Миссия NASA по изменению орбиты астероида DART стартует на борту Falcon 9 из Ванденберга. NSF⁠⁠

Джастин Дэвенпортом 23 ноября 2021 г.

Первоисточник:

Falcon 9 стартует с DART. Фото: Джек Бейер из NSF

SpaceX запустила миссию NASA DART (Double Asteroid Redirect Test) на борту ракеты Falcon 9. DART — это демонстрационная миссия по определению последствий преднамеренного удара об астероид. Столкновение DART с луной астероида Dimorphos назначено на октябрь 2022 года.

Запуск малого космического аппарата с SLC-4E на космической базе Ванденберг состоялся 23 ноября в 10:21 по тихоокеанскому времени (6:21 UTC 24 ноября).

Этот запуск, третий полет первой ступени Falcon 9 B1063, стал 26-м запуском Falcon 9 в 2021 году. Он открывает серию запусков в ноябре и декабре, с четырьмя запусками Falcon 9, запланированными до конца года.

B1063 ранее запустил спутник Sentinel-6 Michael Freilich с Ванденберга и миссию Starlink L28 с мыса Канаверал.

Возможность запуска DART 23 ноября было в «мгновенном окне» запуска с прогнозом погоды на 90% GO и 100% GO для окна резервной даты 24 часа спустя. Если бы рейс задержался, время запуска было бы на одну минуту раньше в следующий день. Общее «окно запуска» миссии было открыто до 15 февраля 2022 года.

DART заключен внутри обтекателя Falcon 9 в чистой комнате SpaceX на базе Space Force Ванденберг. Предоставлено: NASA.

Falcon 9 взлетел по траектории на юг, при этом разделение ступеней произошло примерно через две минуты тридцать секунд после старта. Первая ступень была направлена на посадку на дрон-корабль «Конечно, я все еще люблю тебя», расположенный у побережья Нижней Калифорнии.

Между тем, вторая ступень выполнила небольшой маневр «изгиба», чтобы вывести себя и DART на парковочную орбиту с углом наклона 64,7 градуса 200 × 300 км. Две половины обтекателя позже будут извлечены из района к югу от корабля-беспилотника.

После короткого периода свободного полета двигатель второй ступени снова включился, чтобы отправить DART на траекторию ухода от Земли. Маневр направил DART на траекторию перехвата астероида Didymоs и его спутника Dimorphos через 10 месяцев полета.

Адаптер полезной нагрузки, новый уменьшенная конструкция, которая совершила свой первый полет, затем отделит DART после отключения второй ступени. Затем космический аппарат развернет две свои солнечные батареи ROSA длиной 27,9 футов, что позволит космическому аппарату получить достаточную мощность, что является критическим шагом, который должен произойти вскоре после отделения космического аппарата.

DART испытает несколько новых технологий во время полета к астероиду и его луне. Сюда входит ионный двигатель NEXT-C, основанный на двигателе Dawn, который использовался для полетов к астероидам Веста и Церера. DART также опробует новую компактную антенну с высоким коэффициентом усиления под названием Radial Line Slot Array для отправки и приема данных во время миссии.

Кроме того, часть солнечной батареи зонда оснащена отражателями и солнечными элементами с более высоким КПД для повышения выработки электроэнергии.

DART после установки панелей ROSA. Одна ROSA (золотой цилиндр) видна с левой стороны космического корабля. (Источник: NASA / Johns Hopkins APL)

Однако основная задача DART — проверить один из методов изменения орбиты астероида. Этот космический аппарат будет автономно маневрировать до прямого удара в естественный спутник астроида Dimorphos. Кинетический удар предназначен для изменения скорости и траектории орбиты луны вокруг Didymоs.

Dimorphos в настоящее время обращается вокруг Didymоs с периодом 11 часов 55 минут. Ожидается, что столкновение DART изменит его орбитальное время до 11 часов 45 минут. Однако, поскольку это первый случай, когда орбита тела Солнечной системы была бы намеренно изменена в результате удара космического корабля, фактические последствия удара будут изучены несколькими методами и могут отличаться от предполетных прогнозов.

За десять дней до кинетического удара DART выпустит построенный в Италии CubeSat, известный как LICIACube, который будет снимать столкновение и обратную сторону Dimorphos. За шестьдесят минут до удара единственный инструмент DART, камера под названием DRACO (Didymos Reconnaissance and Asteroid Camera for Optical Navigation), увидит Dimorphos как крошечную точку. После этого начнется его последний подход.

Техник работает над установкой LUCIACube на DART. (Источник: APL Джона Хопкинса)

DART будет самостоятельно определять воздействие Dimorphos, используя свою систему SMART NAV и изображения DRACO. Эти изображения будут использоваться для характеристики поверхности Dimorphos, которая может быть чем угодно, от груды щебня до твердой породы. За две минуты до столкновения маневрирование корабля будет завершено. За двадцать секунд до столкновения Dimorphos заполнит все поле зрения камеры, и изображения будут продолжать передаваться до столкновения.

LICIACube покажет обломки, возникшие в результате удара, что будет мерой того, насколько мощным был удар. Наземные телескопы также будут использоваться для измерения того, насколько изменилась орбита Dimorphos вокруг Didymоs. Ожидается, что сам Didymоs не пострадает от каких-либо обломков в результате столкновения из-за траектории, выбранной командой DART.

Система Didymos была выбрана для этой миссии по нескольким причинам. Основным фактором является то, что система приближается к Земле, но никогда не пересекает орбиту Земли, и, следовательно, не представляет угрозы для планеты. Воздействие DART не измении этого. Кроме того, эта близость к Земле означает, что DART требуется менее мощная ракета-носитель, и он относительно быстро прибудет на Dimorphos.

Dimorphos имеет примерно 170 метров в диаметре, по размеру похож на футбольный стадион, и соответствует размеру объектов, представляющих наибольшую угрозу для Земли. Диаметр его родительского тела составляет примерно 780 метров.

За миссией DART в 2027 году последует миссия Европейского космического агентства HERA, которая изучит измененную систему Didymos и измененный спутник Dimorphos. Данные, полученные в ходе этих миссий, послужат основой для усилий по отклонению будущих астероидов с использованием метода кинетического удара, одного из нескольких методов, предложенных для предотвращения катастрофического удара астероида, подобного тому, который унес жизни динозавров 65 миллионов лет назад.

Первоисточник: