Erdnahe Asteroiden bei der ESA und: Wie sollen wir auf eine Bedrohung reagieren? Detlef Koschny

1. Erdnahe Asteroiden bei der ESA und: Wie sollen wir auf eine Bedrohung reagieren? Detlef Koschny Klaus Tschira Stiftung, Heidelberg, 14 März 2013 Image credit: ESA

2. Was ist ‘Space Situational Awareness’? • Space Situational Awareness (SSA) = Weltraumlageerfassung • Wir wollen verstehen was im Weltraum passiert. Insbesondere, um zu verstehen ob ‘Assets(1)’ der Menschheit oder die Menschheit selbst bedroht wird. Wenn ja, was können wir dagegen tun? (1): Asset = Aktivum, Vermögensgegenstand

3. Das Europäische SSA Programm • Drei‘Segmente’: • Weltraumwetter = Space Weather • Erdnahe Asteroiden = Near-Earth Objects= “SSA-NEO” • Space Surveillance and TrackingVerfolgung von Satelliten und Weltraum-müll <- Proton and electron fluxes (NOAA) ISS Station from 400 km,VSW Munich, 80 cm aperture

4. Das Europäische SSA Programm • ESA’s Ministerratskonferenz hat SSA als optionales ESA-Programm 2008 bewilligt • 2009 – 2012: ‘Preparatory Phase’ = Vorbereitungsphase • Im Nov 2012 hat die Ministerratskonferenz SSA bestätigt – wir sind jetzt in Phase 2 mit knapp 50 Mio Euro Budget.

5. Struktur von SSA-NEO

6. Was ist das SSA-NEO Webportal? http://neo.ssa.esa.int • Von einem Industriekonsortium in Europa aufgebaut • Die folgenden wissenschaftlichen Einrichtungen waren dabei: • Univ. Pisa (I) • INAF Rome (I) • DLR Berlin (D)

7. Die ‘Precursor Services’ liefern… • Einstiegspunkt für die wichtigen Europäischen NEO Services • NEODyS(1), EARN (2), SCN(3) Prioritätenliste werden zusammengefasst • Risikoliste • Liste mit nahen Vorbeiflügen • Suchfunktion für die physikalischen Eigentschaften • Orbitvisualisierung (1) NEO Orbits werden vorherberechnet - Zusammenarbeit mit JPL (2) NEO Datenbank des ‘European Asteroid Research Node’ vom DLR Berlin (D) (3) Spaceguard Central Node (INAF, I) – eine Liste von NEOs die unbedingt beobachtet werden müssen damit ihre Bahn genauer bestimmt wird.

8. SSA-NEO Webportal – Orbitvisualisierung

9. Beobachtungen • Wir unterstützen existierende Beobachtungsprogramme, z.B. die La Sagra Sky Survey • Wir benutzen ESA’s 1-m Teleskop auf Teneriffa (Optical Ground Station = OGS) • Testen von Beobachtungsstrategien • Wir liefern hochgenaue Positionsmessungen vonAsteroiden an das MinorPlanet Center • Während surveys (ca. 300 h):über 1000 Asteroiden mit einerneuen ‘Designation’,5 neue NEOs • 1318 Positionsmessungen von ca. 400 NEOs • In 2012: 36643 Messungen von9008 Asteroiden • Wir arbeiten dabei eng mitAmateurastronomen zusammendie uns bei der Plannung undDatenprozessierung helfen ESA’s 1-m Teleskop auf Teneriffa

10. Weltraummissionen und Effekte von Einschlägen • Enge Zusammenarbeit mit ESA’s General Studies Programme (z.B. bei der US-Europäischen ’Asteroid Impact and Deflection mission (AIDA)’ Studie) • Enge Zusammenarbeit mit dem Wissenschaftsprogramm – dort wird die Mission ‘MarcoPolo-R’ studiert, eine Probenrückführmission von einem Asteroiden. • Koordination mit dem von der EU finanzierten Projekt NEOShield • Mai 2013: Workshop um eine ‘Roadmap’ vorzubereiten was ESA bei diesen Themen tun sollte Upper right: Artist impression of the AIDA mission (ESA) Lower right: iSale model of the Carancas crater, Peru 2007 (Museum fur Naturkunde, Berlin)

