Lawrence Livermore mengambil bagian dalam tes pertahanan planet pertama NASA
Uncategorized

Lawrence Livermore mengambil bagian dalam tes pertahanan planet pertama NASA

Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) mengambil bagian dalam uji pertahanan planet pertama NASA, yang dengan sengaja menabrakkan pesawat ruang angkasa ke asteroid bernama Dimorphos.

Tes Pengalihan Asteroid Ganda (DART) akan memeriksa teknologi yang akan mencegah dampak Bumi oleh asteroid berbahaya. DART adalah demonstrasi pertama dari teknik penabrak kinetik untuk mengubah gerakan asteroid di luar angkasa. Asteroid itu adalah bulan kecil dari asteroid yang lebih besar yang disebut Didymos. Tabrakan ke Dimorphos tidak menimbulkan bahaya bagi Bumi.

Lawrence Livermore mengambil bagian dalam tes pertahanan planet pertama NASA

Ilustrasi pesawat ruang angkasa DART NASA dan LICIACube Badan Antariksa Italia sebelum menabrak sistem biner Didymos. Kredit: NASA/Johns Hopkins, APL/Steve Gribben

Peran LLNL sebagai peserta dalam misi DART termasuk kelompok kerja yang berfokus pada pemodelan dampak dan defleksi asteroid.

Klik disini untuk melihat video.

Megan Bruck Syal, yang memimpin kelompok Pertahanan Planet LLNL, mengatakan bahwa dia menantikan eksperimen tersebut dan bersemangat untuk membantu NASA dan mitra misi Lab untuk menggunakan eksperimen ini guna membantu memajukan ilmu pertahanan planet.

“Tim kami telah mendukung DART dengan simulasi dan analisis dampak sejak 2015, dan merupakan perasaan yang luar biasa berada di jurang peluncurannya,” kata Bruck Syal. “DART adalah tes pertama yang penting dari efektivitas defleksi dampak kinetik dan akan menginformasikan bagaimana kami memodelkan respons asteroid terhadap berbagai teknik mitigasi di masa depan. Banyak siswa, pascadoktoral, dan staf di LLNL telah berkontribusi pada kesiapan kami untuk eksperimen ini; ini adalah upaya tim interdisipliner sejati.”

Katie Kumamoto, geoscientist LLNL dan anggota tim pemodelan dampak LLNL, mengatakan DART adalah misi terobosan dan langkah besar menuju kesiapsiagaan asteroid praktis.

“Kami tidak memiliki banyak data tentang sifat-sifat asteroid, seperti kekuatan atau kepadatannya, tetapi sifat-sifat ini dapat memiliki efek besar pada besarnya defleksi yang akan kami dapatkan dari dampak kinetik,” katanya. “DART dengan demikian merupakan peluang dua kali lipat, untuk menunjukkan bahwa kita benar-benar dapat membelokkan asteroid di luar angkasa dan memberi kita lebih banyak data tentang sifat-sifat asteroid, yang akan membantu kita mempersiapkan potensi dampak di masa depan.”

Anggota tim Cody Raskin telah membantu mengembangkan alat dan metode simulasi untuk masalah terbalik dalam menentukan sifat material asteroid dengan mengukur responsnya terhadap dampak pesawat ruang angkasa DART. Ini termasuk mengadaptasi teknik pembelajaran mesin untuk mengkarakterisasi pemetaan yang menghubungkan sifat material asteroid dengan perubahan momentum yang ditimbulkan oleh tumbukan.

“Salah satu pertanyaan utama yang belum terjawab di bidang pertahanan planet adalah apa sebenarnya asteroid dekat Bumi ini, dan bagaimana mereka bereaksi terhadap penabrak kinetik,” katanya.

