|
Исследование астероида Апофис с помощью спутников
|
|
|
|
Автор романа-катастрофы и мечтать не мог о лучшем: в пятницу, тринадцатого числа, потенциально опасный астероид (99942) Апофис приблизится к человечеству на предельное расстояние. 13 апреля 2029 года расстояние между космической скалой и Землей составит всего около 30 000 километров. Тогда Апофис можно будет увидеть невооруженным глазом в виде светящейся точки на вечернем небе даже из Вюрцбурга. Что делает астероид таким опасным, так это то, что его средний диаметр составляет впечатляющие 340 метров. Если бы он столкнулся с Землей, разрушения, вызванные столкновением с землей, были бы огромными. "Один только ударный кратер, вероятно, имел бы диаметр в несколько километров, и сила удара могла бы опустошить территорию размером с Центральную Европу", - считает Джонатан Маннел, научный сотрудник кафедры космических технологий в Университете Юлиуса-Максимилиана в Вюрцбурге (JMU) в Баварии, Германия.
|
|
|
|
Но не паникуйте: по крайней мере, в течение следующих 100 лет Апофис пощадит Землю, как подсчитало НАСА. С тех пор как астероид был обнаружен в 2004 году и классифицирован как опасный, американские и другие космические организации внимательно следят за его орбитой и теперь знают, что он пролетит мимо Земли. Астероиды - это объекты неправильной формы, которые движутся по орбитам вокруг Солнца. На сегодняшний день известно, что в нашей Солнечной системе существует около 1,3 миллиона астероидов, и около 2500 из них считаются потенциально опасными для Земли. Потенциально опасные астероиды (PHA) - это астероиды, сближающиеся с Землей, орбиты которых находятся на расстоянии менее 20 лунных расстояний от орбиты Земли и диаметр которых составляет более 140 метров (460 футов). Науке известно об астероидах не так уж много: на сегодняшний день было проведено всего около 20 космических полетов, целью которых были эти небесные тела.
|
|
|
Какова структура астероидов? Что влияет на их траекторию? Что происходит с ними, когда они пролетают близко к другим объектам и ощущают их гравитационное притяжение? Есть много вопросов, на которые необходимо ответить. Поскольку астероид такого размера приближается к Земле так близко только раз в 1000 лет, у нас есть редкая возможность изучить астероид с относительно небольшими усилиями. При этом человечество могло бы также получить знания, которые можно было бы использовать для разработки мер защиты от опасных астероидов. Какой вклад Германия могла бы внести в исследование Apophis? Команда JMU во главе с аэрокосмическим инженером профессором Хаканом Каялом изучает этот вопрос в рамках проекта NEAlight. Руководитель проекта Джонатан Мэннел и ассистенты-исследователи Тобиас Нойманн и Клеменс Риглер исследуют три концепции для немецких малых спутников. Все три основаны на результатах проекта SATEX от 2023 года, в рамках которого вюрцбургская команда проанализировала потенциал малых спутников для межпланетных полетов.
|
|
|
|
Концепция номер один: Для национальной миссии команда Кайала строит небольшой спутник, который будет сопровождать астероид Апофис в течение двух месяцев на пути к ближайшей к Земле точке и оставаться с ним в течение нескольких недель после этого. В течение этого времени изменения в Apophis будут задокументированы фотографически и проанализированы с использованием различных измерений. Эта стратегия сопряжена с рядом технических проблем, поскольку малый спутник должен преодолевать большие расстояния и функционировать в основном автономно. Концепция номер два: Германия участвует в планируемой европейской миссии "RAMSES". Она предусматривает создание спутника большего размера, оснащенного малыми спутниками, телескопами и другими измерительными приборами, который полетит к Апофису и будет сопровождать его во время облета Земли в течение более длительного периода времени. Один из небольших спутников мог бы находиться в Вюрцбурге и изучать астероид совместно с другими спутниками.
|
|
|
|
Команде JMU потребовалось бы меньше технических усилий, а научных знаний было бы больше. В конечном итоге, будет ли реализована миссия "RAMSES", также зависит от готовности европейских партнеров ЕКА участвовать в совместном финансировании проекта. Концепция номер три: Небольшой спутник, построенный в JMU, пролетает на короткое время мимо астероида, когда он находится ближе всего к Земле, и делает снимки. Это продемонстрировало бы, что такая миссия возможна и с помощью недорогих небольших спутников. Затраченные усилия были бы относительно невелики, но время наблюдения было бы коротким, и полученные знания, вероятно, были бы весьма скудными. Эта миссия могла бы начаться за несколько дней до прибытия Apophis — при использовании первых двух концепций спутник должен был быть запущен на год раньше. В рамках проекта NEAlight команда Кайала детально разработает требования к этим трем сценариям миссий, определит основные архитектуры миссий и оценит варианты реализации. Он также будет использовать эти три концепции для рассмотрения вариантов реализации будущих межпланетных малых спутников, которые, например, будут летать к Луне или другим околоземным астероидам (NEA). Проект был запущен в начале мая 2024 года и рассчитан на один год. Он проводится в междисциплинарном исследовательском центре внеземных исследований (IFEX) при кафедре космических технологий JMU.
|
|
|
|
Источник
|
