Исследование утверждает, что остановить астероид в последнюю минуту будет сложно, но возможно

Группа экспертов предлагает создать миссию быстрого реагирования, которая смогла бы отклонить околоземный астероид незадолго до его столкновения с Землей.

Исследование, опубликованное в Acta Astronautica, было проведено Адальберто Домингесом, Виктором М. Морено и Франсиско Кабралем — исследователями, связанными с разработчиком спутников GMV. Компания специализируется на системах наведения, навигации и контроля (GNC) и ориентации на орбите (AOCS) для коммерческих, военных и исследовательских целей. В статье ученые представили недавнюю работу GMV над системой GNC для миссии Kinetic Impact (KI).

Было исследовано множество стратегий отклонения астероидов, представляющих угрозу для Земли. Три из них считаются наиболее многообещающими: ядерное противостояние, гравитационный тягач и кинетический ударник. Однако только кинетический ударник, по мнению Домингеса, применим для отклонения потенциально опасных астероидов: «Применимость ядерного противостояния еще предстоит продемонстрировать, и его целью будут астероиды диаметром порядка нескольких километров. В настоящее время эти астероиды не представляют угрозы, подавляющее большинство из них находится под наблюдением. Более того, Договор по космосу 1967 года запрещает ядерные взрывы в космическом пространстве. Гравитационный тягач нацелен на более интересные астероиды размером порядка сотен метров. Существует большой процент астероидов такого размера, которые еще предстоит обнаружить, и столкновение может привести к разрушению целого города. Тем не менее, гравитационному тягачу потребовалось бы несколько лет, чтобы отклонить этот астероид».

Домингес и его коллеги сосредоточились на разработке системы GNC для кинетического ударника. Миссия KI потребует автономии, главным образом из-за скорости перемещения. К моменту столкновения с астероидом космическому аппарату потребуется относительная скорость от 3 до 10 км/с.

Домингес сказал: «Еще одна дополнительная трудность заключается в том, что мы почти ничего не знаем об астероиде, на который нацеливаемся. Это требует, чтобы GNC была адаптирована к любой возможности. Более того, предполагаемый размер астероидов создает проблемы в навигации, поскольку речь идет об объектах размером около ста метров. Представьте себе сложности, связанные с проблемой столкновения с объектом с неизвестной динамикой и формой, со скоростью км /с и без возможности внесения каких-либо поправок с Земли».

Это делает GNC наиболее важным элементом критической подсистемы, поскольку она отвечает за наведение на астероид и внесение поправок в курс. Чтобы убедиться, что их конструкция GNC может выполнять такие вычисления, команда исследовала алгоритмы, обычно используемые космическими аппаратами.

Используя моделирование, команда обнаружила, что их космический аппарат был бы очень точным, с погрешностью столкновения всего 40 метров. Что касается только системы наведения, то при их моделировании ошибка составила менее одного метра.