Бог хаоса. Как российские кубсаты планируют изучить летящий астероид Апофис

Бог хаоса. Как российские кубсаты планируют изучить летящий астероид Апофис

Весной 2029 года астероид Апофис пролетит на расстоянии всего 31 600 км от Земли — ближе, чем геостационарные спутники. Российские исследователи намерены использовать этот уникальный шанс: к моменту сближения планируется запустить компактные зонды для изучения состава и траектории «бога хаоса». Почему это важно и насколько реальны риски — в экспертно–аналитическом материале «АиФ-Волгоград».

Что такое Апофис и почему он снова в новостях
Астероид Апофис — это не просто космический булыжник, а своего рода «звёздный гастролёр» с драматичной биографией.

«Он был открыт в 2004 году, больше 20 лет назад, и находился в то время еще достаточно далеко от Земли. Предварительные расчеты по траекториям показали ненулевую вероятность его столкновения с Землей», — рассказал «АиФ-Волгоград» завкафедрой информационных систем и компьютерного моделирования ВолГУ, доктор физико-математических наук, профессор Александр Хоперсков.

Тогда, 22 года назад, новый небесный объект, который астрономы обозначили как 2004 MN4, сразу посеял панику: первоначальные расчёты давали 2,7% вероятности столкновения с Землёй в 2029-м. Для астероидов это почти гарантированная катастрофа. К счастью, уточнённые данные с радаров Arecibo и Goldstone «успокоили» траекторию: риск исключён. Но интрига осталась.

справка
Апофис — астероид S-типа, то есть силикатно-металлический. Проще говоря, это смесь камня и железа, похожая на старые метеориты, которые падают на Землю. Его форма напоминает арахис или два сросшихся шара, диаметр — около 370 метров, масса — до 60 млн тонн. Вращается он хаотично, а поверхность покрыта реголитом — рыхлой смесью пыли и гальки, которая образуется от миллиардов лет микроударов. Когда стали известны эти данные, астероид и получил свое имя.
На сегодняшний день прогнозы таковы: 13 апреля 2029 года, на следующий день после того, как россияне отметят День космонавтики, Апофис пройдёт на расстоянии 31 600 км от поверхности Земли. Это в 10 с лишним раз ближе, чем Луна приближается к нашей планете в перигее, и даже ниже орбиты геостационарных спутников, которые вращаются вокруг Земли на расстоянии 35 786 километров. Яркость его будет сравнима с яркостью Венеры.«Апофис можно будет наблюдать даже невооруженным глазом. Он будет легко различим, потому что находится в движении — это будет заметно. Поэтому даже без телескопов можно будет полюбоваться этим явлением», — говорит Хоперсков.

Для науки это уникальный «натурный эксперимент»: гравитация Земли изменит орбиту и вращение астероида, что позволит проверить модели, включая эффект Ярковского — «космический парус», когда тепловое излучение астероида слегка подталкивает его, меняя траекторию.

справка
Апофис, Апоп или Апеп — бог тьмы и зла в египетской мифологии, извечный враг бога солнца Ра. Его представляли в образе огромного змея, крокодила или черепахи и награждали титулами «Враг Ра», «Повелитель Хаоса», «Змей с Нила» и «Злой дракон». Образ Апофиса символизирует первозданный хаос, наступление которого боялись древние египтяне. Также он часто выступает как собирательный образ всех врагов солнца.
«Сближение 2029 года — это не угроза, а научный бонус. Мы получим данные, которые невозможно смоделировать в лаборатории», — отмечает директор НИИЯФ МГУ Эдуард Боос.

Российский ответ: кубсаты вместо гигантских аппаратов
Пока NASA готовит миссию OSIRIS-APEX, а ЕКА — проект Ramses, Россия делает ставку на компактность и экономичность. Учёные из НИИЯФ имени Д.В. Скобельцына МГУ разрабатывают миссию с использованием кубсатов — мини-спутников размером 10×10×10 см. Это как отправить к астероиду не тяжёлый грузовик, а рой умных дронов.

