NEAR passerer asteroiden Mathilde

Av Haakon Blystad

Sonden NEAR (Near Earth Asteroid Rendezvous) ble sendt opp med en Delta 2-rakett fra Cape Canaveral den 17. februar 1996. Sondens hovedoppdrag er å reise til asteroiden 433 Eros, gå i bane rundt denne cirka ett år og studere asteroidens geologi og fysiske egenskaper. Eros 433 er den nest største asteroiden som ligger mellom Solen og asteroidebeltet. NEAR vil ankomme 433 Eros i januar 1999.

For å få NEAR opp i den farten som kreves for å nå målet må man sende den en tur ut til asteroidebeltet, for så å la den få ekstra fart ved å reise innom Jorden igjen på vei ut til asteroiden. I denne forbindelse la man inn et lite ekstraoppdrag for NEAR, nemlig å fotografere asteroiden 253 Mathilde da den ble passert i asteroidebeltet.

Tidligere er kun to asteroider blitt fotografert på så nært hold, begge av sonden Galileo på vei til Jupiter. I 1991 passerte sonden 951 Gaspra, og i 1993 ble 243 Ida passert. Begge disse asteroidene er såkalte S-asteroider, det vil si at de består av silikater. Det knyttet seg ekstra spenning til fotograferingen av 253 Mathilde fordi denne er en C-asteroide; den består av karbonforbindelser. Det er disse som gjør den så mørk; bare 3-4 % av lyset den mottar blir reflektert.

NEAR-sonden er av den billige typen. Den er ikke utstyrt med en egen, roterbar plattform som instrumentene kunne vært festet til. Dette medførte at man for å kunne fotografere 253 Mathilde måtte snu hele sonden rundt etter hvert som den reiste forbi for at kameraet skulle peke mot asteroiden. Det var begrenset hvor fort dette kunne gjøres, og det knyttet seg derfor stor spenning til avstanden passeringen kom til å skje i, da en for nær passeringen ville medført at kameraet ikke ville ha kunnet følge målet. Dette gikk heldigvis bra da NEAR passerte 253 Mathilde i en avstand av 1204 km, noe over minimumsavstand for god fotografering.

Et annet problem var hvorvidt sondens strømforsyning ville holde under fotograferingen. NEAR blir bare drevet av solceller, og solcellepanelene er ikke bevegelige. Dermed kom de ut av stilling da sonden måtte dreie på seg, og man måtte nøye seg med en strømstyrke på 15 % av det normale. Dette gikk også greit. Fotograferingen foregikk for øvrig i en avstand av 2,2 AU til Solen, det vil si 2,2 ganger Jordens avstand til Solen. Å operere en sonde bare drevet av solceller i denne avstanden til Solen er rekord.

Sondens hastighet var over 35 000 km/t, og det ble tatt bilder i 25 minutter.

En slik forbipassering er en utmerket anledning til å beregne et objekts egenvekt fordi man kjenner sondens hastighet, vekt og avstand fra objektet meget godt. 253 Mathildes tetthet ble ved målt til å være 1,3 g/cm³. Til sammenligning er vannets tetthet 1,0 g/cm³. En feilkilde her er at man ikke fikk fotografert mer enn 60 % av asteroiden, og man har dermed måttet gjette en del med hensyn til asteroidens volum. For øvrig var 253 Mathildes dimensjoner omtrent som forventet: 57 km x 53 km x 50 km. Tettheten var kun halvparten av det man forventet.

253 Mathilde roterer svært langsomt om sin egen akse; en omdreining tar 17,4 døgn. Det vanlige for asteroider er en omdreining på 6 til 10 timer. Før passeringen trodde man 253 Mathilde kanskje fikk redusert sitt spinn av en måne man ikke kunne se, men man har ikke foreløpig funnet noen slik på bildene som ble tatt.

Noe av det mest overraskende på bildene er asteroidens mange store kratre i forhold til størrelsen. Hele fem har en diameter på over 20 km, og det største en diameter på over 30 km. Dybden til det største krateret er kanskje 6 km. Dette er imidlertid usikkert fordi kraterbunnen lå i skygge og dermed ikke kom med på bildene. At de kraftige sammenstøtene ikke har sprengt denne lille asteroiden i mindre biter er kanskje overraskende; gravitasjonskreftene som holder klumpen sammen er små.

NEAR-sonden er en del Discovery-konseptet, som betegner NASAs bruk av billige, enkle og forhåpentligvis mange sonder til å utforske Solsystemet med. Dette for å spare penger, men også for å holde interessen for romfart oppe ved stadig vekk å gjennomføre interessante programmer.

Hvert enkelt prosjekt skal ha en kostnadsramme på under 150 millioner dollar (utvikling, bygging, oppskyting og 30 dagers drift inkludert) og ha en utviklingstid på ikke mer enn 36 måneder fra begynnelse til oppskyting. NEAR kostet 122 millioner dollar, og ble skutt opp bare 27 måneder etter prosjektstart.

En annen av sondene som er bygd etter denne malen er Mars Pathfinder, som landet på Mars den 4. juli i år. NASA har også to andre prosjekter av denne typen i ermet. Det første er Lunar Prospector til 63 millioner dollar som skulle sendes opp i september i år, men som nå er utsatt til november grunnet behov for å foreta flere prøver av bæreraketten LMLV-2. Sonden skal gå i bane rundt Månen for blant annet å lete etter vann. Det andre prosjektet er sonden Stardust, som skal passere innenfor en avstand av 100 km fra kometen Wild-2, samle opp noe av kometstøvet og returnere med disse prøvene til Jorden i 2004. Stardust er planlagt skutt opp i februar 1999.

Tekst til illustrasjon brukt i artikkelen

Fotomontasjen viser alle asteroider som til nå er blitt fotografert på nært hold. Fra venstre: 253 Mathilde, 951 Gaspra og 243 Ida. (NASA)