?

Log in

No account? Create an account

Научно-популярно о космосе и астрономии

Предыдущий пост Поделиться Следующий пост
Холодильник вместо Брюса Уиллиса: Земля бьет первой
lozga
Вопреки сценарию фильма "Армагеддон", человечество не ждет до последнего момента перед падением астероида. Наоборот, Земля собирается первой атаковать ни в чем не повинный и безвредный астероид, чтобы потренироваться в отклонении потенциально опасных небесных тел. Миссия NASA и Европейского космического агентства находится в разработке, но уже известно, что она будет состоять сразу из нескольких аппаратов - кроме непосредственно "боеголовки" DART в полет отправится аппарат Hera, который совсем недавно обзавелся компаньонами - кубсатами APEX и Juventas.

01.jpeg
Момент столкновения в представлении художника, изображение ЕКА

Редкая цель


02.gif
На анимации другой астероид (185851) 2000 DP107, но Дидим с компаньоном выглядят похоже, видео ЕКА

Между Землей и поясом астероидов движется по орбите достаточно редкая штука - двойная астероидная система. Ее образуют (65803) Дидим диаметром 800 метров и маленький 150-метровый S/2003 (65803) 1 с неофициальным названием "Didymoon" ("Дидилуна"). В перицентре астероиды приближаются к Солнцу до 1,013 астрономической единицы, а в апоцентре уходят дальше Марса, в пояс астероидов, до 2,27 а.е.

03.png
Изображение Rinby/Wikimedia Commons

Астероиды отнесены к потенциально опасным, но не представляют непосредственной угрозы. В 2003 они пролетели мимо нас примерно в 19 раз дальше Луны, и следующее сближение ожидается в 2123 году. Во время сближения 2003 года астероиды исследовали радаром и, совместив его данные с фотометрическими (яркость в оптическом диапазоне), получили вот такое изображение.

04.jpeg
Изображение ЕКА

В 2015 году NASA и ЕКА решили совместно провести эксперимент с изменением орбиты астероида. Проект назвали AIDA, но в 2016 году дороги агентств разошлись, и миссия разделилась на две - непосредственно импактор NASA DART и исследовательский аппарат ЕКА Hera с составляющими ему компанию кубсатами.

DART


05.png
DART, изображение NASA

Конструкция аппарата еще может претерпеть изменения, но, поскольку DART представляет из себя кинетическую боеголовку, сложной научной аппаратуры на нем не будет. В то же время, миссия параллельно основной задаче протестирует в полете новые технологии. Первая - ксеноновый электрореактивный двигатель NEXT-C, который является улучшенным двигателем межпланетной станции Dawn и должен будет поступить в коммерческую продажу. Вторая - новые рулонные солнечные панели ROSA. Это не первые разворачивающиеся из рулона солнечные панели, но, например, вариант для телескопа "Хаббл" оказался не особо удачным, и его меняли на жесткие. Здесь же обещают улучшение и компактности и эффективности. Панели ROSA успешно испытали на МКС в 2017.

06.jpeg
В свернутом состоянии

07.jpeg
И развернутом. Фото NASA

Холодильник из названия публикации связан с размерами аппарата - в высоту он 2,4 метра, а с развернутыми панелями ширина вырастет до 12,5 метров.

Ракета-носитель под DART пока что не определена. Стартовое окно открыто с декабря 2020 по май 2021, и предполагается, что он полетит вместе с коммерческой или военной полезной нагрузкой на геостационарную орбиту. Там DART включит свой двигатель и начнет долгую процедуру разгона к Дидиму.

08.jpeg
Схема NASA

К цели, Дидилуне, DART должен приблизиться 7 октября 2022. Скорость относительно астероида в момент столкновения составит 6 км/с, и орбита Дидилуны изменится на 1%, достаточно, чтобы это зафиксировали наземные телескопы. А вот компаньонов от Европейского космического агентства в этот момент около орбиты по сегодняшним планам не ожидается, и в этом состоит главная печаль миссии. Дело в том, что Hera должна стартовать в 2023, а до астероида доберется только в 2026. Уже есть предложение отложить старт DART, чтобы редкое и интересное событие обстрела астероида было зафиксировано непосредственными свидетелями.

09.gif
Анимация ЕКА

Гера и компания


10.gif
Анимация ЕКА

Аппарат Hera (Гера, древнегреческая покровительница брака) выполнен сравнительно простым с фиксированными антенной большого усиления и солнечными панелями. В качестве топлива используются стандартные гептил и амил в четырех шестидесятилитровых баках и гелий для наддува. Станция будет весить примерно 420 кг, из которых топливо будет составлять 290 кг, и должна будет отправиться в полет на еще не законченной ракете-носителе Ariane 6.

