Чтобы спасти Землю, НАСА планирует разбить космический корабль об астероид

В прошлом году Европейское космическое агентство (ESA) подписало контракт на проектирование, строительство и испытания трех космических аппаратов для миссии Hera, которая будет исследовать двойную околоземную астероидную систему Didymos. Миссия должна будет подтвердить изменение орбиты одного из двух тел — астероида Диморф в результате столкновения ударного зонда DART, которое произойдет в 2022 году. Да, НАСА планирует разбить небольшой космический корабль с помощью астероида.

Астероидная система Дидимос стала целью первого эксперимента по защите Земли от опасных тел. Это может произойти, изменив направление их движения.

Он будет проводиться в два этапа: во-первых, в сентябре 2022 года к системе прибудет зонд воздействия NASA DART (Double Asteroid Redirection Test), который проведет контролируемое столкновение с одним из тел в системе — 160-м. метровый астероид.

Затем в 2027 году к астероидам прилетит европейская межпланетная станция Hera с двумя спутниками-CubeSats. Он проведет комплексное исследование тел и попытается подтвердить, что столкновение зонда с астероидом действительно изменило его траекторию.

Планы НАСА по защите нашей планеты

Миссия DART станет первым испытанием НАСА для планетарной защиты. Зонд должен столкнуться с меньшей луной астероида Дидимос — Диморфосом.

Цель — изменить траекторию астероида. Миссия также будет включать небольшой спутник, который будет запущен за несколько минут до столкновения. Этот небольшой космический аппарат запишет удар и предоставит ученым данные о том, насколько сильно изменилась траектория Диморфоса.

Ожидаемые изменения будут минимальными, но достаточными для перенаправления опасного астероида подальше от Земли в тех случаях, когда ученые уже открыли небесное тело 10-20 лет назад. Этого метода будет недостаточно, если ученые обнаружат опасный астероид за несколько месяцев до удара.

Подробнее о миссии Геры

Ожидается, что Hera отправится в космос в октябре 2024 года и прибудет в Дидимос в 2027 году, доставив спутники APEX 6U (Asteroid Prospection Explorer) и Juventas CubeSat, которые попытаются приземлиться на Dimorphos в конце своей миссии.

В задачи аппаратов входит изучение рельефа и состава поверхности астероидов, в том числе техногенной ударной воронки, определение их формы и массы, а также изучение внутреннего строения на основе низкочастотных радиолокационных наблюдений и установление факта падения. изменение орбиты Диморфоса.

15 сентября 2020 года технический директор ESA Франко Онгаро и генеральный директор OHB, генеральный подрядчик консорциума Hera, Марко Фукс подписали контракт на проектирование, создание и испытания всех трех машин миссии, в общей сложности 129,4 миллиона евро.

В проекте примут участие 17 стран, каждая из которых будет поставлять отдельные компоненты бортовых систем и научные приборы. В частности, Германия соберет Hera, Бельгия создаст бортовой компьютер и программное обеспечение для него, а Дания, Франция и Финляндия разработают ряд компонентов для спутников Cubsat.

Новые данные об астероидах Дидимос и Диморфос

Астероид Диморфос, в который зонд DART должен врезаться в 2022 году, может быть фрагментом своего компаньона, астероида Дидимос. До сих пор Диморфос считался лишь маленькой луной более крупного астероида.

Группа планетологов во главе с Юн Чжаном из Университета Лазурного берега опубликовала результаты компьютерного моделирования структурной стабильности и когезионной прочности Дидима (без учета влияния его спутника Диморфоса), используя данные наземных наблюдений за ним. .

Исследователи создали модель вращающегося тела типа «груда щебня», состоящего из 40–100 тысяч частиц. Примечательно, что в работе принял участие астрофизик и гитарист рок-группы Queen Брайан Мэй. В своей работе ученые преследовали две цели — лучше понять формирование и эволюцию двойных астероидных систем, а также подготовиться к будущему анализу данных наблюдений с DART и Hera.

Исследователи пришли к выводу, что при средней объемной плотности Didymos 2170 килограммов на кубический метр критическая сила сцепления между частицами для поддержания стабильной формы астероида находится в диапазоне от 3 до 6 Па (в случае поверхности астероида) и от 11 до 17 Паскалей (в случае внутреннего объема астероида).

Эти значения очень малы, что означает, что астероид находится на грани сохранения стабильной формы, и быстрое небольшое (на 0,0001 час) уменьшение периода его вращения может привести к изменению формы тела или потере массы.

Таким образом, астероид Диморфос может быть частью Дидимы, которая отделилась в прошлом. Ученые считают, что полученные данные моделирования необходимо будет учитывать при интерпретации данных станции Hera, а также в будущих попытках смоделировать столкновение зонда DART с Dimorphos.