14.09.2022. - Амбициозный тест НАСА по планетарной защите

Амбициозный тест НАСА по планетарной защите

Столкновение космического корабля с астероидом в попытке сбить его с курса может вызвать воспоминания о голливудских фильмах-катастрофах, таких как «Армагеддон» или «Столкновение с бездной». Но это определенно не вымысел — на самом деле это амбициозный тест НАСА по планетарной защите, который в случае успеха может однажды проложить путь к защите Земли от катастрофического удара из космоса. Это первая попытка космического агентства США выполнить такую миссию, и в течение двух недель космический корабль врежется в астероид в 6,8 миллионах миль от Земли на скорости 15 000 миль в час. Испытание на перенаправление двойного астероида (DART) было запущено в ноябре прошлого года в преддверии почти годичного путешествия, чтобы врезаться в небольшой астероид Диморфос, который вращается вокруг более крупного астероида под названием Дидимос.

Didymos и Dimorphos максимально приблизится к Земле за много лет в конце сентября, пройдя на расстоянии около 6,7 миллионов миль (10,8 миллионов километров) от планеты. Столкновение должно произойти в понедельник, 26 сентября, в 19:14 по восточному времени (00:14 по московскому времени), и его можно будет посмотреть в прямом эфире на NASA TV и на канале агентства на YouTube. Проект виртуального телескопа в Риме также объединился с несколькими обсерваториями в Южной Африке и будет показывать целевой астероид в режиме реального времени в момент запланированного столкновения. Анимация и графика ниже показывают, как будет работать миссия, а MailOnline также объясняет цель теста и его сравнение с парой более известных фильмов-катастроф, связанных с астероидами.

Астрономы говорят, что любой, кто настроит его для наблюдения за столкновением, вполне сможет заметить изменения яркости астероида в результате столкновения. Конечно, если он будет успешным, чего не было в случае с Deep Impact. В фильме 1998 года показаны попытки подготовить и уничтожить астероид диаметром 7 миль (11 км), который должен столкнуться с Землей и вызвать массовое вымирание. Команду астронавтов отправляют приземлиться на космическую скалу и просверлить ядерные бомбы глубоко под ее поверхностью, но вместо того, чтобы отклонить астероид, когда они взорвутся, они только разделят его на две части. Меньший фрагмент продолжает падать на Землю, создавая мегацунами, которое разрушает большую часть восточного побережья Соединенных Штатов, а также поражает Европу и Африку, прежде чем космический корабль и его экипаж, развернувший ядерные бомбы, пожертвуют собой, врезавшись в более крупный остаток. астероид и разорвал его на более мелкие части.

Именно последний метод имеет сходство с реальной миссией DART, хотя в ней не будут задействованы ядерные бомбы. Частично причина в том, что когда корабль DART стоимостью 325 миллионов долларов (240 миллионов фунтов стерлингов) столкнется с Диморфосом, план состоит в том, чтобы он изменил скорость «лунной луны» на долю процента, а не уничтожил ее. Хотя космический камень шириной 525 футов не представляет опасности для Земли, НАСА хочет измерить изменение орбиты астероида, вызванное столкновением. Эта демонстрация «планетарной защиты» послужит основой для будущих миссий, которые однажды смогут спасти Землю от смертельного удара астероида. «Это не уничтожит астероид. Это лишь небольшой толчок», — сказала официальный представитель миссии Нэнси Шабот из Лаборатории прикладной физики Джона Хопкинса, которая руководит проектом. Она добавила, что Диморфос совершает оборот вокруг Дидимоса каждые 11 часов 55 минут, «как часы».

Целью DART является столкновение, которое замедлит Диморфос и заставит его упасть ближе к более крупному астероиду, сократив его орбиту на 10 минут. Изменение орбитального периода будет измеряться телескопами на Земле. Минимальное изменение, чтобы миссия считалась успешной, составляет 73 секунды. Техника DART может оказаться полезной для изменения курса астероида за годы или десятилетия до того, как он упадет на Землю с потенциалом катастрофы, как в самом кассовом фильме 1998 года «Армагеддон». В фильме с Брюсом Уиллисом, Беном Аффлеком и Лив Тайлер в главных ролях среди прочих ученые НАСА обнаруживают, что у них есть 18 дней до того, как астероид размером с Техас упадет на Землю. Затем они разрабатывают план, согласно которому бурильщик с глубоким керном (Уиллис) обучит группу астероидов сверлить отверстие в космической породе, чтобы они могли взорвать ядерную бомбу, чтобы разделить астероид пополам — та же идея, что и в Deep Impact. но не тот, кто играет с DART.

