Космический аппарат NASA DART врежется в астероид. Зачем и как наблюдать?



Миссия DART поможет определить, сможем ли мы защитить планету от космических камней.

Скоро на борту ракеты SpaceX Falcon 9 космический аппарат NASA DART отправится в космос. Но это не обычный космический аппарат. В отличие от любимых роботов-исследователей Люси и солнечного зонда Паркера, DART не собирается возвращать научные секреты Вселенной. Он запрограммирован на крушение.

DART (Испытание на перенаправление двойного астероида) — это пробный запуск NASA футуристической системы планетарной обороны, призванной защитить Землю от приближающихся астероидов, буквально врезаясь в них космическими аппаратами.

Астероиды, размером от холодильника до автомобиля, сталкиваются с нашей планетой чаще, чем вы думаете. Обычно они не представляют особой угрозы, поскольку большая часть камней сгорает в атмосфере. Но, как вы помните, динозавры были уничтожены почти 66 миллионов лет назад в результате столкновения с массивным объектом под названием Чиксулуб.

Цель миссии DART проста: NASA хочет понять, сможем ли мы врезаться в астероид, чтобы предотвратить подобное бедствие.

В качестве доказательства космический аппарат врежется в маленький астероид Диморфос, вращающийся вокруг более крупного астероида Дидимос. Астероид-мишень будет примерно такого же размера, как монумент Вашингтона в высоту, и команда, стоящая за проектом DART, надеется, что после столкновения траектория и скорость камня изменятся.

Этот конкретный плавающий камень не представляет угрозы для нашей планеты. Но если DART удастся немного сбить Dimorphos с курса, мы будем знать, что у нас есть действенная тактика для того, чтобы однажды отбиться от астероидов, которые действительно опасны.

Как наблюдать за запуском миссии NASA DART
Первую попытку запуска можно наблюдать в режиме онлайн на канале NASA TV. Окно запуска открывается 23 ноября в 10:20 вечера по тихоокеанскому времени (24 ноября в 1:20 утра по восточному времени). Обратите внимание, это не обязательно время запуска. Окно будет открыто в течение нескольких месяцев.

Вот как это время переводится для разных зон:

  • США: 23 ноября, 10:20 утра PT / 24 ноября, 1:20 утра ET.
  • Бразилия: 24 ноября, 3:20 (Федеральный округ).
  • ВЕЛИКОБРИТАНИЯ: 24 ноября, 6:20 утра.
  • Южная Африка: 24 ноября, 8:20 утра.
  • Россия: 24 ноября, 9:20 (Москва).
  • Объединенные Арабские Эмираты: 24 ноября, 10:20.
  • Индия: 24 ноября, 11:50.
  • Китай: 24 ноября, 14:20.
  • Япония: 24 ноября, 15:20.
  • Австралия: 24 ноября, 17:20 AEDT.

Приобретенная цель: Dimorphos
Через нашу Солнечную систему движется сероватый космический камень шириной около полумили, известный как Дидимос, который, благодаря мягкому гравитационному притяжению, держит на поводке астероид-компаньон. Этот второй, меньший фрагмент, вращающийся вокруг Дидимоса, и является целью DART: Диморфос.

В конце 2022 года космический аппарат DART должен будет автономно направиться к Диморфосу и столкнуться с ним, когда он будет находиться на расстоянии около 7 миллионов миль от Земли — в самой близкой к Земле точке.

Ученые, создавшие DART, выбрали Диморфос для испытаний, потому что его орбита вокруг Дидимоса имитирует орбиту потенциально опасных околоземных астероидов вокруг Солнца. Астероиды гравитационно связаны с нашей звездой, что может привести к их столкновению с Землей.

Но орбита Диморфоса привязана не к Земле или Солнцу, а к Дидимосу. Это делает его идеальным испытательным полигоном для NASA . Они могут попытаться врезать DART в крошечный камень и посмотреть, как это изменит его орбиту вокруг более крупного спутника.

По прогнозам NASA, столкновение будет достаточно сильным, чтобы скорректировать орбитальный период Диморфоса на несколько минут. Расчеты показывают, что удар приблизит Диморфос к Дидимосу.

Главная мысль заключается в том, что это демонстрация технологии — способ для NASA получить ценные данные о том, как мы можем однажды отклонить суперстрашный астероид, идущий на столкновение с Землей. Ученые, стоящие за этой миссией, хотят узнать, насколько сильно мы можем повлиять на орбиты астероидов с помощью космического корабля, который едва заденет камень.

«В основном, мы хотим изменить скорость приближающегося объекта на сантиметр в секунду или около того. Это не очень быстро, но если сделать это за несколько секунд до столкновения, то можно добиться того, что он полностью пролетит мимо Земли», — говорится в обзоре миссии, подготовленном Лабораторией прикладной физики Университета Джона Хопкинса.

