in dem 2011 MD kein fester Asteroid, sondern eine Art „Schwarm“aus mikroskopisch kleinen Staubpartikeln sein wird, die einen dichten Kern umgeben, wird die Aufgabe komplizierter. In diesem Fall wäre es viel schwieriger, den Asteroiden einzufangen und in die Mondumlaufbahn zu bringen. In jedem Fall können solche Studien jedoch Wissenschaftlern helfen, ihre Ideen und ihr Wissen über Mikroasteroiden in der Nähe unseres Planeten zu aktualisieren, um den Grund für ihr Auftreten zu verstehen.
Spitzer Orbitalteleskop
Neben der direkten Sammlung wissenschaftlicher Informationen und wertvoller Proben für eine umfassende Analyse auf der Erde haben NASA-Wissenschaftler andere Pläne für einen Mikroasteroiden. Bevor sie eine bemannte Mission dorthin schicken, planen Wissenschaftler, die Umlaufbahn dieses Himmelskörpers zu ändern und ihn zu zwingen, sich in einer Höhe von etwa 75.000 Kilometern über der Mondoberfläche um einen natürlichen Satelliten unseres Planeten zu drehen. Für diese Zwecke erwarten die Amerikaner den Einsatz eines Roboter-Raumschiffs.
Bemannter Flug zu einem Asteroiden
Es ist geplant, dass bereits 2019 ein autonomes Raumfahrzeug zum Asteroiden 2011 MD geschickt wird, das in der Lage sein wird, ein Metallnetz darauf zu werfen (wie die amerikanischen Ingenieure selbst sagen, "werfen Sie es in eine Tasche") und ziehen Sie die Asteroiden in eine stabile, mondnahe Umlaufbahn. Etwa Mitte der 2020er Jahre könnte ein bereits bemanntes Raumschiff mit Astronauten an Bord zu diesem kleinen Asteroiden geschickt werden.
Ein anderes Szenario geht davon aus, dass nicht der gesamte Asteroid in die Umlaufbahn des Mondes gelangt, sondern nur ein Teil davon - ein großes Fragment von der Größe eines großen Felsbrockens. In diesem Fall benötigen die Wissenschaftler für das Experiment einen Himmelskörper, der größer als 2011 MD ist. Laut Vertretern der NASA befinden sich derzeit in der Liste der Kandidaten für ein solches Experiment 9 Himmelskörper, die Suche nach neuen Himmelsobjekten dauert jedoch noch an.
Die NASA plant, sich bis Ende 2014 endgültig für eine der beiden vorgeschlagenen Optionen zu entscheiden. Bis Ende dieses Jahres wollen sie verschiedene Konzepte für den Bau eines automatischen Raumfahrzeugs analysieren, das dem Mikroasteroiden „eine Falle stellen“soll. Es wird auch davon ausgegangen, dass die amerikanischen Astronauten in der von Lockheed Martin entwickelten Raumsonde Orion zum Asteroiden selbst fliegen werden. Für den Start dieses bemannten Fahrzeugs ist die schwere Trägerrakete SLS geplant, die von einem anderen Giganten der amerikanischen Luft- und Raumfahrtindustrie - Boeing - entwickelt wird. Die amerikanische Raumfahrtbehörde hofft, dass mit diesem System später Menschen zum Mars transportiert werden können.
William Gerstenmeier, der den Posten des stellvertretenden Direktors der NASA innehat, stellte am vergangenen Donnerstag fest, dass die Umsetzung dieses Projekts dazu beitragen wird, einen "bemannten Flug in den Weltraum" einschließlich zum Mars vorzubereiten und auch die Sicherheit unseres Heimatplaneten zu gewährleisten von Asteroidengefahren. Gleichzeitig halten eine Reihe von Experten in den USA diese Idee aus finanzieller, technischer und wissenschaftlicher Sicht für unwahrscheinlich. Aus diesem Grund forderten Kongressabgeordnete kürzlich von der Weltraumbehörde, dass die NASA ihnen nach sorgfältiger Analyse mitteilt, wie viel es kosten wird, den Asteroiden einzufangen und wie sich dies auf andere US-Weltraumprogramme auswirken könnte.
Es wird berichtet, dass im Haushalt der US-Raumfahrtbehörde für das Geschäftsjahr 2014 etwa 100 Millionen US-Dollar bereitgestellt wurden, um einen geeigneten Kandidaten unter den Asteroiden zu finden und die erforderlichen Technologien zu entwickeln. Laut NASA-Experten wird das Asteroidenprojekt die Staatskasse im Allgemeinen 1,25 Milliarden US-Dollar kosten, aber unabhängige Experten warnen davor, dass die Kosten dieses Programms doppelt so hoch sein können.
