Самоуправляемый космический зонд поможет предотвратить столкновение астероидов с Землёй ( 2 фото )

Жизни на Земле угрожает немало опасностей. Угроз хватает и на самой планете, но в космосе их ещё больше. Нередко приходится слышать новости о том, что траектории движения тех или иных космических тел проходят в непосредственной близости от нашей планеты, а значит, такие гости потенциально грозят гибелью всему живому.

Именно поэтому учёные неустанно трудятся над вопросом предотвращения астероидных угроз и пробуют всё новые и новые технологии, которые позволяют изучать и прогнозировать поведение опасных небесных объектов.

Так, в рамках астероидной миссии Европы, которую собираются запустить в космос в 2023 году, планируется использование нового летательного аппарата под названием Гера (Hera). Инженеры продемонстрируют его европейским специалистам в ноябре 2019 года.

Напомним, что космический аппарат, названный в честь греческой богини, планируется направить к 780-метровому астероиду Дидим и его 160-метровому спутнику, который неформально называют Дидимун. Задача Геры – изучить поведение небесного тела с безопасного расстояния.

Обычно за передвижения космических аппаратов отвечают диспетчеры с Земли. Такой способ предполагает некоторую задержку во времени между отправкой сигнала наземными операторами и выполнением команды аппаратом.

«Новый же космический аппарат сможет сам регулировать траекторию и скорость своего полёта в реальном времени с помощью встроенных датчиков, камер и лазеров», – рассказывает Хесус Хиль-Фернандес (Jesus Gil-Fernandez), специалист по навигации Европейского космического агентства.

Однако автономный полёт «Геры» будет осуществлён только тогда, когда будут выполнены все основные цели миссии. Лишь затем последует проверка новой навигационной системы.

Для обеспечения максимальной навигационной надёжности главный бортовой компьютер летательного аппарата будет дополнен специальным блоком обработки изображений. Он позволит выявлять небольшие фрагменты космического мусора.

В промежутке времени от своего запуска в 2023 году и до достижения околоземных астероидов через три года «Гера» будет перемещаться в трёх режимах.

Вначале нужный для неё астероид на вид ничем не будет отличаться от ярких звёзд.

«Издалека объект будет казаться крошечной точкой, – рассказывает Хесус. – Нам придётся сделать несколько снимков, чтобы отследить его движение на фоне звёздного неба».

Затем включится второй режим полёта «Геры». В качестве ориентира на расстоянии от 30 до 8 километров до конечной точки для «Геры» будет выступать уже сам Дидим (он лучше изучен, чем его спутник Дидимун, к тому же гораздо крупнее последнего).

«Второй этап будет заключаться в том, что мы возьмём за ориентир небесное тело условно сферической формы, чей размер будет меньше поля зрения камеры», – объясняет сотрудник Европейского космического агентства Массимо Касаско (Massimo Casasco).

Второй метод ориентации придётся сменить на третий, когда «Гера» приблизится к Дидиму более чем на 8 километров, и его изображение полностью закроет поле зрения камеры. В этот момент включится автопилот.

На этом этапе отслеживание положения аппарата относительно Дидима будет осуществляться с помощью перманентной съёмки одних и тех же кратеров и валунов на его поверхности. Для расчёта траектории полёта будут учитываться показания бортовых акселерометров и инфракрасной камеры, объясняет Хесус.


Автономный космический зонд зафиксирует изменение орбиты астероида. Иллюстрация ESA–ScienceOffice.org.  Впоследствии определить массу Дидимуна помогут колебания положения Дидима относительно центра масс системы, вызванные воздействием спутника.

«Я понимаю, что на практике могут быть любые сюрпризы, – отмечает Массимо, – Так, более ровная поверхность, чем мы ожидали, помешает нам чётко определить характеристики объекта, а менее сферическая форма с обилием выступов и теней усложнит обнаружение краёв космического тела».

Стоит отметить, что полёт аппарата, названного в честь греческой богини – это часть более крупной миссии под названием Asteroid Impact and Deflection Assessment (AIDA), которая позволит оценить последствия столкновения астероида с рукотворным объектом.

В составе «Геры» к астероиду Дидим также будет отправлен американский аппарат под названием Double Asteroid Redirection Test (DART), который должен будет врезаться в исследуемое космическое тело с такой силой, чтобы образовался кратер. Далее за дело примутся два кубсата, которые изучат поверхность астероида.

Во время столкновения «Гера» будет находиться на безопасном расстоянии, после чего приблизится к образовавшемуся кратеру для дальнейшего изучения.

К слову, устройство и способность к маневрированию позволит «Гере» приблизиться к Дидимуну на расстояние 200 метров. При этом разрешение получаемых снимков будет достигать двух сантиметров на пиксель.

Благодаря грядущей миссии, учёные хотят выяснить, возможно ли спасти Землю от астероидной угрозы путём «отфутболивания» опасных тел и изменения траекторий их полёта.