Война с астероидом: зачем NASA запустило зонд-камикадзе

  • admin
  • 18.12.2021
  • 0

Война с астероидом: зачем NASA запустило зонд-камикадзе

Война с астероидом: зачем NASA запустило зонд-камикадзе DART

 

24 ноября в космос отправился зонд DART, которому предстоит врезаться в астероид. Столкновение, эквивалентное мощному взрыву, заставит небесное тело изменить орбиту. Впервые человечество изменит траекторию полета астероида. Зачем понадобился этот дерзкий проект?

Ракета Falcon 9 отправила 24 ноября в космос зонд DART (Double Asteroid Redirection Test, что можно приблизительно перевести как «Эксперимент по изменению орбиты двойного астероида»). Осенью 2022 года аппарат достигнет астероида Дидим и врежется в его спутник Диморф на скорости 6,6 км/с. Энергия удара 550-килограммового зонда составит почти 3 т в тротиловом эквиваленте. В результате орбита Диморфа изменится.

Ни 780-метровый Дидим, ни его 160-метровый спутник Диморф не угрожают Земле. Они выбраны лишь как удобная мишень для учений. Цель эксперимента проста: научиться менять траектории астероидов на случай, если какая-нибудь из великого множества этих небесных глыб возьмет курс на Землю. Стоимость всего мероприятия, от разработки аппарата до анализа данных, составляет $325 млн.

Пока не грянул гром

Астероиды диаметром около 150 м падают на Землю примерно раз в 10 000 лет. Удар такого гостя эквивалентен взрыву десятков мегатонн тротила. Примерно такую мощность имела мощнейшая из испытанных водородных бомб.

Разумеется, только в голливудских фильмах астероиды непременно падают на города. 70% поверхности Земли покрыто океаном, а еще 20% — пустынями (включая полярные). Наша планета в целом удивительно безлюдна. Но жители Челябинска в 2013-м уже убедились, что «в целом» не означает «в частности». К счастью, тот астероид имел диаметр всего около 20 м, поэтому обошлось без жертв и серьезных разрушений.

Самое разумное, что можно сделать с несущимся к Земле небесным телом при нынешнем уровне технологий — ударить его «тупым тяжелым предметом», столкнув с опасной траектории. Но человечество еще никогда не пыталось проделать ничего подобного. Вот в NASA и решили потренироваться, не дожидаясь, пока беда сама постучится в дверь.

Превентивный удар

Диморф — подходящая мишень для первой попытки. Он обращается не вокруг Солнца, а вокруг другого астероида, Дидима. Поэтому изменить его орбиту будет проще. Кроме того, «сладкая парочка» так удачно расположена относительно Земли, что Диморф на каждом обороте затмевает своего патрона, и это хорошо заметно в телескоп. Благодаря этому период обращения астероидной луны измерен с большой точностью. Если все пойдет по плану, после столкновения он уменьшится на несколько минут. Это и будет свидетельствовать о переходе небесного тела на новую орбиту.

Предстоящая операция совершенно безопасна для Земли. Диморф не будет разрушен и не улетит от Дидима. Более того, новая орбита «жертвы нападения» будет даже ближе к Дидиму, чем прежняя. Да и произойдет акт космической агрессии в 11 млн км от нашей планеты — почти в 30 раз дальше Луны.

Самоубийство DART запланировано на 26 сентября — 1 октября 2022 года. С Земли будут внимательно следить за орбитой астероида, но, конечно, сам зонд с такого расстояния разглядеть не удастся. Однако камера на борту DART будет до последней секунды передавать изображения приближающейся поверхности. Кроме того, аппарат несет на бору кубсат LICIACube, созданный Итальянским космическим агентством. За десять дней до удара он отделится от зонда-камикадзе и будет наблюдать за событием в оба глаза (точнее, в обе камеры).

Напомним, что кубсат (CubeSat) — это популярный формат наноспутников. Такой аппарат состоит из одного или нескольких кубических блоков объемом в один литр. Кубсаты делаются из серийных компонентов и запускаются вместе с большими спутниками в качестве «попутчиков», поэтому обходятся очень дешево. В космос уже запущено более 1600 этих крошек, но до LICIACube лишь два кубсата когда-либо покидали околоземную орбиту (они отправились к Марсу вместе с миссией InSight).

Данные о результатах столкновения помогут ученым проверить и уточнить свои модели столкновения рукотворных снарядов с астероидами. Добытые знания очень пригодятся, если от учений когда-нибудь придется перейти к «боевым действиям».

Портрет камикадзе

Габариты DART довольно скромны — 1,2 × 1,3 × 1,3 м, не считая солнечных батарей и других выступающих деталей. «Начинка» тоже не слишком впечатляет: разработчики не стали оснащать дорогой научной аппаратурой зонд, цель которого — немедленное самоубийство. Единственный наблюдательный прибор на борту DART — инфракрасная камера DRACO. Это «глаза» автоматической навигационной системы SMART Nav, которая в последние четыре часа перед столкновением будет управлять кораблем без участия человека. Впрочем, астрономы тоже рассчитывают извлечь кое-что из изображений, сделанных при максимальном сближении. За всю историю космонавтики зонды посетили только 14 астероидов, и ученые не упустят шанса получить подробные изображения поверхности еще одного «небесного камня».

Война с астероидом: зачем NASA запустило зонд-камикадзе

Члены команды DART устанавливают и проверяют единственный наблюдательный прибор на борту зонда — инфракрасную камеру DRACO (Фото Johns Hopkins APL·Ed Whitman·NASA)

Не став летающей обсерваторией, DART превратился в полигон для обкатки новых технологий. Упомянутая система SMART Nav — одна из таких новинок. Еще одно новшество — ионные двигатели NEXT-C. Они более экономичны и эффективны, чем традиционные ионные двигатели для спутников, но еще никогда не испытывались в космосе. Впрочем, это не основная двигательная установка миссии, так что даже в случае ее отказа ничего страшного не произойдет.

Внимания заслуживают и солнечные батареи системы ROSA. Они легче и гибче традиционных. Прототип этой системы испытывался на МКС с 2017 года, а в текущем году новые батареи стали основным источником энергии для станции. Теперь же «Роза» впервые отправилась в глубокий космос.

Небольшую и не критически важную часть солнечных панелей зонда составляет новейшая система Transformational Solar Array. При той же площади она обеспечивает в три раза большую мощность, чем традиционные аналоги. Если испытания TSA пройдут успешно, миссии с такими батареями можно будет отправлять даже за орбиту Юпитера. Обычным солнечным батареям там уже не хватает света, и приходится использовать дорогие источники энергии, основанные на распаде радиоактивных элементов.

В общем, космические инженеры постарались выжать из краткого полета DART все что можно. Даже если в ближайшие тысячелетия нам не придется отстреливаться от астероидов, испытанные технологии сослужат хорошую службу исследователям Вселенной.
©

Источник: potustorony.ru

  • vkontakte
  • facebook
  • googleplus
  • twitter
  • linkedin
  • linkedin
Назад «
Вперед »

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *