Misi latihan menyelamatkan-the-Earth, Don Quijote, yang ditugaskan oleh Badan Angkasa Eropah, dirancang untuk menguji potensi misi hidup-atau-mati yang sebenarnya untuk memesongkan asteroid yang memicu kepupusan massal dari kursus perlanggaran dengan Bumi.
Saat ini di tahap 'konsep', Misi Mitigasi Kesan Asteroid Bumi Don Quijote - telah dimodelkan dalam penerbangan yang diusulkan untuk sama ada 2002 AT4 atau 1989 ML, keduanya merupakan asteroid dekat Bumi, walaupun kedua-duanya tidak menunjukkan risiko perlanggaran yang jelas. Walau bagaimanapun, kajian seterusnya menunjukkan bahawa Amor 2003 SM84 atau bahkan 99942 Apophis mungkin menjadi sasaran yang lebih sesuai. Lagipun, 99942 Apophis memang mempunyai risiko kecil (1 dari 250,000) risiko terkena Bumi pada tahun 2036.
Apa pun sasarannya, dua pelancaran kapal angkasa dicadangkan - Impactor bernama Hidalgo (gelaran yang diberikan Cervantes kepada Don Quixote yang asli) dan Orbiter yang disebut Sancho (yang merupakan teman setia Don).
Walaupun peranan Impactor cukup jelas, Orbiter memainkan peranan penting dalam mentafsirkan impak - idea untuk mengumpulkan data momentum impak dan perubahan lintasan yang kemudian akan memberitahu misi masa depan, di mana nasib Bumi benar-benar dipertaruhkan .
Tahap pemindahan momentum dari Impactor ke asteroid bergantung pada jisim Impactor (lebih dari 500 kilogram) dan halaju (sekitar 10 kilometer sesaat), serta komposisi dan ketumpatan asteroid. Perubahan momentum yang paling besar akan dicapai jika hentaman melemparkan ejecta yang mencapai kelajuan melarikan diri. Sekiranya sebaliknya, Impactor hanya terkubur di dalam asteroid, tidak banyak yang akan dicapai, kerana jisimnya jauh lebih kecil daripada asteroid yang menyebabkan pemusnahan massa. Contohnya, objek yang mencipta kawah Chicxulub dan menghapuskan dinosaur (ya, baiklah - kecuali burung) diduga berada dalam urutan diameter 10 kilometer.
Jadi sebelum kesannya, untuk membantu penargetan masa depan dan pengiraan halaju impak yang diperlukan, Orbiter akan membuat analisis terperinci mengenai keseluruhan jisim asteroid sasaran dan kepadatan dan butiran permukaan dekatnya. Kemudian, selepas hentaman, Orbiter akan menilai kelajuan dan taburan ejecta perlanggaran melalui Kamera Impaknya.
Walau bagaimanapun, mengukur tahap pesongan yang dicapai dengan tepat merupakan cabaran besar bagi misi tersebut. Kita memerlukan data yang lebih baik mengenai jisim dan halaju asteroid sasaran daripada yang dapat kita ketahui dari Bumi. Oleh itu, Orbiter akan melakukan siri fly-bys dan kemudian memasuki orbit mengelilingi asteroid untuk menilai berapa banyak asteroid itu dipengaruhi oleh jarak kapal angkasa.
Penentuan tepat jarak Orbiter dari asteroid akan dicapai dengan Laser Altimeter, sementara Eksperimen Sains Radio akan menentukan kedudukan Orbiter (dan dengan itu kedudukan asteroid) dengan tepat terhadap Bumi.
Setelah menetapkan Orbiter sebagai titik rujukan, kesan perlanggaran Impactor akan dinilai. Walau bagaimanapun, faktor yang membingungkan adalah kesan Yarkovsky - kesan pemanasan solar asteroid, yang mendorong pelepasan foton termal dan dengan itu menghasilkan sedikit daya tuju. Kesan Yarkovsky secara semula jadi mendorong orbit asteroid ke luar jika ia mempunyai putaran prograde (ke arah orbitnya) - atau ke dalam jika mempunyai putaran retrograde. Oleh itu, Orbiter juga memerlukan Spektrometer Inframerah Termal untuk memisahkan kesan Yarkovsky daripada kesan hentaman.
Dan tentu saja, memandangkan pentingnya Orbiter sebagai titik rujukan, kesan sinaran matahari di atasnya juga harus diukur. Malah, kita juga perlu mempertimbangkan bahawa kesan ini akan berubah apabila permukaan reflektif kapal angkasa baru yang berkilat kehilangan kilauannya. Permukaan reflektif yang tinggi akan memancarkan radiasi, dengan segera, pada tahap tenaga (iaitu momentum tinggi) hampir setara dengan radiasi yang berlaku. Walau bagaimanapun, permukaan albedo rendah hanya dapat melepaskan sinaran termal tenaga yang lebih rendah (iaitu momentum yang lebih rendah) - dan akan melakukannya dengan lebih perlahan.
Dengan kata lain, permukaan cermin membuat pelayaran suria jauh lebih baik daripada permukaan hitam.
Jadi secara ringkasnya, misi pengurangan impak Don Quijote memerlukan Impactor dengan Targeting Camera - dan Orbiter dengan Impact Observation Camera, Laser Altimeter, Radio Science Experiment dan Thermal Infrared Spectrometer - dan anda harus ingat untuk mengukur kesan tekanan radiasi matahari pada kapal angkasa pada awal misi, ketika berkilat - dan kemudian, ketika tidak.
Bacaan lanjut: Wolters et al Keperluan pengukuran untuk misi demonstrasi mitigasi impak asteroid dekat Bumi.