«Астероид вращается достаточно сложно, почти как Земля. У него несколько периодов обращения, один из основных чуть больше, чем у нашей планеты — около 30 часов. Но поскольку форма у него не круговая, а сложная, то и вращение очень сложное, напоминающее юлу. Аппарат должен вращаться вокруг этой горы со скоростью буквально несколько сантиметров в секунду — медленнее, чем идет человек. При этом он, с одной стороны, не должен врезаться в астероид, с другой — не улететь далеко, поскольку масса искусственного аппарата тоже меняется из-за включающихся двигателей — это сложная техническая задача, придется постоянно включать и выключать двигатели, чтобы удерживаться на орбите, поясняет волгоградский ученый.План прост и изящен: запуск в 2027–2028 годах, стыковка с астероидом за год до пролёта, затем облёт, съёмка и, возможно, посадка с забором грунта. Цели: изучить состав, форму, влияние земной гравитации на орбиту. Эти данные критичны для будущих миссий по астероидной безопасности и добыче ресурсов.

«Кубсаты позволяют снизить стоимость миссии на порядок. Это прорыв для Роскосмоса — мы учимся делать много за малые средства», — комментирует ход проекта один из участников разработки.

Почему это важно? Апофис — своего рода «космическая капсула времени». Его состав расскажет о ранних этапах формирования Солнечной системы. А если в реголите найдут воду или металлы — это шаг к космической индустриализации.

Что мы узнаем: наука за 24 часа пролёта
За примерно 24 часа видимости Апофиса с Земли учёные планируют собрать массив данных, который перевернёт представления об околоземных объектах. Ключевые вопросы, на которые ученые хотят получить ответы:

Как изменится вращение астероида в момент приближения к Земле? Ее гравитация может «раскрутить» или «затормозить» астероид, что повлияет на его дальнейшую траекторию.
Что скрывает поверхность? Съёмка высокого разрешения покажет кратеры, борозды, возможные выбросы материала.
Как работает эффект Ярковского? Нагрев и остывание астероида создают микротягу — как парус от солнечного света. Это важно для прогнозирования орбит на десятилетия вперёд.
«Наука мало что известно о внутренней структуре астероидов. И у людей будет уникальная возможность заняться ее изучением. Обсуждались планы посадить приборы на его поверхность, попытаться ее бурить на глубину полтора-два метра, изучить сейсмическую активность. На самом деле мы можем даже влиять на него, создать что-то вроде землетрясения», — делится своими размышлениями Хоперсков.В Институте прикладной астрономии РАН поясняют: после 2029 года орбита Апофиса удлинится: период обращения изменится с 0,9 до 1,2 года. Это ключевой момент для оценки риска в 2068-м, когда, по прогнозам, Апофис может вернуться.

Ирония в том, что мы изучаем «бога хаоса», чтобы навести порядок в своих знаниях. Как метко заметил один из экспертов: «Мы не боимся Апофиса — мы хотим с ним познакомиться».

Риски: между паникой и реальностью
Александр Хоперсков констатирует: вероятность столкновения Апофиса с Землёй в 2029 году — ноль. Но что насчёт спутников? Теоретически астероид пройдёт ниже геостационарной орбиты, где «висят» телекоммуникационные аппараты. Однако, вероятность столкновения с ними <0,001%. На высоте 32 тыс. км спутников немного, и их орбиты известны.

«Риск минимальный. На высоте 32 тыс. км спутников мало, и все они отслеживаются», — уверен эксперт по космической безопасности Александр Егоров.

Волгоградский ученый дополняет: теоретически это, конечно, возможно, поскольку их орбиты пересекутся. Но вероятность ничтожна, так что не стоит это всерьез обсуждать.

«Хотя я бы даже порадовался этому, настолько уникальное это событие. Да, аппарат человечество потеряет, но согласитесь — такое столкновение навсегда вошло бы в историю. Но это, разумеется, мое частное мнение», — говорит профессор.

А что с 2068 годом? Вероятность столкновения оценивается в 1/150 000 — это как выиграть в лотерею, только наоборот. Но наука не любит «авось»: данные миссий 2029 года позволят уточнить орбиту и, при необходимости, заранее спланировать миссию по отклонению.

Иллюстрация к статье: Яндекс.Картинки
Самые свежие новости медицины на нашей странице в Вконтакте

Оставить комментарий

Вы можете использовать HTML тэги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>