Учёные узнали, как продлить жизнь лунных орбитальных зондов и верно рассчитать траекторию движения астероидов

Специалисты выделили обширную область, где время жизни спутников составляет не более двух лет.

Специалисты выделили обширную область, где время жизни спутников составляет не более двух лет.
Фото Global Look Press.

Сотрудники отдела небесной механики и астрометрии Томского государственного университета получили ценные данные, которые пригодятся для планирования будущих миссий по изучению Луны и астероидов.

"Количество миссий, направляемых к большим и малым объектам Солнечной системы, растёт с каждым годом. Чтобы увеличить процент успешных полётов, необходимы фундаментальные данные о динамических процессах в околоземном и окололунном космическом пространстве", – говорит руководитель отдела небесной механики и астрометрии ТГУ, профессор кафедры астрономии и космической геодезии ТГУ Татьяна Бордовицына.

В рамках новой работы её научная группа рассмотрела действие основных возмущающих сил со стороны Луны, Земли и Солнца на тела в окололунном пространстве, а также изучила орбитальную эволюцию 5180 окололунных объектов на интервале в десять лет.

В результате специалисты выделили обширную область, где время жизни спутников составляет не более двух лет, а приполярных аппаратов – и того меньше.

Кроме того, исследователи выделили области-"кандидаты", в которых размещение спутниковых систем долговременного использования кажется наиболее оптимальным. В дальнейшем они намерены более подробно изучить условия и возможные риски для аппаратов, отправленных в эти области.

Все эти сведения невероятно ценны, ведь выбор "неудачной" локации спутника может привести к сбоям в его работе и даже потере космического аппарата. Более того, по словам специалистов, новые данные также пригодятся для разработки стратегий утилизации отработавших зондов.

Другой задачей нового исследования было изучение динамики астероидов с малыми перигелийными расстояниями (минимальное расстояние от астероида до Солнца в процессе его движения по орбите).

"Если астероид движется со стороны Солнца, но на небе он находится недалеко от него, то есть сближение или столкновение происходит в светлое время суток, это делает невозможным наземные наблюдения, – поясняет сотрудник отдела небесной механики и астрометрии ТГУ, доцент кафедры астрономии и космической геодезии Татьяна Галушина. – Характерный пример – "Челябинское событие": падение астероида произошло в девять утра, и он был обнаружен только в момент входа в атмосферу".

Другим фактором, снижающим вероятность точного прогнозирования движения астероидов, является эффект Ярковского – появление слабого реактивного импульса за счёт теплового излучения от нагревающейся днём и остывающей ночью поверхности астероида. Эффект является причиной того, что число астероидов, достигших Земли, больше, чем предполагали прежние расчёты.

В ходе новой работы томские исследователи определили параметры эффекта Ярковского и оценили его влияние на движение целого класса объектов. Полученные сведения пригодятся для планирования космических миссий к малым небесным телам (в частности, для отработки процесса посадки на астероид), а также помогут в разработке высокоточного алгоритмического и программного обеспечения этих миссий.

С другой стороны, все данные о движениях астероидов полезны для специалистов, занимающихся изучением потенциальных астероидных угроз и способов уничтожения "незваных гостей".

Кстати, ранее авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о том, когда состоится отправка на Луну первого американского ровера и почему НАСА может радикально изменить подход к освоению космоса ради полёта к Луне. Между тем в России стартовал новый эксперимент по имитации полёта Луну, участников которого заперли в "бочке" на 120 дней.

Также напомним о промежуточных итогах громких "астероидных миссий": посадке японского зонда "Хаябуса-2" на астероид Рюгу и неприятном сюрпризе, который преподнёс учёным астероид Бенну.