Самарские ученые вместе с федеральными коллегами разработали простой и экономичный план обследования астероида Апофис, который летит к Земле. Для сбора данных они предлагают использовать космическую обсерваторию «Спектр-РГ» – она уже находится в космосе. Рассматриваются два возможных варианта приближения ее к астероиду. Оба не потребуют больших затрат и помогут больше узнать о Вселенной. Подробности в материале – «КП-Самара».
Столкновения с Землей не будет
Астероид назван в честь древнеегипетского бога Апопа (в древнегреческом произношении – Апофис). Он изображался в виде огромного змея, стремившегося уничтожить Солнце и ввергнуть Землю в мрак и хаос. Астероид был открыт в 2004 году и первоначально вызывал опасения из-за возможного столкновения с Землей, которое прогнозировалось на 13 апреля 2029 года.
Однако дальнейшие наблюдения исключили такую возможность. Ученые отмечают, что столкновение астероида с Землей привело бы к глобальной катастрофе. По расчетам, Апофис должен пролететь примерно в 31 тысяче километров от поверхности Земли. Это в десять с лишним раз меньше, чем расстояние от Земли до Луны. Длина астероида составляет от 370 до 450 м, а радиус – около 170 м. Он летит со средней скоростью в 30 км/с.
Ученые Самарского университета им. Королева и Института космических исследований РАН разработали план исследовательской миссии к летящему в сторону Земли Апофису. Для его изучения планируется направить орбитальную астрофизическую обсерваторию «Спектр-Рентген-Гамма». Она была запущена в космос в 2019 году для построения полной карты Вселенной в рентгеновском диапазоне. Поэтому оснащена двумя рентгеновскими телескопами. Отечественная наука сможет получить уникальные подробные данные по Апофису.
Первый вариант миссии
Космические баллистики смоделировали различные варианты возможной миссии к астероиду и рассчитали точные дату и время для отправки обсерватории к Апофису. Для этого нужно будет лишь на несколько секунд включить двигатели космического аппарата, а дальше все сделают законы небесной механики. Предложенный план позволяет отказаться от разработки и создания нового космического аппарата и затрат на его запуск в космос.
За исходную орбиту для старта миссии была взята та, на которой сейчас находится космическая обсерватория «Спектр-РГ». Его основная миссия по изучению Вселенной в рентгеновском диапазоне электромагнитного излучения должна быть завершена в 2026 году. Ожидается, что после завершения задач проекта у обсерватории будет запас характеристической скорости для ее перевода на другую траекторию и пролета мимо астероида 13 апреля 2029 года.
«Использование обсерватории позволит провести эффективное исследование Апофиса с минимальными затратами, так как не нужно будет создавать специальный аппарат для этой миссии и запускать его в космос. После пролета астероида и передачи на Землю полученных данных «Спектр-РГ» при необходимости сможет вернуться на свою прежнюю орбиту для выполнения новых задач», – рассказала завкафедрой динамики полета и систем управления самарского вуза Ольга Старинова.
Как показали расчеты, наиболее экономичным по затратам топлива является вариант со стартом миссии 13 сентября 2028 года. Двигателям обсерватории нужно будет создать импульс величиной всего 1 м/с. После этого космический аппарат перейдет на измененную орбиту и ровно через семь месяцев, 13 апреля 2029 года, пролетит на расстоянии 18 тысяч км от центра масс астероида. По космическим меркам это весьма малое расстояние. Раньше Апофис исследовали с расстояния 14 млн км.
Второй вариант миссии
Ученые рассчитали также еще один сценарий перелета, при котором обсерватория сможет приблизиться на рекордно близкое расстояние к астероиду. В этом случае Апофис будет пролетать всего лишь в нескольких сотнях километров от обсерватории. Но в отличие от первого варианта, где достаточно лишь одного импульса двигателей на старте миссии, здесь двигатели нужно будет использовать несколько раз в определенных точках траектории.
Согласно этому варианту, миссия стартует 24 августа 2027 года. Аппарат получит импульс величиной всего 0,1 м/с и спустя почти 9 месяцев выйдет на новую орбиту. Затем 5 сентября 2028 года произойдет еще одно кратковременное включение двигателей, и аппарат переведется на окончательную траекторию сближения с астероидом. Во втором сценарии миссии встреча Апофиса и «Спектра-РГ» состоится не 13-го, а 14 апреля, то есть на следующий день после его пролета мимо Земли. Зато она будет очень близкой.
«Минусом этой схемы является лишь то, что после пролета астероида обсерваторию необходимо будет затормозить для ее удержания. Затраты импульса на такой маневр составят почти 30 м/с. В остальном обе схемы являются наиболее экономичными и эффективными, при них астероид достигается с минимальными затратами топлива, но перелеты имеют разную длительность. Эти схемы миссии к Апофису абсолютно реальны и вполне реализуемы в случае необходимости. Подобный концепт можно применить и для других исследовательских миссий будущего», – сказала Ольга Старинова.
Комсомолка на MAXималках - читайте наши новости раньше других в канале @truekpru