|
Зонд Люси мог бы посетить еще один астероид
|
|
|
|
Космический аппарат Lucy уже находится на пути к троянским астероидам Юпитера. Но это не значит, что он не может внести некоторые улучшения в свою траекторию на этом пути. В новой статье предполагается, что, возможно, удастся вывести "Люси" на несколько иную орбиту, что позволит ей пройти мимо еще не открытого астероида во время исследования троянского облака L5 вокруг Юпитера. Если работа будет завершена, она может дать совершенно новую исследовательскую цель для Lucy и в дальнейшем определить различия между двумя троянскими облаками. Работа размещена на сервере препринтов arXiv.
|
|
|
|
Облако в точке L4 уже является основной целью Lucy, и четыре из запланированных миссией пяти посещений астероидов приходятся на эту ведущую группу. Единственным исключением является двойная система Патрокла–Менетия, которая является большой двойной системой в группе L5 — группе астероидов, движущихся позади планеты по ее орбитальному пути. В обеих группах Люси посетит лишь малую часть от общего числа астероидов, которые, как считается, населяют космос.
|
|
|
|
Траектория орбитального полета Люси, мягко говоря, сложна. Он будет использовать несколько гравитационных воздействий с Земли и Солнца, чтобы завершить свой путь к орбите Юпитера два раза подряд, и одной из основных целей работы было рассчитать, что потребуется, чтобы слегка изменить его орбиту, чтобы пройти мимо астероида гораздо меньшего размера, даже если этот астероид официально не появился. еще не обнаружен.
|
|
|
|
|
|
|
Логичным первым шагом было бы выяснить, к какому астероиду попытается приблизиться Люси. Большинство крупных астероидов в группе L5 (т.е. тех, диаметр которых превышает 10 км) уже обнаружены. Однако известно множество неоткрытых объектов, на которые либо не хватило времени для наблюдений, либо на них указала достаточно мощная обсерватория.
|
|
|
|
Также известно, что диаметры астероидов зависят от степенной зависимости, причем астероидов меньшего диаметра значительно больше, чем астероидов большего диаметра. Поскольку мы уже знаем количество крупных астероидов, исследователи могли бы оценить общее количество меньших астероидов в системе. Затем они смоделировали приблизительные координаты, используя статистические распределения для их широты, долготы и гелиоцентрического расстояния.
|
|
|
|
Затем эти результаты были использованы для планирования графика наблюдений на конец 2026 года, когда троянцы будут находиться в противостоянии с Землей. Согласно статье, если бы один из более крупных телескопов, таких как Subaru или обсерватория Веры Рубин, наблюдал только за районом, где, вероятно, самая высокая плотность астероидов, они, вероятно, обнаружили бы потенциальных кандидатов на пролет диаметром около 700 м всего за одну ночь наблюдений.
|
|
|
|
Для исследования астероида меньшего размера, всего в 500 метров, потребовалось бы несколько ночей, и в обоих случаях потребовалась бы техника "укладки", которая позволила бы отслеживать слабые объекты с течением времени. Однако, если эта кампания по наблюдению была направлена на поиск другой цели для Люси, авторы не оставляли сомнений в том, что она сможет ее найти.
|
|
|
|
Но насколько близко Люси уже должна была быть к нему? Любая коррекция курса потребовала бы энергии, а слишком большая коррекция могла бы поставить под угрозу остальные объекты миссии. Чтобы сделать эту оценку, сначала авторы, в число которых входят заместитель главного исследователя Люси и заместитель научного сотрудника проекта, а также исследователи из различных американских университетов и НАСА, должны были рассчитать максимальное количество "дельта—v", которое можно было бы использовать для изменения траектории корабля. Они остановились на "умеренной" коррекции курса со скоростью около 50 м/с, что вполне выполнимо с теми запасами топлива, которые уже есть у Люси.
|
|
|
|
Они также подсчитали, что было два возможных случая, когда это смещение по дельта-v могло быть осуществимым. Космический аппарат мог скорректировать свой курс после третьей гравитационной помощи с Земли, которая направлена на то, чтобы направить его к центру скопления L5. Однако, если он все же скорректирует курс с помощью гравитационного ассистента, ему все равно потребуется скорректировать курс после пролета с новым астероидом, чтобы убедиться, что он все еще может достичь своей целевой двойной системы в скоплении L5.
|
|
|
|
Внесение изменений в течение этого периода дает преимущество в том, что у вас больше шансов пройти мимо астероидов на близком расстоянии, поскольку они более плотно расположены в центре облака L5, но у вас есть ограниченное количество времени для внесения изменений.
|
|
|
|
Другим окном может быть "Постпатрокл", когда космический корабль направляется к внешнему краю группировки L5. Этот вариант позволил бы достичь большего объема за счет быстрого изменения скорости и гораздо более длительного временного интервала для достижения потенциальной цели, даже если их осталось меньше.
|
|
|
|
Чтобы выполнить этот план, команде миссии потребуется время для наблюдений на достаточно большом телескопе в конце 2026 года. Если они этого не сделают, маловероятно, что они смогут найти еще один астероид, на котором могла бы побывать Люси.
|
|
|
|
Учитывая потенциальный научный потенциал, который может быть получен в результате посещения астероида такого размера, особенно при относительно небольших затратах на небольшое изменение траектории для уже действующей миссии, было бы расточительством не воспользоваться этой возможностью. Но время для наблюдений по всем направлениям очень востребовано, поэтому на данный момент сообществу asteroid остается только подождать и посмотреть, получит ли intrepid Trojan explorer поддержку, необходимую для того, чтобы стать еще более новаторским.
|
|
|
|
Источник
|
