Вопросы к траектории
Астероид 99942 Апофис был открыт в 2004 году. Астрономы рассчитали, что он сблизится с нашей планетой в 2029, 2036 и 2068 годах. И если первые два рандеву ничем не угрожают человечеству, то к третьему есть вопросы.
Падение астероида диаметром около 340 м, если оно и случится, не вызовет глобальной катастрофы. Но оно может стереть с лица земли крупный город. Правда, города занимают ничтожную часть поверхности планеты, и вероятность столь точного попадания крайне мала.
Еще недавно Апофис занимал первое место в рейтинге самых опасных астероидов Центра изучения околоземных объектов NASA. В этом перечне используется Палермская шкала, учитывающая вероятность столкновения, размер астероида и время до ближайшей встречи.
Ученые пересмотрели свои выводы после 5 марта 2021 года. Тогда Апофис сблизился с Землей на 17 млн км. Это примерно в 44 раза дальше Луны, но очень близко по меркам астероидов. Астрономы не упустили шанса и использовали 70-метровую антенну комплекса дальней космической связи Голдстоун в качестве локатора. В результате расстояние до Апофиса было измерено с погрешностью всего 150 м. Новые данные позволили заключить, что и в 2068 году каменный гость благополучно разминется с нашей планетой. Апофис был исключен из перечня потенциально опасных объектов.
Но ставить точку в этой истории рано. На траекторию 300-метрового тела могут воздействовать силы, которых более крупный объект просто не заметил бы, вплоть до давления солнечного света. Чтобы аккуратно учесть все эти факторы, нужно знать об астероиде практически все: плотность, рельеф, состав и т.д.
К счастью, в 2029 году Апофис подойдет к Земле на 32 000 км. Он окажется ближе, чем геостационарные спутники, и будет виден даже невооруженным глазом. Несомненно, в этот момент его будут пристально изучать в телескопы. Но краткое сближение вряд ли позволит собрать всю необходимую информацию. Единственный способ получить максимум данных — отправить к астероиду космический зонд. И у NASA как раз есть подходящий.
Продолжение одиссеи
Зонд OSIRIS-REx был запущен еще в 2016 году к астероиду Бенну. Сегодня именно это небесное тело считается самым опасным по Палермской шкале. В 2018-м аппарат вышел на орбиту вокруг Бенну и изучал его почти два с половиной года.
На борту зонда имеется целый арсенал научных приборов. Три фотокамеры и два спектрометра изучали Бенну в видимом свете и инфракрасных лучах, составляя его карты, определяя температуру и состав грунта. Лазерный альтиметр сканировал рельеф астероида. Приемник рентгеновских лучей определял содержание в грунте различных химических элементов. Маневры зонда вблизи поверхности позволили картировать гравитационное поле астероида, а это ключ к его внутреннему строению. Наконец, в марте 2020 года зонд взял пробы грунта.
Благодаря миссии OSIRIS-REx Бенну стал одним из самых изученных астероидов Солнечной системы. До него лишь пять астероидов (Эрос, Итокава, Рюгу, Церера и Веста) имели искусственные спутники и только с двух (Итокава и Рюгу) были взяты образцы вещества.
Среди прочего данные зонда позволили заново оценить опасность столкновения Бенну с Землей. Оказалось, что вероятность такого события до 2300 года составляет лишь 0,057%.
Сейчас OSIRIS-REx направляется к Земле. Ожидается, что 24 сентября 2023 года он сбросит капсулу с образцами грунта. После этого зонд останется без работы. Между тем его аппаратура исправна, а в баках достаточно топлива для новых маневров. Было бы нерационально махнуть рукой на аппарат стоимостью в $1,16 млрд.
Поэтому в NASA подыскали для зонда новую цель. Это уже опробованная практика. Японский аппарат «Хаябуса-2», в декабре 2020 года доставивший грунт с астероида Рюгу, тоже отправился за новыми свершениями. В 2026 году он должен посетить объект 2001 CC21, а в 2031-м — небесное тело 1998 KY26. Можно вспомнить и зонд «Новые горизонты», который после исследования Плутона направился к астероиду Аррокот.
Перебрав все потенциальные цели OSIRIS-REx, эксперты остановились на Апофисе. Поэтому новая миссия получила название OSIRIS-APEX. Астрономический термин «апекс» был образован как аббревиатура от словосочетания Apophis Explorer, то есть «исследователь Апофиса». Такая игра слов обычна для именования космических миссий.
Зонд выйдет на орбиту вокруг Апофиса вскоре после сближения того с Землей в 2029 году. Но первый необходимый для этого маневр придется провести уже в декабре 2023 года.
Бюджет OSIRIS-APEX составит $200 млн. На эти скромные по меркам межпланетных полетов деньги Апофис будет изучен почти так же подробно, как и Бенну. Правда, брать пробы грунта не планируется: на борту аппарата была только одна капсула для сбора образцов. Однако ученые попытаются использовать двигатели зонда, чтобы поднять с поверхности Апофиса облако пыли и изучить его на просвет.
У астрономов есть веские причины интересоваться астероидным грунтом. Он куда меньше изменился со времен образования Солнечной системы, чем вещество Земли или других планет. Изучение этих «консервов» помогает исследователям понять, как образовался наш космический дом.