Как человечество использует ресурсы малых космических тел для развития и защиты Земли
Доставка на Землю грунта с астероида Бенну может дать старт масштабному научному исследованию и промышленному изучению подобных космических тел, считают ученые. Посадка аппарата OSIRIS-REx с пробами состоится 24 сентября в 18:00 мск. Специалисты планируют начать поиск полезных ресурсов на этих внеземных объектах и рассмотреть возможность размещения на них научной и транспортной инфраструктуры. А одним из средств освоения астероидов может стать российский перспективный транспортный энергетический модуль, который будет создан в начале 2030 годов.
Загадочный и опасный
24 сентября в 18:00 мск на Землю будут доставлены пробы грунта с астероида Бенну, собранные межпланетным зондом OSIRIS-REx. Это событие, которого ученые-планетологи по всему миру ждут с нетерпением. Оно может открыть дорогу к масштабному исследованию и промышленному освоению малых тел Солнечной системы.
Образцы прибудут на поверхность Земли в специальной капсуле. Ее OSIRIS-REx спустит на высоте 102 тыс. км от нашей планеты. Затем аппарат отправится в новую экспедицию — к астероиду Апофис.
Запуск ракеты с аппаратом OSIRIS-REx на борту в сентябре 2016 года
Источник изображения: Фото: REUTERS/NASA/Joel Kowsky
Оставшийся путь до Земли капсула преодолеет самостоятельно. Он займет четыре часа. При этом скорость объекта составит 12,4 км/сек. В атмосфере Земли посадочный модуль выпустит парашют и приземлится на полигоне в пустыне в штате Юта на юго-западе США.
Справка «Известий»
Запуск OSIRIS-REx состоялся в сентябре 2016 года. Зонд достиг Бенну в декабре 2018-го и затем 2,5 года изучал его с орбиты. После этого аппарат произвел соприкосновение с поверхностью астероида, собрал пробы грунта и в мае 2021-го отправился обратно на Землю.
— Если приземление состоится удачно, экспедиция OSIRIS-REx будет третьей результативной миссией по доставке вещества с астероидов на Землю. Прежде образцы грунта были получены японским зондом Hayabusa-1, с астероида Итокава в 2010 году и спустя десятилетие его соотечественником Hayabusa-2 с астероида Рюгу. Американская экспедиция привезет рекордное количество инопланетного вещества — около 400 г, — рассказал «Известиям» ведущий научный сотрудник отдела космической динамики и математической обработки информации Института космических исследований РАН Натан Эйсмонт.
Он отметил, что Бенну принадлежит к группе околоземных астероидов. Их орбиты время от времени сближаются или пересекаются с орбитой Земли. Таких объектов насчитывается порядка 100 тыс. Однако явных кандидатов на столкновение с Землей — около 5 тыс. Рюгу и Бенну — в том числе.
Экипажи наблюдают за OSIRIS-REx в зоне поддержки миссии
Источник изображения: Фото: Getty Images/The Denver Post/Hyoung Chang
Изучение способов предупреждения таких ситуаций стало одной из причин выбора Бенну в качестве объекта экспедиции OSIRIS-REx, считает ученый.
— Современные технологии позволяют перегнать малые астероиды (5–10 м) на резонансную орбиту Земли. На ней период их обращения будет совпадать с периодом обращения нашей планеты по своей орбите. Это значит, что раз в год они будут сближаться. Если иметь один или несколько «дежурных» астероидов, воздействуя на них, мы можем управлять их полетом и при необходимости отправить на перехват других, более крупных астероидов, которые будут угрожать Земле, — объяснил Натан Эйсмонт.
Он добавил, что в рамках математического моделирования подобные операции были реализованы. Главное, нужно будет заранее года за два до возможного столкновения обнаружить опасный космический объект.
Как появилась жизнь
Вместе с тем специалисты считают, что экспедиция на Бенну может дать ученым важную информацию об эволюции Солнечной системы. Предполагается, что это космическое тело было образовано на раннем этапе ее формирования.
Сейчас Бенну — это неровный шар диаметром около 500 м. Он состоит из рыхлого вещества, кучи «щебня» — мелких и крупных фрагментов космической материи. Такое строение ученые объясняют тем, что в определенный момент астероид столкнулся с другим небесным телом, разрушился и вновь собрался.
Космический аппарат OSIRIS-REx, картографирующий астероид Бенну
Источник изображения: Фото: AP/NASA/Goddard/University of Arizona
Ученые предполагают, что на Бенну могут быть найдены частицы воды. Об этом, в частности, неоднократно заявлял руководитель миссии OSIRIS-REx профессор Университета Аризоны (США) Данте Лоретта. Благодаря этому можно предположить наличие органики в его породах.
— Астероид, в частности, интересен тем, что его изучение может пролить свет на происхождение жизни на Земле, так как он богат органикой. Доказательств пока нет, но специалисты пытаются их обнаружить и подтвердить или опровергнуть эту гипотезу с помощью космического вещества, — рассказала старший научный сотрудник Лаборатории метеоритики Института геохимии и аналитической химии имени В.И. Вернадского РАН Марина Иванова.
Другая важная цель исследователей Бенну, по мнению ученого, — это определение досолнечной истории вещества, из которого сформирован астероид.
Ядерный буксир
В целом существует много возможностей использования астероидов будущего, считает Марина Иванова. В том числе добыча на них полезных ископаемых, размещение научного оборудования и транспортной инфраструктуры для перспективных космических кораблей. Это может касаться и Бенну. Однако необходимо детальное изучение его поверхности и свойств реголита (мощности слоя, рыхлости, кратеров).
OSIRIS-REx берет образец поверхности астероида Бенну
Источник изображения: Фото: AP/NASA/Goddard/University of Arizona
— Пусть грунта с Бенну будет всего несколько сот грамм, но его изучение может показать, какие ресурсы можно привозить с астероидов. В частности, ряд теорий предполагает наличие астероидов, которые чрезвычайно богаты редкоземельными и благородными металлами. Например, золотом и платиной, — прокомментировал «Известиям» геолог, специалист по редкоземельным элементам Дмитрий Ключарев.
Если эти теории подтвердятся, то полезные ресурсы, которыми располагают астероиды, в тысячи раз превысят земные запасы. Хотя наличие редкометалльной пыли в поверхностных образцах одного астероида вряд ли может служить опровержением или подтверждением любой из теорий, резюмировал эксперт.
Главный исследователь OSIRIS-REx из Университета Аризоны Данте Лауретта (справа) отвечает на вопросы журналистов во время пресс-конференции по возвращению образцов, взятых космическим аппаратом. На фото справа — учебная модель капсулы для возврата образцов
Источник изображения: Фото: Global Look Press/NASA/Keegan Barber
— Астероиды могут предоставить человечеству более широкую гамму возможностей, чем Луна. Потому что их больше, они разнообразнее и некоторые из них более доступны для земных аппаратов, чем спутник нашей планеты. Поэтому главный итог миссии OSIRIS-REx — это привлечение внимания к астероидам, — высказал свою точку зрения Натан Эйсмонт.
Что касается российских программ в этом направлении, то, по мнению ученого, стоит отметить работы по созданию перспективного транспортно-энергетического модуля, также известного как космический буксир «Зевс». По открытым источникам, его планируют создать в начале 2030 годов.
Предполагается, что аппарат будет оснащен ядерным реактором мощностью порядка 500 кВт, который позволит ему решать задачи в дальнем космосе. Освоение астероидов — сфера, которая оптимально подходит для этого комплекса.
Андрей Коршунов
