Астероид Апофис диаметром 360 метров приблизится к Земле 13 апреля 2029 года. Фото: Джонатан Мэннел / «Взгляд на Солнечную систему», НАСА/Лаборатория реактивного движения.
Автор романа-катастрофы не мог придумать ничего лучше: в пятницу, тринадцатого дня, потенциально опасный астероид (99942) Апофис приблизится к человечеству чрезвычайно близко.
13 апреля 2029 года между космической скалой и Землей будет всего около 30 000 километров. Тогда Апофис можно будет увидеть невооруженным глазом как точку света в вечернем небе даже из Вюрцбурга.
Что делает астероид таким опасным, так это то, что его средний диаметр составляет впечатляющие 340 метров. Если бы он упал на Землю, разрушения, вызванные ударом по суше, были бы огромными.
«Ударный кратер, вероятно, имел бы диаметр в несколько километров, а сила удара могла бы разрушить территорию размером с Центральную Европу», — оценивает Джонатан Мэннел, научный сотрудник кафедры космических технологий в Университете Юлиуса-Максимилиана Вюрцбурга. (JMU) в Баварии, Германия.
Но не паникуйте: по расчетам НАСА, по крайней мере в течение следующих 100 лет Апофис будет щадить Землю. С тех пор как астероид был обнаружен в 2004 году и классифицирован как опасный, США и другие космические организации внимательно следят за его орбитой и теперь знают, что он пролетит мимо Земли.
Апофис предлагает редкую возможность для исследований
Астероиды — это объекты неправильной формы, которые движутся по орбитам вокруг Солнца. На сегодняшний день известно, что в нашей солнечной системе существует около 1,3 миллиона астероидов, и около 2500 считаются потенциально опасными для Земли.
Потенциально опасные астероиды (PHA) — это околоземные астероиды, орбиты которых находятся на расстоянии менее 20 лунных расстояний от орбиты Земли и диаметр которых превышает 140 метров (460 футов). Науке мало что известно об астероидах: на сегодняшний день было осуществлено всего около 20 спутниковых миссий, нацеленных на эти небесные тела.
Каково строение астероидов? Что влияет на их траекторию? Что с ними происходит, когда они подлетают близко к другим объектам и чувствуют их гравитационное притяжение? Есть много вопросов, на которые нужно ответить.
Поскольку астероид такого размера приближается к Земле лишь раз в 1000 лет, существует редкая возможность изучить астероид с относительно небольшими усилиями. При этом человечество также могло бы получить знания, которые можно было бы использовать для разработки мер защиты от опасных астероидов.
Рассматриваются три концепции
Какой вклад могла бы внести Германия в исследование Апофиса? Команда JMU во главе с аэрокосмическим инженером профессором Хаканом Каялом исследует этот вопрос в проекте NEAlight.
Вот как может выглядеть небольшой спутник из Вюрцбурга, когда его отправят к астероиду Апофис. Фото: команда SATEX / Университет Вюрцбурга.
Руководитель проекта Джонатан Мэннель и научные сотрудники Тобиас Нойманн и Клеменс Риглер исследуют три концепции немецких миссий по созданию малых спутников. Все три основаны на результатах проекта SATEX от 2023 года, в рамках которого команда Вюрцбурга проанализировала потенциал малых спутников для межпланетных миссий.
Концепция номер один: для национальной миссии команда Каял строит небольшой спутник, который будет сопровождать астероид Апофис в течение двух месяцев на пути к ближайшей к Земле точке и оставаться с ним в течение нескольких недель после этого.
За это время изменения Апофиса будут фотографироваться и анализироваться с помощью различных измерений. Эта стратегия создает ряд технических проблем, поскольку небольшой спутник должен преодолевать большие расстояния и функционировать в основном автономно.
Концепция номер два: Германия участвует в запланированной европейской миссии RAMSES. Это предполагает создание более крупного спутника, оснащенного небольшими спутниками, телескопами и другими измерительными приборами, который будет летать к Апофису и сопровождать его во время облета Земли в течение более длительного периода времени. Один из небольших спутников может быть из Вюрцбурга и изучать астероид вместе с другими спутниками.
Для команды JMU технические усилия будут меньше, а полученные научные знания будут больше. Будет ли в конечном итоге реализована миссия RAMSES, также зависит от готовности европейских партнеров ЕКА софинансировать проект.
Концепция номер три: небольшой спутник, построенный в JMU, ненадолго пролетает мимо астероида, когда он находится ближе всего к Земле, и делает фотографии. Это продемонстрирует, что такая миссия возможна и с использованием недорогих малых спутников.
Затраченные усилия будут относительно небольшими, но время наблюдения будет коротким, а полученные знания, вероятно, будут довольно небольшими. Эта миссия могла бы начаться за несколько дней до прибытия Апофиса — согласно первым двум концепциям спутник должен был быть запущен на год раньше.
Разработка сценариев к апрелю 2025 года.
В проекте NEAlight команда Каял подробно проработает требования для этих трех сценариев миссии, определит базовую архитектуру миссии и оценит варианты реализации. Он также будет использовать эти три концепции для рассмотрения вариантов реализации будущих межпланетных малых спутников, которые будут летать, например, к Луне или другим околоземным астероидам (NEA).
Проект был запущен в начале мая 2024 года и продлится один год. Он проводится в Междисциплинарном исследовательском центре внеземных исследований (IFEX) при Профессорстве космических технологий JMU.
Информация от: Вюрцбургским университетом
