Космонавт Волынов как-то рассказывал, что будучи на станции "Салют-5", он наблюдал как мимо, на встречном курсе, пролетел большой метеорит размером с саму станцию.
"Я его увидел, это есть в отчетах, но я даже испугаться не успел. Если он в нас попадет, то станция вдребезги". Занимаясь астронавигацией - исследованием положения звезд, Волынов удобно устроился у иллюминатора и увлекся созерцанием бесконечности. "И вдруг - на тебе! Потом двое суток он мне снился", - делился впечатлениями космонавт...
Несмотря на нынешнюю борьбу человечества с новеллой коронавируса, которая озаботила людей чудовищной напастью, другие глобальные угрозы в мире все еще существуют. "Традиционный" набор таких угроз по-прежнему включает терроризм, ядерное противостояние, опасности землетрясений, тайфуны с ураганами… В конце списка обычно помечают угрозу возможного удара астероида по Земле.
В отличие от реалий коронавируса, падение большого болида пока выглядит весьма эвфемерным, зато по последствиям эти опасности совершенно не сопоставимы.
Тем более, что современным ученым атака из космоса вовсе не кажется досужей небывальщиной. Благодаря технологиям оптических наблюдений, которые совершенствуются из года в год, картина обнаруживаемых мелких (и не очень) тел в округе все больше пополняется новыми объектами.
Поэтому ведущие космические агентства не бросают работ над проектами космической защиты.
Успеть на последнее свидание...
На июль 2021 года запланирован запуск миссии NASA DART (Double Astronomical Redirection Test). Это будет крупнейший опыт по изучению применения кинетического удара для увода опасного астероида с его орбиты.
Такой удар будет сосредоточен по крошечной двойной системе астероидов под названием Дидимос. Эти двойнята вовсе не представляют прямой угрозы для Земли, но из-за свойств своего движения, именно они выбраны для ударного эксперимента.
Больший астероид из пары, Дидимос A - около 780 метров в диаметре, в то время как меньший, Дидимос В, «всего» около 160 метров. DART врежется именно в него. И это будет вполне показательно, потому что тело такого размера вполне могло бы уничтожить пол-Земли.
Аппарату DART предстоит выполнить несколько гравитационных маневров и преодолеть огромное расстояние в межпланетном пространстве, чтобы добраться до цели. После запуска пройдет два месяца, когда он подлетит к Дидимосу В. Это будет в пределах 11-ти миллионов км от Земли.
Чтобы попасть туда, DART будет полагаться на свой мощный ионный двигатель под названием «эволюционный ксеноновый NEXT-С». Это коммерческий проект НАСА.
Такого двигателя еще не знали
В этом двигателе ионы ускоряются электростатическими силами. Электрические поля, используемые для ускорения, генерируются электродами. Комплект электродов, называемый ионной оптикой или попросту сетками, содержит тысячи отверстий. Каждый набор отверстий действует как линза, которая электрически фокусирует ионы через оптику.
Скорость выпуска ионов в пучке зависит от напряжения, прикладываемого к оптике. В то время как максимальная скорость химической ракеты ограничена тепловой способностью сопла ракеты, максимальная скорость ионного двигателя зависит лишь от напряжения, которое прикладывается к ионной оптике (теоретически оно неограниченно).
NEXT-C – мощнейший двигатель. По прогнозам, его ионная тяга будет в три раза больше в сравнении с тем, что могут дать химические или электромоторные технологии. По сути, DART – это тоже ракета. Только она совсем не сжигает топливо, хотя и использует его для получения тяги. В данном случае топливом служит ксенон, который подается в камеру, где он проходит через сетки.
Солнечные батареи обеспечивают электричество, заряжая первую сетку положительно. Когда ионы ксенона проходят через нее, они тоже заряжаются положительно. Это заставляет их притягиваться ко второй, ускорительной сетке, которая заряжена отрицательно. Разгоняясь, ионы пролетают сквозь нее и вырываются пучком из двигателя, обеспечивая тягу.
Расчетный удар
DART достигнет двойного астероида Дидимос не в одиночку. У него на борту будет целая компания итальянских кубсатов (маленьких спутников), которые отделятся от него перед столкновением. Они разлетятся веером и будут фиксировать хронику событий, передавая ее операторам на Земле.
Ученые ожидают, что удар аппарата DART изменит орбитальную скорость Дидимоса-B примерно на полмиллиметра в секунду. Это кажется ничтожным, но позволит сдвинуть период обращения астероида на достаточно большую величину, чтобы земные телескопы смогли все увидеть. Уже ясно, что удар оставит на поверхности астероида кратер, шириной около 20-ти метров.
Итак, DART будет уничтожен в своем полете, поэтому Европейское космическое агкнство (ESA) уже планирует последующую миссию. Она будет называться HERA. Аппарат планируется запустить в 2024 году. Прибыв к Дидимосу в 2027 году, HERA будет исследовать не только эффект воздействия DART, но и доставит аппаратуру, которая поможет больше узнать о двойных астероидах и их строении.