Научных приборов на "Гере" будет четыре. В видимом диапазоне Visual Imaging System (VIS) будет фотографировать астероид, а работающий в инфракрасном диапазоне The thermal imager's (TIRI) сможет определять свойства поверхности - голая ли это скала, песок или пыль. Также именно TIRI сможет показать нам результат попадания вот в таком виде:

11.jpeg
Гипотетический вид кратера в ИК-диапазоне, изображение ЕКА

Также на зонде будут стоять два радара - высокой и низкой частоты. ВЧ радар сможет заглянуть до глубины 10 метров и определить структуру поверхности с разрешением до 0,2 м, а НЧ радар будет способен просвечивать астероид насквозь и узнать его структуру с разрешением 30 м.

Кроме научных приборов на "Гере" будет инженерный эксперимент - радиоканал дополнит лазерный передатчик Optel-D, который позволит проверить возможность лазерной связи на межпланетных расстояниях.

Ну и, наконец, в конструкции предусмотрены места для посадочного аппарата MASCOT-2 (первый высадил на астероид Рюгу зонд "Хаябуса-2" осенью прошлого года) и двух кубсатов форм-фактора 6U. Осенью 2018 ЕКА начало выбирать наиболее интересные варианты и в начале января сообщило, что определилось с финалистами.

12.jpeg
APEX, изображение ЕКА

Первым стал Asteroid Prospection Explorer, APEX ("Астероидный геологоразведчик"). Его главными научными приборами будут спектрометр для определения состава поверхности и магнитометр. Они отлично дополнят научные приборы "Геры" и вместе с ними позволят собрать данные и о составе, и о структуре астероида. На спутнике будут также оптическая навигационная система, лидар и двигатели, что позволит ему не только фотографировать поверхность с очень близкого расстояния, не рискуя "Герой", но и совершить посадку.

13.jpeg
Juventas, изображение ЕКА

Второй аппарат - Juventas, который планируют оснастить гравитометром и низкочастотным радаром. Вместе с "Герой" он сможет проводить эксперименты в радиодиапазоне. Его существование тоже должно будет закончиться мягкой посадкой и работой на поверхности одного из астероидов.

Заключение


С точки зрения небесной механики, идея отклонить астероид контролируемым ударом абсолютно разумная - для астероидов группы Аполлонов, с перицентром в районе Земли, небольшое ускорение от столкновения с земным аппаратом в апоцентре (самой дальней от Солнца точке орбиты) приведет к тому, что астероид уже никогда не сблизится с Землей на опасное расстояние. А с современными телескопами мы достаточно хорошо знаем о потенциально опасных околоземных объектах (больше 140 метров, пересекает орбиту Земли) и можем предсказывать их траектории на десятки лет вперед. Небесные тела размера Челябинского метеорита (примерно 20 метров), правда, сегодняшними средствами заранее обнаружить гораздо сложнее, но и опасность от них меньше.

Также нельзя не порадоваться тому, что кубсаты становятся постоянными спутниками больших аппаратов - они позволяют собирать больше научных данных на новом уровне, и ими легче рисковать.


В качестве эксперимента запущены пуш-уведомления. Нажмите эту кнопку, и вам будет приходить сообщение, когда выйдет мой новый пост.


Я в социальных сетях:
Вконтакте, Facebook, Twitter, Instagram, YouTube

attentioneer.jpg


Записи из этого журнала по тегу «космические аппараты»

  • Космические сверхзвуковые парашюты

    Мы привыкли к тому, что парашют - это то, что раскрывается на финальном этапе посадки. Но так происходит в наших, земных условиях. Плотности…

  • Охота на космические инспекторы

    Когда на орбите оказался первый спутник, инструкции, как его можно наблюдать, публиковали в газетах. Но почти сразу к мирным научным и…

  • Как изменился Starlink от SpaceX

    Быстро бежит время. Кажется, еще вчера мы удивлялись сверхамбициозным планам SpaceX вывести на орбиту 12 000 спутников, а сейчас новостью недели…

  • Салют от «Хаябусы-2»

    Чуть больше месяца назад японский аппарат "Хаябуса-2" произвел свой самый эффектный выстрел по астероиду Рюгу. Зонд сбросил импактор со взрывчаткой…