11. NEO Datenzentrum – ESRIN, Italien SSA-NEO Datenzentrum – Einweihung am 22. Mai 2013

12. Was sollte man tun?

13. International Asteroid Warning Network (IAWN) Impact disaster planning advisory group NOTE added later:The ‘’Impact disaster… group” will be part of the IAWN. Space Missions Planning Advisory Group(SMPAG)

14. Overview International Asteroid Warning Network (IAWN) Observers, dynamicists,modelers… Impact disaster planning advisory group Assistance to Disaster response agencies NOTE added later:The ‘’Impact disaster… group” will be part of the IAWN. Space Missions Planning Advisory Group(SMPAG) Space Agencies and invited reps

15. Overview International Asteroid Warning Network (IAWN) Observers, dynamicists,modelers… Impact disaster planning advisory group ErnstzunehmendeEinschlagsgefahr Assistance to Disaster response agencies NOTE added later:The ‘’Impact disaster… group” will be part of the IAWN. Space Missions Planning Advisory Group(SMPAG) Space Agencies and invited reps

16. Overview International Asteroid Warning Network (IAWN) See A/AC.105/C.1/L.32921 Dec 2012 Impact, time, locationand severity OOSA/COPUOS Observers, dynamicists,modelers… Impact disaster planning advisory group Inform on cases of credible threat Disaster Response Plans Assistance to Disaster response agencies NOTE added later:The ‘’Impact disaster… group” will be part of the IAWN. Space mission plans, coord. Space Missions Planning Advisory Group(SMPAG) Space Agencies and invited reps

17. Overview International Asteroid Warning Network (IAWN) See A/AC.105/C.1/L.32921 Dec 2012 Impact, time, locationand severity OOSA/COPUOS Observers, dynamicists,modelers… Impact disaster planning advisory group Inform on cases of credible threat Disaster Response Plans Established in caseof credible threat Ad-hoc mitigation mission advisory group NOTE added later:The ‘Ad-hoc mitigation mission advisory group” has in the end not (yet) been proposed formally Assistance to Disaster response agencies Space mission plans, coord. Space Missions Planning Advisory Group(SMPAG) Advise on planning and response to the threat Involvednations Space Agencies and invited reps

18. Die nächsten Schritte der ESA • Gründung der ‘Space Missions Planning Advisory Group’ • Verfeinern der Webservices • Etablieren eines Informationsnetzwerkes • Aufbau von Kontakten zu Vertretern des Katastrophenschutzes

19. Mehr Beobachten… • NEO Survey Telescope • ‘Fly-eye’ Teleskopkoncept • Geld für den Prototyp ist bewilligt • Um eine echte ‘Wide Survey’ durchzuführen braucht man 4-6 so Teleskope • ‘Robotic telescope demonstrator’ • Wir arbeiten an einem Demonstrator für eine Planungs- und Datenprozessierungssoft-ware • Dazu gehören: Zwei ≈16” Teleskope in New Norcia (Australien) und Cebreros (Spanien) “Fly-eye” telescope design, CGS. Envisaged field of view 6.6 x 6.6 deg2

20. Summary • ESA leistet einen wesentlichen Beitrag auf dem Gebiet der Near-Earth Objects • In ihren ‘Precursor Services’ fasst ESA die folgenden Europäischen Services zusammen: • NEODyS (Berechnung von NEO Umlaufbahnen und Kollisionsrisiko) • EARN (Datenbank für die physikalischen Eigenschaften von NEOs) • SCN Prioritätenliste (Liste von NEOs die beobachtet werden müssen) • Siehe http://neo.ssa.esa.int • NEO Datenzentrum am ESRIN, Italien • Geld steht bereit für den weiterenAusbau des Datenzentrums • Wir entwickeln ein Teleskop mit1 m effektiver Öffnung und6.5 Grad x 6.5 Grad Gesichtsfeld • Wir arbeiten proaktiv an derEinrichtung eines internationalenEntscheidungsprozesses für denFall einer Einschlagsbedrohung Background: Comet PanSTAARS C/2011 I4, 12 Mar 2013, D. Koschny Flyby of asteroid 2012 DA14. Courtesy F. Kugel and J. Caron, Dauban observatory, IAU A77

21. Comet PanSTARRS 2011 L4 PanSTARRS 2011 L4, 13 Marz 2013Sony NEX-6, 55-300 mm

22. Fragen? PanSTARRS 2011 L4, 13 Marz 2013Sony NEX-6, 55-300 mm