Примерно полтора месяца назад зонд DART достиг своей цели, столкнувшись с астероидом Диморф диаметром 170 метров. Сейчас ученые провели расчеты, чтобы определить оптимальную точку для удара, обеспечивающую наиболее результативное изменение орбиты потенциально опасного космического объекта.
Около Земли вращаются не менее 2200 астероидов, представляющих потенциальную опасность. Их столкновение с нашей планетой способно привести к серьезным последствиям. Поэтому человечество не впервые рассматривает варианты отклонения их с траектории.
В ночь на 27 сентября этого года впервые в истории зонд DART поразил астероид Диморф на скорости 6,6 километра в секунду. Как показали земные телескопы, столкновение успешно изменило период обращения Диморфа на 32 минуты. Это намного больше, чем предполагали специалисты.
Однако, поскольку NASA продемонстрировало возможность отклонения астероида с помощью снаряда, запущенного с Земли, исследователи из Университета Цинхуа (Китай) провели расчеты с помощью годографа «Определили величину «дельта-V» и установили оптимальную траекторию кинетического удара для наиболее эффективного смещения астероида с орбиты.
DART произвел столкновение с Диморфом по центру, «лоб в лоб», однако это не была оптимальная цель. Анализ показал, что отклонение будет более эффективным, если при планировании траектории снаряда учитывать форму астероида, его состав и угол удара.
При выходе с орбиты астероида, близкого по форме к сфере Бенну, выбор места удара может увеличить эффективность отклонения в полтора раза по сравнению с воздействием на центр. Для отклонения вытянутого астероида, такого как Итокава, для достижения максимальной эффективности воздействия потребуется определить наиболее подходящий угол поворота астероида, который позволит увеличить результативность удара в два раза.
Предварительные вычисления и точная корректировка места столкновения позволят отклонять даже довольно крупные астероиды с помощью небольших космических аппаратов. Для этого ученым-астрономам потребуется не только определить орбиту астероида и траекторию воздействия, но и принять во внимание ряд дополнительных факторов, начиная с места удара и заканчивая расположением астероида в пространстве.
Исследование опубликовано в журнале Journal of Guidance, Control, and Dynamics.