27 сентября в 2:15 по московскому времени зонд NASA DART протаранил 160-метровый спутник Диморф двойного астероида (65803) Дидим. Зачем? Это была первая в истории космонавтики миссия в рамках международного проекта по созданию защиты Земли от малых небесных тел.
Анимация, составленная из снимков камеры DRACO зонда DART во время сближения и столкновения с Диморфом. Аппарат не успел полностью передать последний кадр, поэтому он отображён лишь частично. Credit: NASA/JHU Applied Physics Laboratory.
Диморф. Изображение составлено из снимков, полученных камерой DRACO аппарата DART. Можно заметить, что разрешение центральных частей изображения выше, чем периферийных, так как аппарат попал практически по центру астероида, и снимки этих частей были сделаны с более близкого расстояния. Credit: NASA/Johns Hopkins APL.
Снимки с LICIACube, на которых запечатлён таран Диморфа зондом DART. Хорошо виден разлёт астероидного материала. Левый снимок был получен камерой LEILA с расстояния 79,8 км от Диморма, а правый сделан камерой LUCE с расстояния 56,7 км. Credit: ASI/NASA.
Динамика яркости Дидима (cлева) и Диморфа до и после тарана DART. Снимки получены LICIACube с расстояния 1020 километров от Диморфа. Credit: ASI/NASA.
Если однажды астрономы обнаружат, что Земле грозит падение относительно крупного небесного тела, например, астероида, то что мы, земляне, будем делать? Да, по меркам истории человечества это происходит очень редко, но вот по меркам астрономическим — чуть ли не постоянно. В кино нам показывают, как люди буквально за считанные недели из ничего готовят сложную космическую миссию, обязательно пилотируемую, и успешно спасают мир. Увы, но на деле наша планета фактически беззащитна. Хоть риск небольшой, но готовиться надо. Первый этап подготовки начался, хоть и неосознанно, ещё несколько веков назад с развития науки и техники, с изучения окружающего мира, и продолжается до сих пор. Это позволило понять, что небеса не так уж и безобидны. Но знать мало. С началом освоения человечеством космоса у людей появилась возможность действовать. Эксперты и политики уже давно обсуждают проекты по защите нашей планеты, и вот сегодня на практике был проверен один из них! Нет, конкретных известных угроз нашему общему дому, к счастью, сейчас нет, лишь только потенциально опасные объекты, DART — экспериментальная миссия.
DART (Double Asteroid Redirection Test, русс. «Испытания перенаправления двойного астероида») — первый в истории проект по изменению траектории астероидов и их перенаправлению. С помощью него сегодня был опробован на практике один из методов защиты Земли от астероидов — кинетический удар (или кинематический таран). Миссия осуществляется NASA совместно с ESA в рамках программы Asteroid Impact & Deflection Assessment (AIDA, русс. «Оценка удара и отклонения астероида»). Целью стал (65803) Дидим — околоземный астероид из группы аполлонов диаметром около 800 метров, у которого есть 160-метровый спутник Диморф, вращающийся вокруг основного астероида по орбите радиусом 1,1 км с периодом всего в 11,9 часа. (65803) Дидим был выбран неслучайно. Во-первых, этот двойной астероид периодически сближается с Землёй. Во-вторых, до астероида легко долететь, если правильно выбрать окно запуска: количество энергии, которую должен получить аппарат для выхода на нужную орбиту, даже меньше, чем при запуске к Луне. В-третьих, на двойном астероиде, состоящем из относительно небольших небесных тел, проще наблюдать изменение орбиты. В-четвёртых, это совершенно безопасно для Земли.
Запуск DART был осуществлён с помощью ракеты-носителя Falcon 9 компании SpaceX 24 ноября прошлого года. Стартовая масса миссии равнялась 610 кг, масса аппарата на момент столкновения составляла примерно 550 кг. Более подробно о технической составляющей миссии мы писали в статье, посвящённой запуску DART.
Сравнительные размеры различных рукотворных объектов, DART, Дидима и Диморфа. Credit: NASA/Johns Hopkins APL.
Столкновение произошло со скоростью 6,7 километров в секунду, оно должно создать на поверхности Диморфа кратер размером около 20 метров и изменить его орбитальную скорость примерно на 0.4 мм/c. Это значение кажется ничтожным, но вызванные отклонения в орбите уже можно зафиксировать. К тому же это тестовая миссия, и в случае реальной угрозы можно будет запускать аппараты с большей массой и скоростью: кинетическая энергия прямо пропорциональна массе тела и квадрату его скорости. Это означает, что выгоднее увеличивать именно скорость аппарата, однако это также будет сильно влиять и на орбиту зонда. Да и в масштабах гелиоцентрических орбит, а это миллиарды километров, даже такие небольшие отклонения приведут к изменению орбиты астероида на тысячи километров. Это практически ничто по меркам космоса, но может оказаться спасением для Земли.
На иллюстрации показана суть миссии DART: аппарат врезается в спутник астероида, что вызывает небольшое изменение его орбиты. За событием будут наблюдать LICIACube и различные обсерватории. Credit: NASA/Johns Hopkins APL.
Удар не только создал кратер, но и высвободил астероидный материал, часть которого вышла за пределы космической системы (65803) Дидим. Поскольку ближайшая точка приближения двойного астероида к орбите Земли составляет всего 6 миллионов км, что примерно в 16 раз больше расстояния Земля—Луна, какое-то количество выброшенного материала через неопределённое время попадёт на Землю, вызвав первый в истории искусственно созданный метеоритный дождь! Но он, правда, будет, скорее всего, очень слабым.
За столкновением наблюдал ряд космических и наземных телескопов, а также небольшой итальянский аппарат LICIACube, который пролетел на расстоянии около 50 километров от Диморфа и получил ряд снимков, первые из которых уже переданы на Землю. DART выпустил LICIACube 11 сентября. Также оба зонда проверили свои камеры, получив снимки (65803) Дидима, Юпитера, Земли и Плеяд.
Снимок двойного астероида (65803) Дидим, сделанный камерой зонда DART DRACO за несколько месяцев до столкновения. Credit: NASA/Johns Hopkins APL.
Снимок Юпитера и четырёх его крупнейших спутников, полученный камерой зонда DART DRACO за несколько месяцев до столкновения. Credit: NASA/Johns Hopkins APL.
Снимок Земли, полученный зондом LICIACube в середине сентября. Credit: ASI/NASA.
Снимок Плеяд, полученный зондом LICIACube в середине сентября. Credit: ASI/NASA.
Планировалось, что вместе с DART к астероиду (65803) Дидим полетит и европейская станция Hera, но планы ESA изменились, поэтому она отправится в космос только к 2024 году — изучать последствия столкновения. Однако до цели она будет лететь намного дольше и доберётся до (65803) Дидима лишь в 2027 году из-за особенностей орбиты двойного астероида и своей траектории.
0
