Sebuah pesawat ruang angkasa konseptual yang dirancang oleh Ilmuwan Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) yang merupakan bagian dari tim pertahanan planet nasional. Pesawat ini dimaksudkan untuk menangkis asteroid berukuran besar dan mengevaluasi apakah akan mampu menepisnya yang diperkirakan mencapai bumi pada tahun 2135.
Desain dan studi kasus diuraikan dalam makalah yang diterbitkan di Acta Astronautica.
Pesawat ruang angkasa berkekuatan 9 meter, berat 8,8 ton yang dijuluki HAMMER (Hypervelocity Asteroid Mitigation Mission for Emergency Response vehicle), dilengkapi dengan desain modular yang memungkinkannya berfungsi sebagai pembentur kinetik, yang pada dasarnya merupakan palu pemukul, atau sebagai kendaraan transportasi untuk perangkat nuklir. Misi yang layak: menangkal sebuah asteroid raksasa bernama 101955 Bennu, yang berdiameter sekitar 500 meter, dengan berat sekitar 79 miliar kilogram, mengelilingi matahari dengan kecepata sekitar 101.389 km per jam.
Berdasarkan data pengamatan yang ada, Bennu memiliki peluang 1 dari 2.700 kesempatan untuk menghantam Bumi pada 25 September 2135, dan diperkirakan bahwa energi kinetik dampak ini akan setara dengan 1.200 megaton (80.000 kali energi bom Hiroshima ).
“Kemungkinan dampaknya tampak kecil sekarang, tapi konsekuensinya akan sangat mengerikan,” kata fisikawan dan fisik penulis Kirsten Howley, LLNL di makalah tersebut. “Penelitian ini bertujuan untuk membantu kita mempersingkat waktu respon ketika kita melihat jelas bahaya dan kehadirannya, sehingga kita dapat memiliki lebih banyak pilihan untuk membelokkannya. Tujuan utamanya adalah bersip siaga untuk melindungi kehidupan di Bumi.”
Upaya tersebut merupakan bagian dari kolaborasi pertahanan planet nasional antara NASA dengan NNSA, yang mencakup LLNL dan Los Alamos National Lab.
Pendekatan yang lebih disukai untuk mengurangi ancaman asteroid adalah dengan menangkisnya dengan mengetukkan pembentur kinetik ke dalamnya, memberikan dorongan lembut yang cukup besar untuk memperlambatnya, tapi tidak begitu kuat sehingga benda tersebut menjadi hancur. Studi ini membantu mengukur ambang batas di mana pembentur kinetik tidak lagi menjadi pilihan penyimpangan arah yang efektif. Untuk mengevaluasi ambang batas ini, para peneliti memusatkan perhatian pada penentuan berapa banyak dampak HAMMER yang akan dilakukan untuk membelokkan Bennu.
“Dorongan yang Anda butuhkan adalah sangat kecil jika Anda akan membelokkan asteroid 50 tahun ke depan,” kata Howley.
Jika keputusan dibuat untuk memulai sebuah misi untuk membelokkan Bennu, para periset memperkirakan bahwa dibutuhkan minimal 7,4 tahun sebelum dorongan dapat dikirim ke objek yang melintasi bumi. Ini termasuk waktu yang dibutuhkan untuk membangun wahana antariksa, merencanakan misi dan perjalanan ke objek. Dengan asumsi pembentur berhasil menyimpan energinya ke dalam asteroid, memperlambatnya sedikit, diperlukan waktu bertahun-tahun untuk perubahan kecil dalam kecepatan untuk menumpuk menjadi perubahan yang cukup dalam lintasan.
Makalah ini akhirnya menyimpulkan bahwa menggunakan pesawat ruang angkasa tunggal HAMMER sebagai palu pemukul akan terbukti tidak memadai untuk membelokkan objek seperti Bennu. Sementara simulasi skenario penyimpangan arah menggunakan nuklir baru-baru ini tidak termasuk dalam makalah ini, temuan tersebut menunjukkan bahwa pilihan nuklir mungkin diperlukan dengan objek yang lebih besar seperti Bennu. Pendekatan nuklir membawa potensi untuk menyimpan lebih banyak energi ke dalam objek seperti Bennu, yang menyebabkan peningkatan kecepatan dan lintasan.
Tidak seperti penggambaran misi penyimpangan arah dengan nuklir – seperti film Armageddon – pendekatan penyimpangan arah dengan nuklir akan terdiri dari peledakan bahan peledak nuklir yang berjarak dari asteroid. Ini akan membanjiri satu sisi asteroid dengan sinar-X, menguapkan permukaan, yang akan membuat propulsi karena bahan yang diuapkan dikeluarkan dari benda . Tidak seperti pembentur kinetik, jumlah energi yang tersimpan dalam asteroid dengan perangkat nuklir dapat disetel dengan menyesuaikan seberapa jauh asteroid saat diledakkan.
Karena Bennu secara teratur melewati cukup dekat ke Bumi untuk pengamatan radar, para periset dapat memperkirakan orbitnya dengan akurasi yang cukup untuk memberikan peringatan beberapa dekade, jika hal itu berdampak pada Bumi. Dalam skenario di mana terlalu sedikit waktu untuk memasang misi penyimpangan arah yang efektif, opsi terakhir mungkin merupakan gangguan yang kuat melalui peledak nuklir, meskipun peluangnya akan sangat ketat.
“Gangguan yang berhasil harus memastikan bahwa potongan asteroid cukup kecil dan terdispersi dengan baik, sehingga menimbulkan ancaman yang jauh berkurang di Bumi,” kata Syal. “Gangguan yang dilakukan sampai puluhan hari sebelum dampak masih sangat efektif dalam mengurangi total kerusakan yang dirasakan oleh Bumi. Penelitian sebelumnya oleh kelompok penelitian kami telah menunjukkan bahwa puing-puing yang berdampak berkurang 1% dari massa awalnya dengan mengganggu asteroid, bahkan pada waktu-waktu terakhirnya.”
Bennu adalah satu dari lebih dari 10.000 benda di dekat Bumi yang ditemukan oleh NASA sejauh ini, dan para ilmuwan memperkirakan bahwa ini hanyalah sebagian kecil dari benda-benda yang datang dengan sekitar 28 juta mil dari Bumi. Kabar baiknya adalah sebagian besar benda ini jauh lebih kecil dari pada Bennu. Pusat Penelitian Arah Bumi Dekat NASA mencantumkan lebih dari 2.500 benda di dekat Bumi yang ditemukan berpotensi sebesar Bennu.
