Universe Today рассказал о работе исследователей из Бэйханского университета, которые предлагают использовать дифракционный солнечный парус как быстрый перехватчик для защиты Земли от опасных астероидов. Идея не отменяет уже проверенный подход DART, но закрывает другой сценарий: когда времени на долгую орбитальную подготовку мало.
DART ударил по спутнику астероида Диморф примерно на скорости 6 км/с и показал, что кинетический удар способен менять траекторию малого тела. Ограничение в том, что такой аппарат обычно догоняет цель с близкого направления движения. Для более резкого воздействия выгоднее лететь навстречу астероиду. По оценке авторов новой схемы, солнечный парусный перехватчик может выйти на ретроградную траекторию и столкнуться с целью примерно на 100 км/с. При такой скорости энергия на килограмм массы становится намного выше, чем у DART.
Ключевой элемент схемы это не обычный отражающий парус, а дифракционный. В традиционном парусе тяга сильно зависит от наклона поверхности к Солнцу. Дифракционная структура с микрорешетками может отклонять свет вбок без такого сильного разворота полотна. Это упрощает управление и позволяет эффективнее выполнить маневр H-reversal, описанный еще Джанкарло Вульпетти: аппарат сначала тормозит свое движение вокруг Солнца, падает ближе к нему, а затем за счет паруса уходит наружу уже по ретроградной орбите.
Авторы смоделировали разные конфигурации паруса и отдельно проверили сценарий для астероида Апофис. Этот объект диаметром около 340 метров безопасно пройдет рядом с Землей в 2029 году, но хорошо подходит как тестовая цель для расчетов. В моделировании дифракционно-отражающий парус мог доставить ударный аппарат к Апофису примерно за 200-300 дней после запуска и сэкономить почти год по сравнению с обычным отражающим парусом.
Практический смысл работы в расширении набора методов планетарной защиты. Если опасный астероид обнаружат заранее, медленные и точные варианты отклонения остаются предпочтительными. Если времени мало, высокоскоростной встречный удар может дать больше импульса при меньшей массе аппарата. До реальной миссии такой технологии еще нужно пройти проверку материалов, управления и тепловой стойкости у Солнца, но расчет показывает понятный инженерный путь.
