Система астероидов Дидим и Диморф находится примерно в 200 млн км от Земли и представляет особый интерес исследований: в 2022 году американский зонд DART выполнил намеренное столкновение с Диморфом, чтобы проверить возможность изменения орбиты потенциально опасных для Земли астероидов при помощи кинетического воздействия. Дидим является более крупным и двух астероидов. Он имеет диаметр около 780 м, тогда как его спутник – всего около 151 м. Диморф обращается вокруг Дидима на среднем расстоянии около 1,15 км.

Европейская межпланетная станция «Гера» (Hera) в начале этой недели прибыла к этим астероидам и начала их исследование с близкого расстояния. Сейчас аппарат находится примерно в 25-30 километрах от небесных тел. Главная задача миссии – изучить последствия эксперимента DART.

Зонд DART массой 580 кг врезался в Диморф 26 сентября 2022 года на скорости 6,1 км в секунду. Столкновение выбросило в космос огромное количество обломков, сформировавших шлейф протяженностью более 10 тысяч км. В результате удара период обращения Диморфа вокруг Дидима сократился примерно на 33 минуты. Выброшенное вещество создало дополнительную отдачу, усилившую эффект удара.

Хотя эксперимент подтвердил, что столкновение с космическим аппаратом способно изменить траекторию движения астероида, его последствия пока недостаточно изучены. Ученые не знают, образовался ли на Диморфе обычный ударный кратер, или столкновение существенно изменило форму всего небесного тела. Необходимо определить точно массу астероида, состав и внутреннюю структуру. Эти параметры помогут объяснить, почему изменение орбиты оказалось сильнее, чем предсказывали некоторые компьютерные модели.

Работа «Геры» осложняется чрезвычайно слабой гравитацией астероидов. У Дидима она примерно в 40 тысяч раз слабее земной, а у Диморфа – в 200 тысяч раз. Поэтому космический аппарат не может использовать привычную круговую орбиту. Вместо этого он движется вокруг общего центра масс двух тел со скоростью около 12 см в секунду. Его траектория напоминает прямоугольник: раз 3-4 дня аппарат будет включать двигатели и менять направление движения примерно на 90 градусов. Такая схема полета позволит сохранять безопасное расстояние от астероидов. В случае отдельного сбоя станция начнет постепенно удаляться от астероидов без риска столкнуться с ними.

Сейчас «Гера» проводит предварительную оценку системы и получает изображения, которые покажут, как выглядит поверхность Диморфа после столкновения с американским зондом. Следующий этап исследования предполагает сближение примерно до 20 км и переход к более сложным траекториям движения вокруг астероидов. «Гера» располагает 25 научными приборами, а также двумя небольшими спутниками-кубсатами. Они смогут подлететь к астероиду еще ближе, провести дополнительные наблюдения и даже предпримут попытку посадки на его поверхность.

Для планетарной защиты важно знать не только то, что столкновение может изменить орбиту небесного тела, но и то, насколько сильно этот эффект зависит от его плотности, структуры и состава этого тела. Если ученые смогут сопоставить реальные последствия удара DART с расчетными моделями, в будущем станет проще оценивать необходимые параметры миссий по отклонению опасных астероидов от Земли.

• Вперёд >