Véhicule d'interception d'astéroïdes à hypervélocité - Hypervelocity Asteroid Intercept Vehicle
Un véhicule d'interception d'astéroïdes à hypervélocité (HAIV) est un vaisseau spatial développé par la NASA pour dévier les objets dangereux proches de la Terre (NEO) tels que les comètes et les astéroïdes qui menacent de heurter la Terre. Les HAIV se concentrent sur l'utilisation d'explosifs puissants, tels que les bombes nucléaires, pour obtenir une déviation en détonant à la surface de l'objet géocroiseur pour changer sa trajectoire loin de la Terre. Cette méthode d'évitement de l'impact des astéroïdes est destinée à être utilisée sur les objets géocroiseurs dangereux détectés dans un court laps de temps (moins de 5 ans) avant un éventuel événement d'impact avec la Terre. L'idée est née lorsque la détection des astéroïdes s'est améliorée. Depuis lors, les scientifiques et les ingénieurs ont conçu une conception bien pensée pour un HAIV.
Histoire
Au fil des années, certains événements ont amené l'idée d'une défense planétaire contre les objets géocroiseurs. Ces événements ont conduit au développement du HAIV que la NASA a l'intention d'utiliser.
Projet Icarus
En 1967, le professeur Paul Sandorff du Massachusetts Institute of Technology a demandé à ses étudiants diplômés de proposer un plan pour dévier 1566 Icarus , un astéroïde d'environ 1 km de large. On a observé qu'un astéroïde avait une orbite l'amenant dans une approche rapprochée passant par la Terre dans l'année à venir, la curiosité a cependant motivé Sandorff à charger ses étudiants de trouver une solution à l'expérience de pensée `` Et si c'était sur une trajectoire d'impact ? '
Les étudiants étant dans la position de ne rien savoir de la densité ni de la vitesse de rotation de l'astéroïde à l'époque, l'équipe a dû proposer une solution de déviation qui ne serait pas freinée par ces inconnues. Finalement, l'équipe a atterri sur une architecture de mission conservatrice qui fonctionnerait avec 73 jours restants jusqu'à l'impact. Il consistait à lancer une série répétée du véhicule-fusée Saturn V , alors en développement, pour livrer 6 à 7 engins explosifs nucléaires quelque peu hypothétiques de 100 mégatonnes qui exploseraient à environ «50 à 100 pieds» à proximité de la surface des astéroïdes. Avec le premier paquet de physique explosif Saturne-Icare 1 arrivant sur l'astéroïde avec 13 jours avant l'impact terrestre restant, le deuxième Saturne-Icare 2, arrivant avec 10 jours restants et ainsi de suite.
Il est rapporté que l'analyse par Sandorff de l'étude Project Icarus, avec des critères non spécifiés et avec l'utilisation des taux de succès de lancement alors estimés de Saturn V, que le projet avait 71% de chances de protéger complètement la Terre et 86% de chances de réduire les dommages qu'un impact complet causerait. Bien que le projet Icarus n'ait jamais été testé, il a jeté les bases de recherches futures sur les techniques de déviation des engins explosifs nucléaires.
Météore de Tcheliabinsk
En 2013, un météore d'environ 30 mètres de diamètre et pesant environ 13 000 tonnes métriques a eu un impact sur la Russie. Une fois dans la basse atmosphère terrestre, il a brûlé et a explosé. Ce météore relativement petit a endommagé plus de 7200 bâtiments et blessé plus de 1400 personnes. Cela a apporté une attention renouvelée à la défense des astéroïdes. Le satellite de la NASA Suomi NPP a pu suivre le panache par la suite, donnant aux scientifiques plus de données sur les astéroïdes.
Conception
Après avoir détecté de nombreux astéroïdes dans le système solaire et observé leur composition à travers les restes de météorite, la NASA a identifié plusieurs grands astéroïdes qui pourraient entrer en collision avec la Terre. Pour lutter contre ces objets géocroiseurs, la NASA a proposé la conception suivante d'un HAIV. Le véhicule est divisé en deux parties principales; le métier de chef et le métier de suiveur.
Artisanat de chef
Le vaisseau leader est initialement attaché au vaisseau suiveur, mais avant l'impact, les deux vaisseaux sont répartis par un pilier extensible connu sous le nom d'AstroMast Boom. En outre, il contient les principaux systèmes de guidage, y compris les caméras normales et le Lidar (radar basé sur la lumière). Le but de ce vaisseau est de créer un cratère initial dans le NEO cible où le vaisseau suiveur peut exploser. Cela aide à diriger l'énergie explosive du vaisseau suiveur, en appliquant avec un peu de chance assez de force pour changer l'orbite du NEO.
Artisanat suiveur
Le vaisseau suiveur contient les éléments suivants:
- Des panneaux solaires et des batteries pour alimenter à la fois le suiveur et le leader.
- Une grande antenne et une électronique de communication pour relayer les informations vers la Terre.
- Une caméra pour vérifier l'état du vaisseau leader.
- Le NED ( engin explosif nucléaire ) qui explose lors de l'impact avec le NEO.
- Propulseurs et réservoirs de carburant pour aider le véhicule à se déplacer vers le NEO cible.
- Autres systèmes de support et coffres-forts en cas de dysfonctionnement.
Une fois que le vaisseau leader a percuté le NEO et fait un cratère, le vaisseau suiveur fait exploser son NED peu de temps après. Il indique également si la détonation a été un succès ou un échec, ce qui peut être confirmé par l'observation de la Terre.
Obstacles
De nombreux facteurs ont ralenti le développement du HAIV. Ceux-ci incluent, mais ne sont pas limités au budget, à la loi et aux NEO irréguliers.
Budget
Les missions d'essai initiales ont coûté entre 600 millions de dollars EU et 1,8 milliard de dollars, pour tester la faisabilité des orientations. Une mission complète peut coûter beaucoup plus que ce montant, en particulier dans le cas d'un objet géocroiseur détecté peu de temps avant la collision avec la Terre. Avec les récentes coupures dans le financement de la NASA, il n'est pas sûr qu'une mission HAIV se produise un jour.
Droit
L’utilisation d’engins explosifs nucléaires est une question internationale et devra être examinée par le Comité des utilisations pacifiques de l’espace extra-atmosphérique des Nations Unies . Le Traité d'interdiction complète des essais nucléaires de 1996 interdit techniquement les armes nucléaires dans l'espace. Cependant, il est peu probable qu'un engin explosif nucléaire, allumé pour être déclenché uniquement lors de l'interception avec un objet céleste menaçant, dans le seul but d'empêcher ce corps céleste de toucher la Terre serait considéré comme une utilisation non pacifique de l'espace, ou que le un engin explosif envoyé pour atténuer un impact sur la Terre, explicitement conçu pour empêcher que des dommages surviennent, tomberait sous la classification d'une « arme ».
NEO irréguliers
Parfois, les objets géocroiseurs sont difficiles à suivre. Ils pourraient avoir une orbite irrégulière ou tourner, ce qui rendrait difficile pour le vaisseau leader de créer un cratère initial. Si le HAIV n'effectue pas un contact approprié, l'orbite du NEO peut ne pas changer et entrer en collision avec la Terre. La NASA travaille actuellement sur la manière de lutter contre ce problème pour le HAIV, en revanche le projet de technique Icarus du MIT ne serait pas entravé par ces complications.
Voir également
MW-1 # STABO - Un explosif chimique, munition de cratérisation de piste , avec un mécanisme de fonctionnement similaire à 2 étages.