Для изменения траектории потенциально опасного небесного тела возможно использование расположенной на его поверхности катапульты. Этот космический аппарат будет собирать местный грунт и, многократно раскручивая и выбрасывая комки вещества, постепенно отклонять астероид от Земли.
Иногда Земля подвергается столкновениям с космическими объектами значительных размеров. Взрыв метеороида над Челябинском в 2013 году стал ярким напоминанием об этой опасности. Его появление стало полной неожиданностью, а будь он лишь немногим крупнее, разрушений оказалось бы куда больше. Такое происходило не раз в прошлом, и рано или поздно случится вновь. Однако лишь теперь человечество обладает техническими возможностями для того, чтобы предупредить астероидную угрозу.
В последние годы астрономы активно расширяют сети инструментов для наблюдения за небесными телами, представляющими потенциальную опасность. Обнаруженные заблаговременно, такие астероиды планируется отклонять от траектории с помощью мощного кинетического воздействия. В 2022 году NASA осуществило испытания системы, основанной на этом принципе, и успешно изменив траекторию крошечного спутника астероида Дидим ударным зондом DART. Однако для работы с реальным крупным телом зонд потребуется намного более массивный. Поэтому разработчики калифорнийского стартапа The Aerospace Corporation прорабатывают принципиально иной подход. О нем Наум Меламед (Nahum Melamed) рассказал в интервью Gizmodo.
По словам Меламеда, концепция появилась в результате успешной эксплуатации предварительной версии новой системы космических запусков, которая была недавно испытала компания SpinLaunch. Это будет гигантская «праща» диаметром около 50 метров, в которой полезная нагрузка ускоряется и выбрасывается до орбиты без какой-либо ракеты-носителя. Аналогичную систему можно использовать и для изменения траектории небесных тел.
Согласно замыслу, компактный и недорогой ускоритель, аналогичный SpinLaunch, можно запустить в космос для перехвата потенциально опасного астероида. После мягкой посадки и фиксации на поверхности, установка будет собирать, раскручивать и выбрасывать небольшие частицы его вещества — примерно 10 кг за один цикл, на скорости от 1 до 2 километров в секунду.
В соответствии с Третьим законом В соответствии с законом Ньютона (сила действия равна силе противодействия), каждый отдельный бросок будет незначительно корректировать траекторию астероида. Многократное повторение этого процесса со временем приведет к достаточно существенным изменениям, позволяющим увести его с потенциально опасного пути. По расчетам Меламеда и его команды, для небольших астероидов, диаметром в несколько десятков метров, потребуется несколько недель работы, а для более крупных – месяцы.
Разработчики концепции отмечают, что подобные космические зонды можно подготовить и хранить заранее для последующего использования в перехвате потенциально опасных небесных тел. В отличие от миссий, основанных на кинетическом воздействии, таких как DART, эти катапульты могут применяться и для других, невоенных задач. К примеру, с их помощью можно осуществлять добычу полезных ресурсов на астероидах или на Луне, перемещая их на требуемую орбиту для последующей доставки космическим аппаратом. Однако, следует учитывать, что реализация подобной миссии значительно сложнее, чем отправка простого ударного зонда, и, соответственно, сопряжена с большими рисками.
Для «катапульта» необходимо обеспечить мягкую посадку и надежное закрепление на поверхности, что возможно только при наличии достаточно плотного грунта. Для извлечения реголита грунт должен быть достаточно рыхлым. В целом, попытки бурения на других небесных телах оказались малоуспешными для космических аппаратов. Даже самый продвинутый «космический копатель» InSight NASA не смог углубиться в грунт более чем на четыре десятка сантиметров, хотя бурение на Марсе, с его более высокой гравитацией, значительно проще, чем на астероиде. В конечном счете, этот процесс требует значительных энергетических затрат, и пока не ясно, как «праща» получит их на удаленном астероиде.