Полтора месяца назад зонд DART успешно поразил 170-метровый астероид Диморф. Теперь исследователи провели расчеты, чтобы установить наилучшую точку поражения для самого эффективного отклонения потенциально опасного небесного тела с его орбиты.
Вокруг Земли обращается как минимум 2200 потенциально опасных астероидов. В случае столкновения с нашей планетой они могут нанести значительный ущерб. Неудивительно, что человечество не в первый раз задумывается о возможности столкновения их с орбиты.
В ночь с 26 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 теперь, когда NASA доказало саму возможность поражения астероида запущенным с Земли снарядом, ученые из Университета Цинхуа (Китай) провели расчеты с помощью годографа «Дельта-V» и выяснили, куда лучше направить кинетический удар, чтобы эффективнее столкнуть астероид с орбиты.
DART столкнулся с Диморфом по центру, «лоб в лоб», но это не самая лучшая цель: расчеты показали, что эффективность отклонения выше, если при построении траектории снаряда учитывать форму астероида, материл, из которого он состоит, и угол, под которым будет нанесен удар.
При отклонении с орбиты почти сферического астероида, подобного Бенну, выбор точки удара способен в полтора раза повысить эффективность отклонения по сравнению с простым ударом по центру. Для отклонения вытянутого астероида, такого как Итокава, потребуется подобрать оптимальную фазу вращения астероида, что позволит вдвое улучшить результаты удара.
Таким образом, предварительные расчеты и уточнение точки удара позволят сталкивать даже относительно крупные астероиды с помощью довольно небольших космических зондов. Для этого астрономам потребуется не просто рассчитать орбиту астероида и траекторию снаряда, но и учесть ряд дополнительных факторов, начиная от точки удара и заканчивая положением астероида в пространстве.
Исследование опубликовано в журнале Journal of Guidance, Control, and Dynamics.