Dampak model bola, kerusakan, dan fragmentasi

LLNL menyediakan keahlian pemodelan dampak untuk misi DART menggunakan Spheral, kode bebas mesh yang cocok untuk pemodelan dampak, kerusakan, dan fragmentasi material yang mengalami guncangan kuat dan deformasi ekstrem. Kode Spheral melakukan ini dengan menggunakan berbagai diskritisasi bebas mesh dari dinamika padat dan fluida, termasuk banyak sifat material penting seperti kekuatan, aliran elastis-plastik, fisika kejut, evolusi kerusakan, dan fragmentasi.

Mike Owen, pengembang kode Spheral, mengatakan sifat Spheral yang bebas mesh memungkinkan peneliti untuk mengikuti material secara alami melalui deformasi besar dan perubahan topologi secara akurat, dengan biaya peningkatan kompleksitas dan biaya komputasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan diskritisasi aliran fluida meshed biasa. .

“Untuk alasan ini, Spheral juga sangat paralel, memanfaatkan cluster superkomputer modern dan memungkinkan kami untuk mengatasi masalah tiga dimensi besar seperti dampak DART dalam waktu yang wajar,” kata Owen.

Simulasi Bola 3D dari percobaan DART, 0,1 detik setelah tumbukan, menunjukkan kecepatan ejeksi dalam meter per detik, ke arah defleksi yang diinginkan. Sementara Dimorphos direpresentasikan sebagai ellipsoid di sini, bentuk sebenarnya dari asteroid ~150 meter tidak diketahui.

Melihat kembali peran LLNL

Paul Miller, penjabat pemimpin divisi untuk Divisi Fisika Desain, mulai mengerjakan program pertahanan planet di LLNL pada tahun 2011. Dia berhasil mengusulkan proyek Penelitian Eksplorasi LDRD untuk mempelajari pertahanan planet. Dia membentuk sebuah tim, dan selama tiga tahun memimpin pekerjaan yang membangun kemampuan di LLNL untuk memodelkan defleksi dan gangguan asteroid baik melalui penabrak kinetik dan bahan peledak nuklir.

“Kami juga mulai mengembangkan kemampuan simulasi untuk dampak dampak, khususnya dampak air dan gelombang susulan serta banjir pantai yang dapat terjadi,” kata Miller. “Kami terlibat dengan organisasi luar, termasuk NASA HQ, beberapa pusat NASA, laboratorium NNSA lainnya dan universitas dan mitra internasional. Pada akhir proyek LDRD tiga tahun, kami menerima persetujuan dari NNSA HQ untuk melanjutkan pekerjaan menggunakan pendanaan program.”

Pada 2015, Miller memimpin proyek terkait yang dianugerahi Penghargaan Keunggulan NNSA (Proyek Tim Pertahanan Planet NA-10). Pada tahun 2016, Miller berkontribusi pada Strategi Kesiapsiagaan Objek Dekat Bumi Nasional sebagai anggota Kelompok Kerja Antar Badan untuk Mendeteksi dan Mengurangi Dampak Objek Dekat Bumi (atau DAMIEN) dari Dewan Sains dan Teknologi Nasional. Diselenggarakan oleh NASA dan Kantor Kebijakan Sains dan Teknologi di Gedung Putih, dokumen tersebut menjabarkan pendekatan resmi AS untuk mengatasi bahaya tersebut.

Sebagai hasil dari kemampuan yang dibangun, LLNL terlibat sebagai peserta dalam misi DART dan kelompok kerja berfokus pada pemodelan dampak dan defleksi asteroid.

“Misi ini penting karena ini adalah uji pertama defleksi asteroid dengan defleksi kinetik dan diharapkan dapat memberikan validasi model komputer tentang jumlah defleksi,” kata Miller. “Validasi penting karena, jika terjadi kebutuhan di masa depan untuk membelokkan asteroid, model akan digunakan untuk menilai kecukupan upaya defleksi yang direncanakan.”

DART diarahkan oleh NASA ke Johns Hopkins Applied Physics Laboratory dengan dukungan dari beberapa pusat NASA: Jet Propulsion Laboratory, Goddard Space Flight Center, Johnson Space Center, Glenn Research Center, dan Langley Research Center.

Sumber: LLNL



Posted By : togel hongkon