6 февраля 2018 года SpaceX успешно запустил его Сокол Тяжелый ракета на орбиту. Это было знаменательное событие для частной аэрокосмической компании и стало крупным прорывом в космическом полете. Не только Сокол Тяжелый самая мощная ракета в настоящее время на вооружении, это также первая тяжелая ракета-носитель, которая использует многоразовые ускорители (две из которых были успешно восстановлены после запуска).
Не менее интересным был груз ракеты, который состоял из вишнево-красного родстера «Мускус» с скафандром на сиденье водителя. Согласно Маску, это транспортное средство и его «пилот» (Starman), в конечном счете, достигнут орбиты передачи Хомана с Марсом и останутся там до миллиарда лет. Однако, согласно новому исследованию, есть небольшой шанс, что родстер столкнется с Венерой или Землей вместо этого через несколько эонов.
Исследование, которое поднимает эту возможность, недавно появилось в Интернете под названием «Случайное блуждание автомобилей и вероятности их столкновения с планетами». Исследование было проведено Ханно Рейном, доцентом в Университете Торонто; Дэниэл Тамайо, доктор наук, сотрудник Центра планетных наук (CPS) и Канадского института теоретической астрофизики (CITA); и Дэвид Вокроухлик из Института астрономии Карлова университета в Праге.
Как мы указывали в предыдущем посте, оригинальный план полета Маск имеет потенциал, чтобы вывести Родстер на стабильную орбиту вокруг Марса ... по моде. По словам Макса Фейгина, инженера аэрокосмической отрасли из Колорадо и выпускников космического лагеря, родстер подойдет достаточно близко к Марсу, чтобы установить орбиту к октябрю 2018 года. Однако эта орбита не исключает близких встреч с Землей в течение следующие несколько миллионов лет.
Ради своего исследования Рейн и его коллеги подумали, как такие близкие встречи могут изменить орбиту родстера в это время. Используя данные интерфейса HORIZONS НАСА для определения начальных положений всех планет Солнца и родстера, команда рассчитала вероятность будущих близких столкновений между транспортным средством и планетами земной группы, а также вероятность вероятного столкновения.
Как они указали, родстер имеет некоторые сходства с околоземными астероидами (NEA) и выбросами из системы Земля-Луна. Короче говоря, NEA проникают во внутреннюю Солнечную систему, регулярно пересекая орбиты планет земной группы и сталкиваясь с ними близко (что приводит к случайным столкновениям). Кроме того, выбросы с Земли и Луны также испытывают тесные контакты с планетами земной группы и сталкиваются с ними.
Тем не менее, родстер Тесла уникален в двух ключевых аспектах: во-первых, он возник с Земли, а не был втянут из пояса астероидов во внутреннюю Солнечную систему сильными резонансами. Во-вторых, у него была более высокая скорость выброса, когда он покинул Землю, что, как правило, приводит к меньшему количеству ударов. «Учитывая специфические начальные условия и даже более странный объект, поэтому остается интересным вопрос исследовать его динамику и возможную судьбу», - утверждают они.
Еще одна проблема заключалась в том, как со временем изменится вероятность воздействия. Хотя вероятность столкновения может быть исключена в краткосрочной перспективе (то есть в течение следующих нескольких лет), хаотическую орбиту Родстера трудно предсказать в ходе последующих близких столкновений. Таким образом, команда выполнила статистический расчет, чтобы увидеть, как орбита и скорость родстера будут меняться со временем. Как они утверждают в своем исследовании:
«Учитывая, что Тесла был запущен с Земли, два объекта имеют пересекающиеся орбиты и многократно сталкиваются. Тела достигают одинаковой орбитальной долготы на синодальной шкале времени ~ 2,8 года ».
Они начали с рассмотрения того, как будет развиваться орбита родстера в течение следующих 48 орбит, которые будут охватывать следующие 1000 лет. Затем они расширили анализ, чтобы рассмотреть долгосрочное развитие, которое охватило 240 орбит в течение следующих 3,5 миллионов лет. Они обнаружили, что на шкале времени в миллион лет орбита Родстера остается в регионе, где преобладают тесные встречи с Землей.
Однако со временем их моделирования показывают, что родстер будет испытывать изменения в эксцентриситете из-за резонансных и светских эффектов. Это приведет к более частым взаимодействиям между Родстером и Венерой с течением времени, и станет возможным близкое знакомство с Марсом. В течение достаточно продолжительных периодов времени команда даже ожидает, что взаимодействие с орбитой Меркурия будет возможным (хотя маловероятно).
В конце концов, их моделирования показали, что в течение миллиона лет и более вероятность столкновения с земной планетой маловероятна, но не невозможна. И хотя шансы невелики, они способствуют возможному столкновению с Землей. Или, как они выразились:
«Хотя в наших симуляциях было несколько близких столкновений с Марсом, ни одно из них не привело к физическому столкновению. Мы находим, что есть вероятность ~ 6%, что Тесла столкнется с Землей, и вероятность ~ 2,5%, что она столкнется с Венерой в течение следующих 1 млн. Лет. Частота столкновений немного снижается со временем. После 3 млн лет вероятность столкновения с Землей составляет ~ 11%. Мы наблюдали только одно столкновение с Солнцем в течение 3 лет ».
Учитывая, что Мускус надеялся, что его родстер останется на орбите Марса в течение одного миллиарда лет, и что инопланетяне могут в конечном итоге найти его, перспектива его столкновения с Землей или Венерой является своего рода разочарованием. Зачем отправлять такую уникальную полезную нагрузку в космос, если она только собирается вернуться? Тем не менее, вероятность того, что он будет дрейфовать в космосе в течение миллионов лет, остается очевидной.
И если есть какие-либо опасения, что родстер создаст угрозу будущим миссиям или самой Земле, учтите сообщение, на которое смотрел Старман во время своего полета в космос - не паникуйте! Если предположить, что человечество уже живо, то гораздо большая опасность будет в том, что такой антиквариат сгорит в нашей атмосфере. Спустя миллионы лет Starman наверняка станет большой знаменитостью!
