Насколько сложно поймать астероид?

Все мы знаем эту сказку: астероид падает на Землю — и все умирают. Единственное живое, что сможет перестрадать ядерную зиму, будет маленьким, пушистым и, наверное, подземным. Как и у динозавров 65 миллионов лет назад, у людей не будет никаких шансов. И это приводит нас к последнему проекту NASA: захватываем один из таких гигантских дрейфующих камней и отправляем кувыркаться по направлению к Земле. О чем они только думают?

«Сейчас цель, вероятно, 2008 EZ5», говорит Умберто Кампинс, планетолог и консультант проекта. «Красивое название, очень поэтичное», смеется.

Объект, о котором идет речь, — это астероид, настолько большой, что тираннозавры перевернулись бы в гробу, узнав о нем. Он был открыт в 2008 году (что понятно из названия) и в поперечнике имеет от 230 до 710 метров. Если бы он попал в нашу планету, ее бы сотряс взрыв, в миллион раз сильнее вызванного атомной бомбой, сброшенной на Хиросиму.

Но не спешите бежать в горы. На самом деле NASA не планирует брать на буксир целый астероид — и уж точно не намеревается принести пламенную смерть на поверхность Земли. Вместо этого план заключается в том, чтобы стянуть 20-тонный булыжник с его поверхности и подтолкнуть на орбиту Луны.

(Конечно, это не единственная связанная с астероидами миссия, которую мы планируем.)

Чтобы вы понимали, за шесть миссий с конца 1960-х до начала 1970-х годов астронавты «Аполлона» притащили 382 килограмма лунных пород на Землю. Это примерно эквивалентно весу большого бурого медведя. Новая миссия притарабанит камень, сопоставимый по размерам с двумя взрослыми тираннозаврами (простите меня) — в 50 раз больше — за один раз.

Добавьте к этому тот факт, что выбранный астероид движется на скорости 90 000 километров в час и обычно располагается в 470 миллионах километрах от нас — и вы можете ощутить прелесть проекта. Как они собрались его тянуть? И зачем?

Как полагают, астероиды — это остатки от формирования нашей Солнечной системы; хотя большинство дрейфующих пород в конечном итоге столкнулись и образовали планеты, некоторым удалось избежать такой участи и теперь они вращаются вокруг Солнца на протяжении последних пяти миллиардов лет.

«Околоземными» считаются астероиды с неустойчивыми орбитами, которые подплывают близко — иногда опасно близко — к нам. За последнюю тысячу лет от астероида не погиб ни один человек, и в ближайшие сто лет Землю не посетит ни один крупный объект, но имеются древние китайские записи таких случаев смерти, и в 1908 году астероид сурово зачистил кусок земли размером с Люксембург в безлюдной сибирской тайге.

«Они падали прежде и упадут снова, если мы не помешаем», говорит Кампинс.

У такой близости есть и недостатки. В прошлом году ученые наблюдали, как астероид с грузом платины на 5 триллионов долларов просвистел мимо Земли в 300 миллионах километрах от нас. Со стороны частных компаний растет интерес к разработке этих небесных кладовых, а у NASA есть особенная цель: вода.

Некоторые астероиды по большей части состоят из металла, другие — астероиды типа C — из углерода, смешанного с водой.

«Если мы хотим расти в Солнечной системе, астронавты будущего могли бы использовать астероиды как заправочные станции с водой и кислородом», говорит Пол Ходас, менеджер Центра околоземных объектов NASA в Лаборатории реактивного движения в Калифорнии.

Но есть одна проблема. На данный момент большинство астероидов для нас — полная загадка. Мы даже не знаем, на что они похожи, не говоря уже о том, из чего сделаны.

«Когда мы смотрим на астероиды через телескоп, мы видим лишь точки света. Мы не видим пород, потому что они слишком далеки», говорит Эд Клаутис, эксперт по астероидам из Университета Виннипега.

Вместо этого ученые должны лишь делать предположения, глядя на отраженный астероидами солнечный свет. Это как держать в одной руке уголь, а в другой — кусок блестящего металла. Легко отличить блеск металла от черноты угля, просто взглянув. Но чтобы понять, что конкретно в угольке, придется нести его в лабораторию.

«Мы предполагаем, что там комбинация пыли и камней, но не знаем их точное соотношение на выбранном астероиде», говорит Кампинс.

Даже если астероиды окажутся полными воды, есть еще одно препятствие. Хотя на борту Международной космической станции постоянно находятся астронавты, ни один астронавт не отправлялся в глубокий космос с момента последней высадки на Луну в 1972 году — и даже тогда миссия длилась не больше нескольких дней. На данный момент космонавты зависят от земных поставок и оперативной поддержки. Если NASA планирует отправить человека на Марс в середине 2030-х годов — таков текущий план — придется разрабатывать радикально новую технологию.

И вот для этого агентству нужна миссия по перенаправлению астероида. Вытянув валун из глубокого космоса и припарковав его в удобной близости к Земле, проект решит три проблемы одним махом.

Первый этап миссии будет включать в себя отправку роботизированного космического аппарата на астероид. Он был разработан с тремя ножками, которые он поставит вокруг валуна, и несколькими механическими манипуляторами, которые его захватят. По словам Ходаса, эта часть довольно простая. Гравитационное притяжение на астероидах весьма низкое, поэтому посадка будет гладкой.

После выбора валуна миссия проверит концепцию «гравитационного трактора» — техники, которая включает использование массы космического аппарата (которая увеличится из-за валуна) для мягкой буксировки объекта (астероида). Поскольку гравитационная сила, воздействующая на космический аппарат, ничтожна, он сможет оказать ощутимое влияние на траекторию астероида. Он также подвинет астероид в менее опасном для Земли направлении.

Космический аппарат подпрыгнет и поднимется, чтобы не поднять клубы пыли двигателями, когда окажется на безопасном расстоянии. Если сделать это слишком рано, пыль может ослепить камеры космического аппарата. И затем ему останется пропутешествовать 80 миллионов километров к Луне. Именно в процессе этого путешествия пригодятся новейшие технологии NASA. Солнечная энергия, преобразованная в электричество, разгонит ксенон — газ, используемый в плазменных экранах, стробоскопах и вспышках фотоаппаратов, — который будет вырываться из двигателей и обеспечит устойчивую тягу. Даже легкая тяга обеспечит постоянное ускорение, поскольку в космическом вакууме нет трения.

Миссия с астероидом — идеальный полигон для испытания этой технологии, которую NASA надеется однажды применить для отправки астронавтов на Марс. С таким размахом она пока не использовалась.