  • Отмена телескопа WFIRST и россияне на орбите Луны

    Ситуация, когда ресурсов хватает на все желаемые проекты, обычно встречается только в компьютерных играх, причем на низком уровне сложности. В…

  • Посадка Crew Dragon и видео выстрела по астероиду

    Фотографии космических событий в хорошем качестве появляются обычно не сразу. Что с МКС, что с межпланетной станции, их надо передать и обработать.…


promo lozga november 4, 2014 17:00
Buy for 50 tokens
Привет! Добро пожаловать в блог, посвященный популяризации космонавтики, астрономии, и, шире, науки и прогресса человечества. Если вы зашли ко мне впервые, рекомендую почитать длинные серии постов по тегам: Серия "Незаметные сложности космической техники". Рассказы о том, как и почему ракеты и…

Возможность защищаться от опасных астероидов дополнительно характеризует человечество как единый планетарный организм. Его образование так же закономерно, как и его развитие.
А как точно рассчитываются последствия отклонения астероида Дидим? Это, по-моему, очень сложная задача: его новая орбита через какое-то время может попасть под гравитационное влияние других членов Солнечной системы (а их, включая астероиды, очень много) и из безопасной превратиться в опасную - в более опасную, чем она была до её корректировки землянами.

Цель DART - спутник, "Дидилуна". Изменится главным образом ее орбита. Орбита системы изменится меньше, и ее после удара пересчитают.

(Удалённый комментарий)
Я так и знал, что человечество первым откроет боевые действия ! Ох, дождемся ответочки !

Астероиды начали первыми, еще человечества не было :)

России нет повода бояться астероидов - она под Покровом Богородицы и защищена Путиным.
Астероид пытался упасть на Челябинск, но провидение Господне уберегло Русский Город.
А эта самонадеянная возня есть ничто иное как происки Сатаны и прямой путь в Ад.

Edited at 2019-01-14 06:03 (UTC)

У вас так толсто, что даже тонко получилось

Руки прочь от дидимона! Он вам не дидимон!

Баловство это.
С ядреной бонбой надо тестировать.

А это как раз излишне, столкновение со скоростью в несколько км/с сравнимо по выделению энергии с ядерным взрывом.

Очень смущает, когда всякие питекантропы (первыми применившими ядерное оружие по гражданскому населению) начинают экспериментировать с процессами потенциально способными уничтожить жизнь на Земле.

Такие исследование должен контролировать международный орган типа МАгАтЭ под эгидой соответствующего договора на уровне ООН.

> Очень смущает, когда всякие питекантропы (первыми применившими ядерное оружие по гражданскому населению) начинают экспериментировать с процессами потенциально способными уничтожить жизнь на Земле.

Чувствуется некий баттхерт, хе-хе.

> Такие исследование должен контролировать международный орган типа МАгАтЭ под эгидой соответствующего договора на уровне ООН

Нафига? Все равно всю реальную работу будут делать США и примкнувшиекним ЕС. Бабло у них, технологии тоже.

А ООН же бесполезная говорильня. Для подписания всяких там договоров по рыбной ловле или для клемления Израиля сойдет, а вот если надо реально работать, то пользы от них ноль.

Edited at 2019-01-14 19:29 (UTC)

небольшое ускорение от столкновения с земным аппаратом в апоцентре (самой дальней от Солнца точке орбиты) приведет к тому, что астероид уже никогда не сблизится с Землей
============================
Но, как это часто бывает, что-то пойдёт не так. И перицентр орбиты половинки системы, внезапно, окажется на расстоянии где-то в районе 0,95...0,98 а.е.
Операция "КАРАМБОЛЬ" , если кто понимает.

Edited at 2019-01-14 11:47 (UTC)

Скоро люди будут издыхать от страха и ожидания бедствий. Ибо Писания не могут нарушиться.


Господь Бог пришел как тать

Гореть тебе в аду за богохульство злонамеренное и лжесловное

Для отклонения больших астероидов имхо лучше подойдет ядерная боеголовка хотя бы на пару мегатонн.

http://www.adrc.iastate.edu/files/2012/09/AIAA-2012-4873.pdf







Edited at 2019-01-14 19:27 (UTC)

ага, победно отразим "атаку" астероидов, спасём старушку Землю от погибели, а потом переубиваем друг друга по какому-нибудь пустяковому поводу. кой смысл, спрашивается, на космос пистонки тратить?

Меньше на себя останется. Может кто и выживет

Астероид: "Мы собираемся разбомбить землю"
Земля: "HERA вам":))

Истероид.
Ещё не подлетел, не напал, понимаешь, а истерика уже началась.