Відвернути астероїд від Землі «в останню хвилину» складно, але можливо

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.

Відхиленння астероїда в останню мить
Відхилення астероїда в останню мить. Джерело: News.mit.edu

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

Стартап Vast відправить на орбіту космічну станцію Haven-1 в 2025 році
Астрономи відкрили перший троянський астероїд Сатурна
Космічний буксир: ESA профінансує місію з обслуговування геостаціонарних супутників
Європейський дослідник астероїдів зробив прощальні знімки Землі та Місяця
Дані телескопа James Webb суперечать моделям реіонізації
У пошуках життя в Сонячній системі: пряма трансляція запуску місії Europa Clipper
Назустріч Землі: Hubble зазнімкував спіральну галактику, що згасає та наближається до Чумацького Шляху
Звідки на Землю потрапили «будівельні блоки» життя
Лице з виразом болю: Perseverance знайшов дивовижну скелю
Приречений світ: хмара натрію видала вулканічний екзосупутник