Зонд DART врежется в астероид 27 сентября 2022 года - Naked Science

Зонд DART является частью миссии по предотвращению будущих столкновений астероидов с Землей.

Сразу после полуночи 27 сентября НАСА врежет космический зонд DART стоимостью 300 миллионов долларов в небольшой астероид под названием Диморфос примерно в 11 миллионах километров от Земли. Так зачем ведущему космическому агентству мира строить такой дорогой зонд только для того, чтобы затем намеренно врезаться им в ближайший небесный объект?

Космический контекст

Хотя мы живем, безусловно, на самой чистой из планет нашей Солнечной системы, около двух триллионов других миров также вращаются вокруг Солнца. Они варьируются в размерах от 100 метров до тысяч километров в ширину, а бесчисленные триллионы еще меньше. Они организованы в пояса вокруг Солнца, такие как пояс астероидов между Марсом и Юпитером, пояс Эджворта-Койпера за Нептуном и огромное облако Оорта, простирающееся на один световой год.

Другая категория — это объекты, сближающиеся с Землей (NEO), которые вращаются вокруг Солнца близко к Земле. По оценкам, может быть 500 миллионов ОСЗ в диапазоне от 5 м до 10 км. Хотя подавляющее большинство из них крошечные, вероятно, будет пять миллионов объектов шириной более 25 м, десятки тысяч более 140 м в поперечнике и более тысячи 1 км или более в поперечнике.

Эти астероиды безвредны?

Столкновения между большими астероидами и Землей крайне редки, но они происходят и радикально изменили поверхность Земли на протяжении всей ее истории. Объект диаметром 10 км сталкивается с Землей каждые 100 миллионов лет, как, например, удар астероида Чиксулуб 65 миллионов лет назад, который уничтожил динозавров.

Но не только такие крупные объекты вызывают озабоченность. В настоящее время мы отслеживаем более 26 000 ОСЗ диаметром 140 м и более, и еще тысячи предстоит обнаружить. Одно столкновение с 140-метровым объектом может произойти только через тысячи лет, но такое столкновение может стереть с лица земли целый город. Даже объекты размером всего 20 м, пять миллионов из которых вращаются вокруг Земли, могут нанести ущерб; 18-метровый астероид взорвался в атмосфере в 1908 году, сравняв с землей 2000 квадратных километров леса в Тунгусском регионе России.

В целом обеспокоенность вызывают как ОСЗ, так и более крупные астероиды и кометы, поскольку все они имеют непредсказуемые орбиты, нарушаемые более крупными планетами. Таким образом, наша судьба в этом отношении не в наших руках.

Планетарная защита

Однако это может измениться. Благодаря преданным делу астрономам, которые десятилетиями отслеживали тысячи ОСЗ, такие организации, как НАСА и ЕКА, теперь признают возможность стратегии планетарной защиты, которая может позволить нам предотвратить будущие столкновения.

Во-первых, мы должны обнаружить каждый NEO на расстоянии до 20 м. Как бы фантастично это ни звучало, наши новейшие телескопы могут обнаруживать все такие ОСЗ. Даже сейчас Лаборатория реактивного движения НАСА ведет таблицу рисков Sentry, включающую тысячи потенциально опасных объектов. Мы также начинаем выяснять, как при достаточном уведомлении мы могли бы предотвратить столкновение, отклонив любой такой объект от его траектории относительно Земли.

А вот и ДАРТ (не тот)

Конечно, нереально думать, что мы сможем отклонить большой астероид в такой момент, но нам нужно проверить эту идею, и мы нашли идеального кандидата. Это крошечная система двойных астероидов, состоящая из астероида Дидимос весом 500 миллионов тонн и шириной 780 метров, а также его 170-метрового спутника Диморфос весом 5 миллионов тонн, который вращается вокруг Дидимоса на расстоянии всего 1 км каждые 11,9 дней. В наши телескопы мы видим и то, и другое как крошечное пятнышко, яркость которого меняется каждые 11,9 дней.

Что НАСА предлагает, так это космический зонд, называемый тестом на перенаправление двойного астероида (DART), который врежется в Диморфос на скорости 24 000 км/ч, чтобы изменить свою орбиту вокруг Дидимоса. Оба вращаются вокруг Солнца близко к Земле каждые 770 дней, и оба приближаются к Земле на безопасное расстояние в 11 миллионов километров 27 сентября следующего года.

DART сейчас находится на пути к этим крошечным мирам и, если все пойдет по плану, врежется в Диморфос в 00:17 27 сентября, подтолкнув его ближе к Дидиму и сократив его орбитальный период до 11,8 дня, что мы должны увидеть в наши телескопы. . Земле ничего не угрожает, но успешная миссия подтвердит, что мы можем двигаться по пути астероидов, прокладывая путь для стратегии планетарной защиты от будущих столкновений.

DART также использует набор передовых технологий, таких как автономная навигация, экспериментальные ионные двигатели и сверхэффективные солнечные панели. Они будут использоваться для тестирования новых технологий для использования в космосе до его неизбежной судьбы.

Также DART сопровождает крошечный итальянский CubeSat под названием LICIS, который будет отставать от DART всего на три минуты и передавать на Землю изображения удара, образовавшегося шлейфа и образования нового кратера. Это означает, что мы не только полагаемся на наши телескопы для проведения точных измерений, но и станем свидетелями этого интригующего столкновения через несколько минут после его возникновения. В случае успеха DART откроет новую эру планетарной защиты, чтобы защитить будущее Земли даже от самых смертоносных небесных столкновений.