7 октября с космодрома на мысе Канаверал должен состояться запуск ракеты Falcon 9. Она выведет в космос европейский аппарат Hera. Его целью станет двойной астероид Дидим, который в 2022 году подвергся рукотворной бомбардировке. Рассказываем все, что нужно знать об этой миссии и о том, какую роль она может сыграть в защите нашей планеты от космических угроз.
Земля наносит ответный удар
На протяжении миллиарда лет Земля подвергалась бомбардировкам бесчисленного количества небесных тел, неоднократно менявших ход истории. Достаточно вспомнить случившееся 66 млн лет назад падение астероида, приведшее к вымиранию всех нелетающих динозавров.
В 2022 году человечество впервые нанесло ответный удар. Построенный NASA зонд DART, намеренно протаранил 150-метровый астероид Диморф, являющийся спутником более крупного 780-метрового астероида Дидим. Целью этого эксперимента являлось изучение возможности изменения орбиты, угрожающего Земле небесного тела, путем кинетического воздействия.
Последствия бомбардировки, за которой следили как наземные обсерватории, так и космические телескопы, намного превзошли ожидания специалистов. По самым скромным оценкам, удар выбил не меньше тысячи тонн вещества с поверхности астероида. У него также появился длинный пылевой хвост (который позже раздвоился) протяженностью в 10 тысяч км.
ESA/Hubble
Кроме того, удар серьезно изменил орбитальные параметры Диморфа. До бомбардировки его период обращения вокруг Дидима составлял 11 часов 55 минут. После нее он сократился примерно на 33 минуты.
Космический сыщик ESA
Хотя ученые и собрали много данных во время столкновения DART с астероидом, однако у них есть ответы далеко не на все вопросы. Например, точно неизвестно, остался ли на поверхности Диморфа кратер. Результаты компьютерного моделирования говорят, что удар мог привести к изменению всей формы астероида. В этом случае на его поверхности не должно было остаться никакого кратера.
Кроме того, наземные наблюдения не позволяют абсолютно точно определить новые орбитальные параметры Диморфа — погрешность измерений составляет примерно 10%. Также ученым неизвестны значение массы Диморфа и его внутреннее строение. А ведь эти данные крайне важны для того, чтобы оценить все последствия удара. В будущем, точное знание того, как ведут себя небесные тела в момент столкновения, могут пригодиться человечеству для защиты нашей планеты от непрошенного космического гостя.
Ответы на все перечисленные вопросы можно узнать лишь одним способом — путем отправки к Диморфу и Дидиму космического сыщика, который тщательно изучит оба тела и оценит последствия столкновения с DART. Именно этим и займется миссия Hera.
Техническое устройство Hera
Hera был создан немецкой компанией OHB (она отвечала за модуль полезной нагрузки) и итальянской Avia (она построила двигательный модуль) по заказу Европейского комического агентства. Аппарат имеет кубическую форму. Его размеры (без учета солнечных батарей) составляют 1,6×1,6×1,7 метра, масса — 1128 кг.
Научная начинка Hera состоит из 11 инструментов. В ее состав входят камеры, спектрометры и лидар. С их помощью аппарат картографирует поверхность обоих астероидов, определит ее химический состав, а также измерит их орбитальные характеристики.
Весьма интересным дополнением к миссии является пара кубсатов Milani и Juventas. Они станут первыми аппаратами такого класса, отправленными ESA в межпланетное пространство. После того как Hera достигнет цели, кубсаты отделятся от основного аппарата и приступят к выполнению своих научных программ.
Главным научным инструментом Juventas является радар JuRa, с помощью которого он изучит внутреннее строение Диморфа. В конце его миссии, инженеры попробуют посадить кубсат на поверхность астероида. В случае успеха, после этого Juventas активирует свой второй по важности научный инструмент — гравиметр GRASS. Он должен будет зафиксировать любые сдвиги в поверхностной гравитации, вызванные влиянием Дидима. Ожидается, что собранные GRASS данные, позволят определить точную массу Диморфа.
Что касается Milani, то его основным инструментом является мультиспектральная камера ASPECT. С ее помощью аппарат сможет картографировать поверхность астероидов с разрешением до 1 метра. Также на его борту размещены инструменты, которые позволят зарегистрировать частицы астероидной пыли и определить наличие в них летучих веществ, например, воды. В конце своей миссии Milani также попробует совершить посадку на поверхность Диморфа.
План полета Hera
Изначально Hera планировалось запустить при помощи новой европейской ракеты Ariane 6. Однако из-за задержек с ее вводом в эксплуатацию, ESA пришлось воспользоваться услугами SpaceX. Миссия будет отправлена в космос ракетой Falcon 9.
Запуск Hera запланирован на 7 октября 2024 года. На пути к своей цели аппарат выполнит пролет Марса, чтобы воспользоваться его гравитацией для ускорения. Рандеву с Красной планетой состоится в марте 2025 года. Hera пролетит на расстоянии 6 тысяч километров от ее поверхности и на расстоянии всего тысячи километров от поверхности спутника Деймоса. В ходе пролета специалисты миссии активируют инструменты аппарата, чтобы провести тестовые измерения и, при необходимости, откалибровать их.
Встреча с Марсом ускорит Hera. Если все пройдет по плану, аппарат достигнет пары астероидов в декабре 2026 года. После этого мы наконец узнаем, насколько сильно столкновение с DART изменило Диморф.
