Змінити траєкторію потенційно небезпечного небесного тіла можна за допомогою катапульти, що працює на його поверхні. Такий космічний апарат зможе набирати місцевий грунт, раз по раз розкручувати і викидати грудки геть, потроху відхиляючи астероїд від Землі.
В останні роки астрономи розгортають все більш щільні мережі інструментів для відстеження потенційно небезпечних небесних тіл. При своєчасному виявленні такого астероїда його планується звести з небезпечного шляху потужним кінетичним ударом. У 2022 році NASA провело випробування подібної системи, успішно змінивши траєкторію крихітного супутника астероїда Дідім ударним зондом Dart. Однак для роботи з реальним великим тілом зонд буде потрібно набагато більш масивний. Тому розробники Каліфорнійського стартапу The Aerospace Corporation опрацьовують принципово інший підхід. Про нього Наум Меламед (Nahum Melamed) розповів в інтерв’ю Gizmodo.
За словами Меламеда, ідея виникла після успішної роботи демоверсії інноваційної системи космічних запусків, яку не так давно випробувала компанія SpinLaunch. Це буде гігантська “праща” діаметром близько 50 метрів, в якій корисне навантаження прискорюється і викидається до орбіти без будь-якої ракети-носія. Аналогічну систему можна використовувати і для зміни траєкторії небесних тіл.
За задумом, спрощений і невеликий прискорювач, подібний SpinLaunch, може бути відправлений у вигляді космічного апарату на перехоплення небезпечного астероїда. Зробивши м’яку посадку і закріпившись на грунті, установка почне збирати, розкручувати і викидати геть порівняно невеликі фрагменти його речовини — близько 10 кг за один кидок, на швидкості 1-2 кілометри в секунду.
Відповідно до третього закону Ньютона (сила дії дорівнює силі протидії), кожен такий кидок буде злегка змінювати траєкторію астероїда. Згодом, після багаторазового повторення процесу, ці зміни стануть досить значними для того, щоб відвести його з небезпечного шляху. За оцінками Меламеда і його колег, для невеликих астероїдів, діаметром в кілька десятків метрів, це зажадає декількох тижнів роботи, для більших — місяців.
- Астрономи побачили реальні “зоряні війни”
- Марсіанський сейсмограф надіслав прощальне селфі (фото)
- Добровольці допомогли відшукати довгоперіодичний міні-нептун в населеній зоні подвійної зірки
Автори концепції додають, що такі космічні зонди можна заготовити заздалегідь, щоб в потрібний момент використовувати для перехоплення небезпечного тіла. Крім того, на відміну від ударних місій, подібних до DART, подібні катапульти можна використовувати і для інших, більш мирних цілей. Наприклад, вести з їх допомогою розробку цінних ресурсів на астероїдах або на Місяці, перекидаючи ті на потрібну орбіту, де їх підбере космічний корабель. З іншого боку, технічно така місія набагато складніше, ніж простий ударний зонд, а значить несе більше ризиків.
Апарату – “катапульті” доведеться зробити м’яку посадку, надійно закріпитися на місці (для чого буде потрібно досить щільний грунт) і викопувати реголіт (для чого він повинен бути досить м’який). Взагалі, спроби копати на інших небесних тілах принесли космічним автоматам дуже скромні успіхи. Навіть найдосконаліший “космічний копач” InSight NASA замість запланованих п’яти метрів зміг заглибитися в грунт тільки на чотири десятки сантиметрів, хоча копати на Марсі, з його серйозною гравітацією, помітно простіше, ніж на астероїді. Зрештою все це вимагає чимало енергії, і неясно, як «праща» отримає її на далекому астероїді.