Чем больше планетные астрономы изучают астероиды, тем больше они понимают, насколько они могут быть разными и разными. Некоторые, как 16 Psyche, сделаны из твердого никеля и железа, а другие из камня. Некоторые астероиды были обнаружены с лунами, кольцами, а некоторые ледяные объекты действительно стирают грань между кометой и астероидом. Чтобы по-настоящему понять их природу, потребуются десятки или, может быть, сотни отдельных миссий в масштабах Розетты или Новых Горизонтов.
А может и нет.
Команда исследователей из Финского метеорологического института объявила сегодня, что лучший способ исследовать разнообразные объекты в поясе астероидов - это флот крошечных наноспутников - 50 должны выполнить трюк, чтобы исследовать 300 отдельных астероидов, снижая индивидуальные затраты до нескольких сотен тысяч долларов за астероид. Во время презентации, которую они сделали во вторник на Европейском конгрессе планетарных наук (EPSC) 2017 в Риге, исследователи показали, как эти крошечные спутники могут перемещаться в пояс астероидов, собирать данные об отдельных астероидах и возвращаться на Землю, чтобы загрузить их данные.
50 спутников могут быть запущены вместе в одном транспортном средстве, а затем разделены один раз в космосе, или они могут заполнить дополнительное пространство в существующих запусках. Точная орбита запуска не имеет значения, пока космический корабль может выйти за пределы защитной магнитосферы Земли, где он может прокатиться на солнечном ветре.
Оказавшись в космосе, 5-килограммовый космический корабль развернет проволочный трос длиной 20 км, который улавливает солнечный ветер; постоянно текущие частицы, исходящие от Солнца, придают крошечную тягу. Это известно как «E-парус» или электрический парус. В отличие от солнечного паруса, который зависит от импульса фотонов, приходящих с Солнца, электрические паруса собирают импульс заряженных протонов.
Исследователи все еще выясняют, является ли это эффективной двигательной установкой для космического корабля. Эстонский прототип спутника был запущен еще в 2015 году, но его бортовой двигатель не смог размотать трос. Финский спутник Aalto-1 был запущен в июне 2017 года и в течение следующего года проведет испытания опытного электрического паруса в дополнение к ряду других экспериментов. Были предложены еще более продвинутые версии, такие как электростатическая система быстрого транзита Heliopause (или HERTS), миссия, которая может достичь 100 астрономических единиц за 10-15 лет, развернув огромную электрифицированную сеть в космосе.
В случае этой миссии астероида электрический парус каждого спутника будет давать ему изменение скорости только на один миллиметр в секунду, но в течение 3,2-летней миссии он позволит космическому кораблю достичь пояса астероидов и вернуться к Земля.
Фактически, космический корабль использовал свои привязи, чтобы маневрировать в поясе астероидов, пролетая мимо как можно большего количества целей с помощью этой крошечной тяги. Каждый спутник должен иметь возможность достигать не менее 6-7 чисел астероидов, а может быть, и более мелких.
Каждый спутник будет оснащен телескопом с апертурой только 40 мм. Это размер небольшого прицела или половины пары биноклей, но этого было бы достаточно, чтобы разрешить элементы на поверхности астероида размером до 100 метров на расстоянии 1000 км. В дополнение к получению визуальных изображений астероидных целей, космический корабль будет оснащен инфракрасным спектрометром для определения его метеорологии.
Поскольку космические корабли настолько малы, они не смогут нести передатчик для отправки своих данных обратно на Землю. Вместо этого они сохраняют все свои научные данные на карте памяти, а затем сбрасывают свои данные, когда их орбита приближает их к Земле.
По оценкам исследователей, разработка миссии, вероятно, обойдется примерно в 60 миллионов евро или 70 миллионов долларов, что снизит стоимость одного астероида до 200 000 евро или 240 000 долларов.
