Заарканить астероид, надо думать, и очень непросто, и запретительно дорого. Впрочем, наверное, просто надо знать, где искать...
Астероиды и метеороиды в околоземном пространстве нынче высматривают все кому не лень. Planetary Resources собирается, захватив один из них, приступить к добыче там драгметаллов. НАСА хочет высадить человека на каком-нибудь небесном теле, повторив свой PR-успех с Луной. И так далее.
Проблема трёх тел в приложении к круговому вращению оставляет не так много устойчивых точек орбит поблизости от Земли, и точки Лагранжа для удержания астероидов — почти неизбежный выбор. (Здесь и ниже иллюстрации Daniel Yarnoz et al.)
Что ж, исследователи во главе с Даниэлем Гарсиа Ярносом (Daniel Garcia Yarnoz) из Стратклайдского университета (Шотландия, Великобритания), кажется, помогли и тем и другим. Учёные проанализировали все известные околоземные объекты крупных размеров (коих примерно 9 тыс.), особо интересуясь теми, что могут быть переведены на устойчивую орбиту, относительно доступную для космических аппаратов, а скорость их не придётся менять больше чем на 0,5 км/с.
В качестве удобной орбиты авторы выбрали точки Лагранжа L1 и L2 — там, где гравитационные силы Земли и Солнца точно уравновешивают друг друга. Да, расстояние до них будет внушительным — около миллиона километров, зато дело обойдётся почти без затрат топлива на удержание нужной орбиты.
Группа г-на Ярноса нашла 12 астероидов, удовлетворяющих этому критерию. Все они теперь откликаются на почётное наименование «Объекты лёгкой доставки» (Easily Retreivable Objects).
Четыре возможных типа движений для захваченного тела в районе точки L2.
Одно из заветных тел — метеороид диаметром 2–7 м, известный как 2006 RH120, — может быть послано в точку Лагранжа с изменением скорости всего на 58 м/с! По расчётам, это можно сделать всего за одно срабатывание ракетных ускорителей, и если подтолкнуть метеороид в нужную строну 1 февраля 2021 года, то всего через пять лет 2006 RH120 окажется в точке Лагранжа.
Перемещение такого тела, подчёркивают наши изыскатели, даже если что-то пойдёт не так, нисколько не навредит землянам, ибо габаритами объект меньше «челябинца», имевшего в диаметре не менее 15 м. Следовательно, даже если направить его прямо, извините, по адресу «Москва, Кремль», всё, что мы увидим, — фейерверк в небе, причём значительно уступающий вполне земным новогодним полусамоделкам.
Общая схема перемещения захватываемого тела к L2.
Поскольку энергия, затрачиваемая на придание ускорения телу, лишь линейно связана с его массой и квадратично — со скоростью, то выявление подходящей траектории 2006 RH120 — настоящий подарок, значение которого трудно переоценить. Если бы для «зааркнивания» в точку Лагранжа потребовалось изменить скорость такого же тела, но на 580 м/с, то затраты топлива увеличились бы в сто раз. А ведь именно так (или ещё хуже) обстоит дело с большинством из 9 тыс. околоземных камней значительных размеров.
Отчёт об исследовании опубликован в журнале Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.
Подготовлено по материалам Technology Review..
