Главная Статьи Космический корабль для исследования состава астероида

Космический корабль для исследования состава астероида

26.05.2011 Тема: зонд OSIRIS-REx

Предполагаемый вид аппарата (изображение - http://www.nasa.gov/home/index.html)

В 2016 года NASA запустит к астероиду космический аппарат, снабженный роботизированной рукой. Эта рука будет использована для того, чтобы произвести забор образцов поверхности астероида. Напомним, что на МКС используется роботизированная рука Канадарм2, разработанная Канадским космическим агентством, а Европейское космическое агентство в данный момент находится в финальной стадии разработки другой руки, которая будет установлена на российском сегменте МКС. Кроме того, шаттл «Колумбия» был оборудован рукой Канадарм1. Проект носит название OSIRIS-REx (Origins-Spectral Interpretation-Resource Identification-Security-Regolith Explorer, Происхождение-Спектральная интерпретация-Идентификация состава-Безопасность-Исследование реголита). Это будет первый проект США по забору и доставке астероидного материала на Землю.

Астронавт С. Робинсон на руке Канадарм2 (Фото - http://en.wikipedia.org)
«Это чрезвычайно важный момент на пути реализации основных задач, поставленных президентом Обамой в рамках исследований, направленных на изучение пространства вне пределов низких земных орбит и в глубоком космосе, – сказал руководитель NASA Чарльз Болден. – Основой таких исследований станут беспилотные миссии, которые проложат путь для появления человека на астероидах и других объектах дальнего космоса».

Проект OSIRIS-REx был выбран после изучения трех отчетов, содержащих концептуальные описания дальних миссий. Один из них предлагал организацию экспедиции на дальнюю сторону Луны с забором грунта. Напомним, что впервые лунный грунт был доставлен на Землю 24 сентября 1970 года АМС Луна-16. Второй проект был посвящен посадке на поверхность Венеры (впервые посадка на поверхность Венеры была проведена 15 декабря 1970 года при помощи спускаемого аппарата АМС Венера-8). Однако, через сорок лет после этих двух посадок, был выбран полет к астероиду.

Астероиды остались со времен формирования Солнца и планет около 4.5 миллиардов лет назад. Они сформировались из газа и пыли (околосолнечной туманности), которые в ходе столкновений и привели к созданию Солнечной системы. Таким образом, они содержат материал околосолнечной туманности и могут дать информацию о том, при каких условиях формировалась солнечная система.

Астероид 1999 RQ36 (Фото - http://en.wikipedia.org)
Полет аппарата OSIRIS-REx займет около 4 лет. В конце этого пути он приблизится к околоземному астероиду 1999 RQ36. Это произойдет в 2020 году. Приблизившись на расстояние около 4-5 километров, аппарат в течение полугода будет проводить съемку поверхности астероида. На основе полученных данных ученые определят место, в котором роботизированной рукой будет проведен забор грунта. Затем аппарат медленно приблизится к выбранному месту и проведет забор более 60 грамм грунта. Возвращение OSIRIS-REx на Землю запланировано на 2023 год. Стоимость всего проекта без учета затрат на выведение составит около 800 миллионов долларов.

Образцы поверхности будут помещены в капсулу, которая приземлится на полигоне в штате Юта. Капсула будет разработана на основе использовавшейся для доставки на Землю образцов состава кометы в 2006 году, когда космический корабль «Стардаст» впервые доставил на Землю образцы, взятые на комете Вильда. После приземления капсула будет доставлена в Космический центр имени Джонсона в Хьюстоне. Здесь образцы будут извлечены из капсулы для дальнейших исследований. Это обусловлено тем, что на космический аппарат невозможно установить все инструменты анализа грунта, которыми располагает человечество.

Астероид RQ36 имеет диаметр около 570 метров (примерно пять футбольных полей). Этот астероид, как и остальные его собратья, претерпел очень мало изменений со времени своего образования и представляет собой своего рода снимок времен молодости Солнечной системы. Предполагается, что в составе RQ36 много углерода, ключевого элемента, необходимого для зарождения жизни. Органические молекулы уже находились в образцах, взятых на метеоритах и кометах, что говорит о возможности их формирования в космосе. Ученые ожидают найти их и на RQ36.

«Этот астероид – капсула, в которой хранится рождение нашей Солнечной системы. Он – привратник новой эры исследования космоса, – сказал Джон Грин, руководитель подразделения наук о планетах NASA. – Данные, полученные в ходе этой миссии, также позволят нам разработать более совершенные методы слежения за орбитами астероидов».

В ходе полета будет проведено первое точное измерение эффекта Ярковского. Эффект заключается в небольшом давлении, оказываемом Солнцем на астероид. Его причина заключается в том, что астероид поглощается энергию Солнца днем и часть ее излучает в виде тепла ночью. Это придает ему чрезвычайно слабое ускорение. Величина и направление импульса зависят от физических параметров самого астероида и его скорости вращения. Открытие эффекта Ярковского позволило объяснить, почему число достигших Земли астероидов превысило расчетное число. Эффект приводит в медленной эволюции орбиты астероида, которое чрезвычайно трудно предсказать в силу неравномерности импульса. Данные, которые получит OSIRIS-REx позволят лучше понять эффект и дать более точные методы его расчета для предсказания орбит астероидов, пересекающих земную. Будет произведено точное определение орбиты RQ36 и ее эволюции. Это позволит в будущем предсказать, а значит, предотвратить возможные столкновения астероидов с Землей.

Научным руководителем проекта является Майкл Дрейк из Университета Аризоны. Общее руководство проектом будет осуществляться Центром космических полетов имени Годдарда. Аппарат будет произведен космическим подразделением компании «Lockheed Martin». Полезная нагрузка OSIRIS-REx будет разрабатываться Университетом Аризоны, Государственным университетом Аризоны и Канадским космическим агентством.

Этот проект – третий в программе «Новые границы» (New Frontiers) NASA. Первой миссией стали «Новые горизонты». Запуск произошел в 2006 году, и в 2015 году аппарат должен достичь Плутона и его луны Харона, а затем перейти к изучению других объектов пояса Койпера. Второй проект, «Джуно», стартует в августе. Этот аппарат должен впервые облететь Юпитер и изучить атмосферу газового гиганта. Руководство всей программой осуществляется в Центре космических полетов имени Маршалла.


Читайте также в новостях:
26-05-2011
По утверждению НАСА, Национального комитета США по астронавтике и исследованию космического пространства, в 2016 году беспилотный космический аппарат отправится в экспедицию «Osiris-Rex» к астероиду «1999 RQ36» для сбора образцов с него.