В конце концов, персонаж Уиллиса хочет, чтобы эту работу выполняли его собственные люди, включая Аффлека, и первый должен пожертвовать собой, чтобы спасти планету, убедившись, что бомба взорвется, в то время как остальные сбегут на космическом челноке, на котором они отправились к астероиду. . Часть проблемы для вымышленных ученых в фильме Майкла Бэя заключается в том, что они обнаружили астероид менее чем за три недели до того, как он должен был упасть на Землю. На самом деле НАСА знало бы об этом на годы вперед, потому что оно отслеживает такие угрозы. Он считает любой околоземный объект «потенциально опасным», если он находится в пределах 0,05 астрономических единиц (4,6 миллиона миль) и имеет диаметр более 460 футов. Было каталогизировано более 27 000 околоземных астероидов, но ни один из них в настоящее время не представляет опасности для нашей планеты.

Это означает, что столкновение космического камня с курса является более вероятной задачей для DART, чем это было в Армагеддоне, где для уничтожения гигантского объекта пришлось использовать ядерные бомбы. В случае с Диморфосом небольшой толчок «привел бы к большому изменению его будущего положения, и тогда астероид и Земля не оказались бы на пути к столкновению», — заявили в НАСА. Бобби Браун из космического агентства США добавил сегодня на брифинге для СМИ: «Эта первая планетарная испытательная миссия знаменует собой важный момент в истории человечества. «Впервые мы существенно изменим орбиту небесного тела во Вселенной. «Это имеет явные преимущества в обеспечении способности человечества отклонять потенциально опасный астероид в будущем».

Андреа Райли, руководитель программы DART в штаб-квартире НАСА, сказала: «Мы считаем, что демонстрацию технологии DART для отклонения астероида важно провести до того, как возникнет реальная необходимость. «Поэтому, хотя цель DART не представляет угрозы для Земли, эта миссия и демонстрация придадут экспертам по планетарной обороне больше уверенности в том, что это жизнеспособный метод смягчения последствий, если мы когда-нибудь обнаружим [астероид, которым он является]». Астероид размером с Диморфос может вызвать разрушение всего континента на Земле, в то время как удар астероида размером с Дидимос будет ощущаться во всем мире. Одна из основных причин миссии заключается в том, что, хотя астрономы многое знают об орбитах большинства из 26 115 известных в настоящее время околоземных астероидов, они не понимают плотности материала, из которого состоят скалы.

Это означает, что они могут только догадываться, как поверхность может вести себя при ударе, например, от космического корабля. «Астероиды сложные, они выглядят по-разному, у них есть валуны, у них есть каменистые дорожки, у них есть гладкие части», — сказал Шабо. «Итак, то, как именно космический корабль DART взаимодействует с реальным астероидом такого размера и где он сталкивается, является одним из основных факторов для этих моделей, а также из того, как этот астероид устроен». «Мы знаем, что многие астероиды похожи на груды щебня». Ученые постоянно ищут астероиды и прокладывают их курсы, чтобы определить, могут ли они столкнуться с планетой. «Хотя в настоящее время не известно ни одного астероида, который движется по курсу столкновения с Землей, мы знаем, что существует большое количество околоземных астероидов», — сказал Линдли Джонсон, офицер планетарной обороны НАСА.

«Ключ к планетарной защите — найти их задолго до того, как они станут угрозой столкновения. «Мы не хотим оказаться в ситуации, когда астероид направляется к Земле, а затем нужно проверить эту возможность». НАСА нацелено на то, чтобы удар был как можно ближе к лобовому, чтобы «вызвать наибольшее отклонение», но космический корабль весом 1210 фунтов не «уничтожит» астероид. Когда космический корабль DART врежется в Диморфос, у него также будет свидетель в виде итальянского кубсата под названием LICIACube, или легкого итальянского кубсата для визуализации астероидов. Это микроспутник весом 31 фунт (14 кг), который совершил поездку на DART к двойной системе астероидов Дидимос-Диморфос, прежде чем был развернут вчера, чтобы дать ему 15 дней, чтобы занять безопасную позицию для наблюдения за столкновением космического корабля.

«LICIACube будет выпущен из диспенсера на одной из внешних панелей DART и будет направляться (тормозить и вращаться), чтобы начать свое автономное путешествие к Диморфосу», — говорит Елена Маццотта Эпифани, астроном из Итальянского национального института астрофизики (INAF) и соисследователь миссии LICIACube, рассказал Space.com. «Cubesat направит свои камеры на систему астероидов, а также на DART и, вероятно, сделает несколько снимков». Она добавила: «Вместе DART и LICIACube впервые и с высокой степенью детализации проанализируют физические свойства бинарного околоземного астероида, что позволит нам исследовать его природу и получить намеки на его формирование и эволюцию. LICIACube получит несколько изображений шлейфа выброса, образовавшегося в результате самого удара, размера ударного [кратера] DART, а также непроникающего полушария, чтобы помочь нам изучить размер и морфологию кратера и влияние на свойства поверхности в окружающей среде». И Didymos, и меньший Dimorphos были обнаружены относительно недавно; Didymos в 1996 году и меньший Dimorphos в 2003 году. В год своего открытия Диморфос находился на расстоянии 3,7 миллиона миль от Земли — в 15 раз дальше, чем Луна.

Источник