Заснемане на астероид: Как НАСА би могла да го направи
Илюстрация на художник за астероиден космически кораб, улавящ 500-тонен астероид с ширина около 7 метра. (Изображение кредит: Рик Стърнбах/Институт за космически изследвания Кек)
Смелият план на НАСА за изтегляне на астероид на орбита около Луната може да звучи като научна фантастика, но е постижим с настоящите технологии, казват експерти.
Искането на федералния бюджет на президента Барак Обама за 2014 г., което ще бъде представено днес (10 април), вероятно включва около 100 милиона долара, за да може НАСА да стартира мисия за улавяне на астероиди , Заяви миналата седмица американският сенатор Бил Нелсън (D-FL).
Планът има за цел да постави около 23 фута широка (7 метра) космическа скала в стабилна лунна орбита, където астронавтите биха могли да започнат да я посещават още през 2021 г., използвайки ракетата NASA Space Launch System и капсулата Орион, каза Нелсън.
Макар и предизвикателна, мисията определено е изпълнима, каза Крис Люицки, президент и главен инженер на подкрепяната от милиардери компания за добив на астероиди Planetary Resources. [ План за улавяне на астероиди на НАСА (видео) ]
„Завръщане на близо до Земята астероид от този размер биха били необходими най -големите ракети -носители днес и най -ефективните задвижващи системи днес, за да се постигне мисията “, пише Левицки, който е бил директор на полета на марсоходите на НАСА„ Spirit and Opportunity Mars “и мениджър на повърхностната мисия за кацащия апарат Phoenix Mars на агенцията. публикация в блог в неделя (7 април).
„Въпреки това, улавянето и транспортирането на малък астероид трябва да бъде доста проста работа“, добави Левицки. „Цената и сложността на мисията вероятно са наравно с мисиите като марсохода Curiosity [2,5 милиарда долара].“
Стимулира изследването на Слънчевата система
Идеята на НАСА е подобна на тази, предложена миналата година от учени от Института за космически изследвания на Калтек в Пасадена.
Проучването Кек изчислява, че роботизиран космически кораб може да издърпа 23-футов близо до Земята астероид (NEA)-който вероятно ще тежи около 500 тона-във висока лунна орбита за 2,6 милиарда долара. Възвръщаемостта на тази първоначална инвестиция е потенциално огромна, казват изследователите.
„Опитът, натрупан чрез човешки експедиции до малкия върнат NEA, ще се прехвърли директно в последващи международни експедиции извън системата Земя-Луна: към други околоземни астероиди, [Марсовите луни] Фобос и Деймос, Марс и потенциално някой ден до главния пояс на астероиди “, пише екипът на Keck в проучване за осъществимостта на техния план.
Мисията също ще помогне за разработването на технология за добив на астероиди, твърдят защитници, и ще подобри разбирането на учените за това как нашата Слънчева система се е оформила преди повече от 4,5 милиарда години.
Астероидите „вероятно представляват проби от най -ранната материя, която е била предоставена за формиране на нашата Слънчева система и нашата Земя“, каза Пол Dimotakis от Caltech, член на екипа за проучване на Keck, пред guesswhozoo.com през февруари.
„Научихме много за Луната, като анализирахме лунните скали, които астронавтите от Аполон върнаха“, добави той. [17 -те мисии на Луната на Аполо в НАСА в снимки]
Предизвикателна мисия
Безпилотните сонди успешно са се срещали многократно с астероиди в дълбокия космос. Японският кораб „Хаябуса“ дори откъсна парчета от околоземния астероид Итокава през 2005 г., изпращайки ги обратно на нашата планета за изследване.
Но опаковането на цял астероид и изтеглянето му до врата ни в космическите гори е безпрецедентно и представлява няколко страшни предизвикателства.
Например, целевият астероид ще се върти, което не прави плавното пътуване до лунната орбита. След като космическият кораб улавя астероида и го вкарва в някакъв вид трюм, космическата скала ще трябва да бъде развъртена, вероятно с двигатели, каза Димотакис.
„Може да използвате реактивни струи, за да извадите по -голямата част от [въртенето]“, каза той. „Бихте си дали много време да направите това, защото в това няма втори шанс.“
Освен това, вкарването на астероида на борда значително увеличава масата на космическия кораб, което прави задвижването и навигацията много по -трудни. И определено ще е необходима точна навигация, за да се достави космическата скала до желаната от нея орбита, каза Димотакис (въпреки че подчерта също, че всеки избран астероид няма да представлява опасност за човечеството, дори ако по някакъв начин удари нашата планета).
Но йонните тласкачи като тези, които захранват мисията на НАСА Dawn до огромния астероид Веста и планетата джудже Церера, трябва да бъдат достатъчно мускулести, за да извършат пътуването, което вероятно ще отнеме няколко години, за да достигне астероида и малко по -дълго, за да се върне. И натоварената с астероиди сонда вероятно все още може да се ръководи с голямо внимание, добави той.
„Предполагам, че всичко това не са непреодолими предизвикателства и ще можете да се калибрирате, след като го хванете и регулирате контролите си“, каза Димотакис.
Избор на цел
Може би най -голямото предизвикателство на цялата мисия е да се избере подходяща космическа скала за извличане, пише Lewicki в публикацията си в блога.
Проучването Keck препоръчва да се тръгне след въглероден астероид, пълен с вода и други летливи вещества. Въглеродните астероиди могат да бъдат много тъмни и е трудно да се забележи и характеризира 23-футов астероид в огромните дълбини на космоса, независимо от цвета му.
Така че и Lewicki, и Dimotakis подчертаха значението на търсенето на потенциални астероидни цели по -рано, отколкото по -късно. Planetary Resources планира да започне пускането на линия от малки проучвателни космически телескопи през 2014 или 2015 г. и тези кораби „Arkyd-100“ могат да помогнат на мисията на НАСА, пише Lewicki.
Димотакис, от своя страна, се занимава с проследяване на изследването Кек, което търси потенциални цели в наблюдения, направени от настоящи телескопи.
„Ние разработваме софтуер в сътрудничество с JPL [Лабораторията за реактивно задвижване на НАСА], който ще експлоатира наблюдателния цифров запис и по същество ще маркира неща, които биха могли да представляват интерес и може да са в този клас“, каза той. 'Това никога не се е случвало досега.'
Все пак учените и инженерите на мисията не трябва просто да седят на ръце, докато не бъде направен избор на астероид, добави той.
Важно е „да започнете да разработвате космическия кораб, преди дори да знаете къде отивате“, каза Димотакис. „Ако правите тези неща паралелно, тогава графикът на мисията се свива.“
Следвайте Майк Уол в Twitter @michaeldwall . Последвай ни @Spacedotcom , Facebook или Google+ . Първоначално публикувано на guesswhozoo.com .