Інженери з іспанської компанії GMV запевняють, що запобігти зіткненню астероїда із Землею можна не тільки за місяці й роки, до того, як воно станеться, але й значно пізніше. Однак для цього потрібні нові системи навігації та керування.
Як збити астероїд поруч із Землею
Нещодавно проведена місія DART продемонструвала можливість змінювати орбіту астероїдів. Це є ключовою технологією захисту Землі від зіткнення з ними. Але експеримент, здійснений NASA, розрахований насамперед на вплив на ті небесні тіла, орбіта яких визначена на багато років уперед.
Водночас існує можливість, що потенційно небезпечний астероїд буде виявлений усього за кілька місяців до того, як він зіткнеться із Землею. Традиційно вважається, що в такому разі ми нічого зробити не зможемо. Проте інженери з іспанської компанії GMV, яка спеціалізується переважно на системах управління та навігації супутників, нещодавно опублікували дослідження, у якому довели, що це все ж можливо.
Три варіанти відхилення астероїда
Фахівці розглянули три можливих варіанти зміни орбіти астероїда: гравітаційний вплив, ядерний вибух біля поверхні та кінетичний удар. Перший із них передбачає розміщення поруч із небесним каменем космічного апарата, який своєю масою впливатиме на його траєкторію. Але цей спосіб занадто повільний для того, аби застосовувати його, коли до зіткнення лишаються лічені тижні.
Ядерний вибух як засіб зміни орбіти астероїда досі не випробуваний. Він настільки потужний, що застосовувати його має сенс тільки тоді, коли діаметр тіла вимірюється кілометрами. А орбіти таких об’єктів зазвичай відомі наперед. Небезпеку являють переважно дрібніші камені.
До того ж застосування ядерної зброї у космосі заборонено міжнародними домовленостями. Отже, залишається кінетичний вплив, який і застосовувався в експерименті DART. На ньому дослідники й зосередилися.
Система керування апаратом
За словами авторів дослідження, основна проблема з відхиленням космічного каменю у строки, які вимірюються днями, полягає у неможливості визначення точних параметрів його орбіти та обертання у настільки стиснуті терміни.
Тобто: досить швидко запустити снаряд, подібний до DART, можливо, а ось для того, щоб зрозуміти, як скорегувати його орбіту так, щоб удар виявився ефективним, потрібні наукові дослідження, які можуть тривати роками.
Однак якщо розробити систему автономного керування та навігації, ефективнішу за SMART Nav, застосовану на DART, то ефективне враження астероїда стає цілком реальним. Ця система може працювати за одним із двох принципів: пропорційної навігації або інтелектуального зворотного зв’язку.
Зазвичай використовується перший з них. Комп’ютер зонда-ударника кожну секунду визначає свою позицію і положення цілі та коректує траєкторію двигунами. Однак такий підхід в умовах, коли геометрія та параметри цілі з’ясовуються тільки у процесі виконання місії, призводить до перевитрат палива.
Тому фахівці з GMV пропонують застосувати другий принцип — інтелектуальне передбачення поведінки цілі. Відповідно до нього, комп’ютер спочатку вибудовує для себе модель геометрії та обертання об’єкта, тобто виконує всю ту роботу, яку зазвичай проводять спеціалісти на землі. І вже виходячи з неї, вибудовує курс так, щоб двигуни вмикалися лише тоді, коли це справді потрібно.
За матеріалами Рhys.org
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine
