Учёные NASA разработали комбинацию методов, призванных спасти Землю в случае угрозы её столкновения с астероидом. Один из этих методов – «гравитационный тягач», который будет отклонять приблизившиеся к Земле астероиды.
Гравитационный трактор спасет Землю от астероидов
“Первоначально методика отклонения объекта с помощью “гравитационного тягача” была лишь идейным измышлением, – говорит Кларк Чепман из Юго-Западного Исследовательского Института в Боулдере, Колорадо, который не участвовал в работе. “Даже если идея на том этапе и не подверглась сильной критике, у большинства из нас было ощущение, что она еще очень сырая”. “Исследование ЛРД дало ей твердую инженерную основу, в которой мы никогда не сомневались, однако теперь ее можем видеть не только мы”.
“Сила с которой нужно воздействовать на астероид, чтобы отклонить его от потенциально опасного курса, зависеть от того по какой орбите и с какой скоростью объект движется, а так же от того, сколько расчетного времени осталось до потенциального столкновения”, – говорит Расти Швейкарт (Rusty Schweickart), бывший астронавт Apollo и председатель Фонда B612, который финансировал работу.
В некоторых случаях астероид проходит через, так называемую, узкую “замочную скважину” в космосе, прежде чем попасть на орбиту столкновения с Землей. Если он не проходит через “скважину”, которая может быть шириной лишь в несколько сотен метров, он пролетит мимо Земли. Это как раз тот случай, где пригодится “гравитационный тягач”.
“Гравитационный тягач” – слабое, но точное устройство, – говорит Швейкарт, – он может произвести очень небольшие, но точные изменения орбиты, что, собственно, и требуется, чтобы избежать прохождения астероидом “замочной скважины”.
Хорошо известный астероид Apophis может пройти через такую “замочную скважину” в 2029 году, что приведет к его столкновению с землей семи годами позже.
В работе ученых, воображаемый астероид направлялся непосредственно на столкновение с Землей. “Гравитационный тягач” слишком слаб, чтобы повлиять на такой астероид, однако не один, а несколько гравитационных толчков, может изменить ситуацию.
Первый корабль будет разрушен непосредственно в близости астероида, так же как и во время миссии Deep Impact в 2005 г. Это позволит обеспечить большее изменение направления, но с меньшей точностью. Из-за потери точности, это изменение может так же сместить астероид еще ближе к прохождению опасной “замочной скважины”.
Второй корабль – “Гравитационный тягач” – будет отрабатывать следующий сценарий: имея вес около тонны и проходя на расстоянии 150 метров от астероида, он своим гравитационным полем будет изменять скорость астероида всего лишь на 0,22 микрона в секунду каждый день. Однако на достаточно длительном промежутке времени, это может отклонить астероид от “замочной скважины”.
При моделировании процесса простая управляющая система сохраняла необходимое положение космического корабля, а передатчик на астероиде помогал контролировать его положение и определять его траекторию более точно, чем это возможно с помощью любого другого метода.
Модельный астероид был шириной 140 метров, и его форма была скопирована с астероида Itokawa, который наблюдался Японским космическим кораблем Hayabusa в 2005 году.
При проведении эксперимента учитывалось вращение объекта, возможное в реальных условиях. Также при моделировании астероида учёные не стали придавать ему плавные очертания, поскольку в реальности придётся иметь дело с астероидом неизвестной формы.