Этот подход — одна из многих идей по спасению человечества от астероидов, и он известен как «отклонение кинетическим ударником». По словам команды, этот метод впервые будет применен межгалактически.

«Этот метод считается наиболее технологически зрелым подходом для смягчения последствий столкновения с потенциально опасным астероидом», — сказал в своем заявлении руководитель планетарной обороны NASA Линдли Джонсон. «Это поможет экспертам по планетарной защите усовершенствовать компьютерные модели кинетических ударных элементов астероидов, что позволит понять, как мы сможем отклонять потенциально опасные околоземные объекты в будущем».

Как это работает, довольно интуитивно понятно.

Быстро, бросьте в него что-нибудь!
Допустим, ваш приятель очень быстро едет на скейтборде и направляется к вашей собаке. Один (хаотичный) способ спасти собаку — столкнуться с вашим другом-скейтбордистом. Когда вы столкнетесь со своим другом, накопленная вами энергия изменит его направление и снизит его скорость. Вы только что стали кинетическим ударным элементом, призванным отбросить вашего друга-скейтбордиста с трассы и спасти вашу собаку.

Если бы скейтбордист был астероидом, разрушающим планету, а ваша собака — Землю, вы бы играли роль космического корабля будущего.

DART работает аналогичным образом, но он не пытается защитить собаку, а просто пытается сбить скейтбордиста с курса. Космический аппарат размером со школьный автобус будет лететь к Диморфосу со скоростью около 4,1 мили в секунду. Это примерно 14 760 миль в час (23 760 километров в час).

По данным NASA, после столкновения орбитальная скорость небольшого астероида или луны должна измениться на доли процента, что приведет к уменьшению орбитального периода на несколько минут.

Хотя Диморфос не представляет угрозы для Земли, земные телескопы могут легко зарегистрировать последствия столкновения, так как на расстоянии всего 7 миллионов миль удар находится достаточно близко, чтобы ученые могли наблюдать любые изменения в орбите камня вокруг его спутника. Это поможет ученым усовершенствовать будущее оружие планетарной обороны на основе ценной информации, полученной от прототипа DART.

Технические характеристики смелого космического аппарата
Устройство DART довольно простое. Это относительно недорогой металлический ящик с двумя выдвижными солнечными батареями для питания, одной камерой и спутником меньшего размера, или CubeSat, который будет развернут непосредственно перед столкновением. Ограниченное количество инструментов имеет смысл, поскольку космический аппарат обречен на гибель в самоубийственной миссии.

 

Стоимость: 308 миллионов долларов.

Вес: 1345 фунтов (610 кг) при запуске / 1210 фунтов (550 кг) при падении.

Размеры коробки: 3,9 на 4,3 на 4,3 фута (1,2 на 1,3 на 1,3 метра).

Размеры солнечной батареи: 27,9 футов каждая (8,5 метров).

Дополнительные приборы: Камера DRACO и один CubeSat.

Двигатель: технология ионной тяги/ксеноновые движители.

В то время как полезная нагрузка космического аппарата DART является гиперминимальной, программирование, заложенное командой в курс, является очень продвинутым. Это связано с тем, что маленький отважный корабль будет вести себя автономно на протяжении всей миссии.

До самого конца, DART
Инструментов космического аппарата может быть немного, но они являются ключевыми. Устройство Didymos Reconnaissance and Asteroid Camera for Optical navigation, или DRACO, — это камера сверхвысокого разрешения, которая может измерять размер, форму и геологический состав астероидов в окрестностях.

DART также оснащен металлооксидным полупроводником и процессором обработки изображений, которые помогут космическому аппарату определить точное местоположение Dimorphos и передавать информацию на Землю в режиме реального времени с помощью антенны, прикрепленной к аппарату.

Кроме того, DART будет вооружен навигационным набором с современным кодированием направления, включая звездный трекер, который является моим личным любимым инструментом НАСА, чтобы обеспечить попадание в Диморфос точно в нужный момент — динь, динь: контрольная точка в 7 миллионов миль (11 миллионов километров). За десять дней до того, как DART врежется в цель, он отправит свой спутник CubeSat. Этот спутник сохранит хронику кинетического удара надолго после того, как DART превратится в обломки.

DART будет выполнять свой долг до самого конца. NASA надеется уловить сочные детали столкновения до, во время и после удара, так что «в последние моменты, — говорится в обзоре Университета Джонса Хопкинса, — камера DRACO DART поможет охарактеризовать место столкновения, предоставив научные изображения поверхности Диморфоса с высоким разрешением».

 

Оцените статью


Технологии и гаджеты
Добавить комментарий

два × 3 =

Adblock
detector