Penelitian baru memberikan informasi penting dalam meningkatkan keakuratan pengumpulan data tentang asteroid – Sains Terkini

Misi NASA terbaru untuk asteroid telah mengumpulkan data penting tentang evolusi awal Tata Surya kita, pembentukan planet, dan bagaimana kehidupan mungkin berasal di Bumi. Misi-misi ini juga memberikan informasi penting untuk menangkis asteroid yang bisa menabrak Bumi.

Misi seperti misi OSIRIS-REx ke Asteroid Bennu dan misi Hyabusa II ke Ryugu, sering dilakukan oleh penjelajah robot yang mengirim gambar kembali ke Bumi yang menunjukkan permukaan asteroid yang rumit dengan batu-batu besar yang retak, bertengger dan puing-puing.

Untuk lebih memahami perilaku bahan asteroid dan merancang penjelajah robot yang sukses, para peneliti harus terlebih dahulu memahami dengan tepat bagaimana penjelajah ini berdampak pada permukaan asteroid selama touchdown mereka.


Dalam sebuah makalah yang diterbitkan dalam jurnal Icarus, para peneliti di Departemen Fisika dan Astronomi Universitas Rochester, termasuk Alice Quillen, seorang profesor fisika dan astronomi, dan Esteban Wright, seorang mahasiswa pascasarjana di laboratorium Quillen, melakukan percobaan laboratorium untuk menentukan apa yang terjadi ketika penjelajah dan benda-benda lainnya mendarat di permukaan granular yang kompleks di lingkungan dengan gravitasi rendah. Penelitian mereka memberikan informasi penting dalam meningkatkan keakuratan pengumpulan data tentang asteroid.

"Mengontrol robot penjelajah sangat penting untuk keberhasilan misi," kata Wright. "Kami ingin menghindari situasi di mana pendarat terjebak di lokasi pendaratannya sendiri atau berpotensi memantul dari permukaan dan bergerak ke arah yang tidak disengaja. Mungkin juga diinginkan bagi penjelajah untuk melompati permukaan untuk melakukan perjalanan jarak jauh."

Para peneliti menggunakan pasir untuk mewakili permukaan asteroid di laboratorium. Mereka menggunakan kelereng untuk mengukur bagaimana objek berdampak pada permukaan berpasir pada sudut yang berbeda, dan memfilmkan kelereng dengan video kecepatan tinggi untuk melacak lintasan kelereng dan berputar selama tumbukan dengan pasir.

"Bahan granular seperti pasir biasanya cukup menyerap pada benturan," kata Quillen. "Mirip dengan bola meriam yang memantul dari air, pasir yang didorong dapat bertindak seperti salju di depan bajak salju, mengangkat proyektil, menyebabkannya melompat dari permukaan."

Para peneliti membangun model matematika yang mencakup angka Froude, rasio tanpa dimensi yang tergantung pada gravitasi, kecepatan, dan ukuran. Dengan menskalakan model dengan angka Froude, para peneliti dapat menerapkan pengetahuan yang diperoleh dari percobaan mereka dengan kelereng ke lingkungan gravitasi rendah, seperti yang ditemukan di permukaan asteroid.

"Kami menemukan bahwa pada kecepatan di dekat kecepatan lepas – kecepatan di mana suatu benda akan lepas dari gaya tarik gravitasi – banyak jika tidak sebagian besar batu dan batu cenderung memantul pada asteroid," kata Wright.

Hasilnya memberikan penjelasan mengapa asteroid memiliki batu-batu besar dan bebatuan yang bertengger di permukaannya, dan mereka juga mempengaruhi sudut di mana misi robotik perlu berhasil menyentuh permukaan asteroid.


"Misi robot yang mendarat di permukaan asteroid perlu mengendalikan momen mendarat agar tidak memantul," kata Quillen. "Robot dapat mencapai ini dengan membuat sudut tumbukannya hampir vertikal, dengan mengurangi kecepatan tumbukan menjadi nilai yang sangat kecil, atau dengan membuat kecepatan tumbukan yang cukup besar untuk membentuk kawah yang dalam sehingga penjelajah robot tidak akan terpental keluar dari."

Video: https://www.youtube.com/watch?v=XABZRd5g9DA&feature=emb_logo

Referensi:

Material disediakan oleh Universitas Rochester. Asli ditulis oleh Lindsey Valich. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.