Люди, що дивляться вверх: Астрономи MIT розробляють новий спосіб виявлення, моніторингу та пом’якшення загроз, які становлять невеликі астероїди для нашої критично важливої космічної інфраструктури.

Коли люди думають про астероїди, вони зазвичай уявляють рідкісні зіткнення, що несуть кінець цивілізації, як це зображено у фільмах на кшталт «Армагеддону». Насправді ж астероїди, які з найбільшою ймовірністю можуть вплинути на сучасне суспільство, набагато менші. У той час як зіткнення з об’єктами кілометрового масштабу стаються лише раз на десятки мільйонів років, об’єкти декаметрового масштабу (розміром з будівлю) падають на Землю набагато частіше: приблизно кожні пару десятиліть. Оскільки астрономи розробляють нові методи виявлення та відстеження цих менших астероїдів, планетарна оборона стає дедалі актуальнішою для захисту космічної інфраструктури, яка є основою сучасного життя — від GPS-навігації до глобального зв’язку.
Гарна новина для нас, землян, полягає в тому, що команда дослідників MIT вже займається цією «космічною справою». Доцент Жюльєн де Віт, науковий співробітник Артем Бурданов (чесно, не перевіряла, він емігрант звідти чи звідси, як знаєте – напишіть) та їхні колеги нещодавно розробили новий метод виявлення астероїдів, який можна використовувати для відстеження потенційних ударних об’єктів та захисту нашої планети. Тепер вони застосували цю техніку до космічного телескопа Джеймса Вебба, продемонструвавши, що він може виявляти та характеризувати астероїди декаметрового масштабу аж до головного поясу. Це вирішальний крок у зміцненні нашої планетарної безпеки. Де Віт та його колеги нещодавно спільно з доктором Ендрю Рівкіним провели нові спостереження за астероїдом 2024 YR4, який потрапив у заголовки минулого року, коли його вперше відкрили. Вони змогли визначити, що астероїд не зіткнеться з Місяцем, що могло б мати наслідки для критично важливих супутникових систем Землі.
Сьогодні наше життя критично залежить від систем GPS, глобального зв’язку та супутникової безпеки. Навіть невеликий астероїд, влучивши в групу супутників, може надовго «вимкнути» сучасну навігацію та зв’язок.
За словами науковця Саверіо Камбіоні, ми стоїмо на порозі справжньої «астероїдної революції». Окрім можливостей JWST, незабаром розпочне роботу обсерваторія імені Вери Рубін у Чилі, яка здатна вдесятеро збільшити кількість відомих малих об’єктів у космосі.
Проте виявлення — це лише половина справи. Ключовим викликом є швидка характеристика об’єкта (визначення його складу та точних розмірів). Для цього MIT залучає свої наземні потужності:
– обсерваторію Haystack (радіоспостереження)
– обсерваторію Wallace (оптичні спостереження)

Та це все добре, але як в МІТ бачать фізичну протидію стероїдам?
Оскільки вчені зосереджують увагу на малих астероїдах декаметрового масштабу (10–50 метрів), стратегії боротьби з ними суттєво відрізняються від методів протидії гігантським астероїдам-вбивцям. Якщо для великих об’єктів розглядають складні місії з використанням ядерних вибухів або масивних ударних зондів, то для менших загроз MIT пропонує більш «тонкі» та оперативні рішення.
Головна проблема малих астероїдів — їх часто помічають занадто пізно. Жюльєн де Віт зазначає, що MIT працює над концепціями недорогих і швидких перехоплювачів. Завдяки тому, що малий астероїд має відносно невелику масу, навіть незначний за силою вплив може змінити його траєкторію настільки, щоб він пролетів повз супутникову мережу Землі.
Успіх місії NASA DART показав, що врізання космічного апарата в астероїд працює. Для об’єктів розміром з будівлю не потрібні величезні ракети. Дослідники розглядають можливість створення стандартизованих супутників-ударників, які можуть перебувати в режимі очікування на орбіті та бути спрямованими на перехоплення протягом кількох днів або тижнів після виявлення загрози.

Якщо ж астероїд не вийшло відхилити вчасно, виникає потреба в активному захисті самої інфраструктури. Для цього вені розробляють моделі прогнозування точних зон ураження на орбіті. Це дозволить операторам супутників тимчасово змінювати орбіти апаратів (так званий «космічний танець»), виводячи їх із траєкторії польоту астероїда або хмари уламків, яка утвориться після його входу в атмосферу.
Для об’єктів декаметрового розміру розглядаються й більш екзотичні методи, як-от використання потужних лазерів для випаровування частини поверхні астероїда (лазерна абляція). Пара, що виривається з поверхні, діє як природний реактивний двигун, плавно штовхаючи астероїд убік.
«Ми перебуваємо на етапі, коли планетарна оборона переходить від теоретичних розрахунків до практичного інженерного дизайну», — підсумовує Річард Тіг, доцент MIT. — «В інституті ми прагнемо створити не просто систему спостереження, а готовий набір інструментів для негайної дії».
Мета інституту — створити повний цикл під одним дахом: від первинного виявлення до оцінки ризиків та розробки стратегій відхилення загрози.

Більше новин дивіться тут