V-kosmose.com

Сложный навигационный план НАСА по изучению троянских астероидов

Сложный навигационный план НАСА по изучению троянских астероидов

В 2021 году в НАСА возьмутся за миссию Lucy, которая впервые исследует троянские астроиды Юпитера. С возрастом в миллиарды лет эти астероиды служат капсулой времени самых ранних дней Солнечной системы. Чтобы добраться туда, понадобятся одни из самых сложных и необычных пролетов в истории космического агентства.

Главная проблема в планировании миссии состоит в том, что Солнечная система находится в движении. Обычно ученые могут наметить четкий маршрут с крупным планетарным телом, вроде Марса или Луны. Но троянские астероиды представляют собою два отдельных облака, поэтому космическому кораблю придется преодолеть множество гравитационных воздействий. Если неправильно высчитать, то один из объектов рискует увлечь космический аппарат к себе на орбиту.

Для миссии Lucy есть два метода навигации. Можно сжечь огромное количество топлива или пробираться зигзагами, пытаясь определить больше вспомогательных целей, способных выстроиться в максимально идеальную линию.

Перед вами сложность маршрута Lucy. Зеленые точки – троянские астероиды. Внутренние точки отображают внутренние планеты, а оранжевая – Юпитер

Перед вами сложность маршрута Lucy. Зеленые точки – троянские астероиды. Внутренние точки отображают внутренние планеты, а оранжевая – Юпитер

По мере продвижения Lucy по Солнечной системе большую часть коррекций курса используют в качестве гравитационных ассистентов. В НАСА привыкли полагаться на космические объекты для длительных миссий. Подобные маневры позволили Вояджеру-2 посетить Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

Когда космический аппарат попадет в гравитационный колодец астероида, то начнет ускоряться, приобретая кинетическую энергию и теряя потенциальную. Дополнительная кинетическая энергия затем уйдет на перемещение в новом направлении. Однако приблизиться к астероидам – сложная задача. Для этого придется использовать оптическую навигацию. Для этого используют канал связи и фотографии с бортовых камер Lucy. Благодаря этому команда на Земле будет знать местоположение, направление и скоростью корабля.

От правильности выполнения каждого маневра зависит переход к следующей точке пространства, поэтому важно все просчитать и использовать минимум топлива. Первый маневр будет медленным, но второй проведут на скорости 898 м/с. Миссия завершится в 2033 году.