В гостях у НАСА: изучаем первый зонд, разработанный для защиты Земли от опасных астероидов. Его запуск запланирован уже на следующий год.
Лучшее, на что мы можем надеяться для защиты от астероидов-убийц – это белый куб размером со стиральную машину, находящийся в полуразобранном состоянии в чистой комнате в штате Мэриленд. На прошлой неделе я прибыл в Лабораторию прикладной физики университета Джонса Хопкинса, обширный научно-исследовательский центр, где большинство исследователей работают над государственными проектами, о которых они не могут рассказывать. Тогда у космического корабля отсутствовали две боковые панели, его ионный двигатель очищали, а основная камера лежала в холодильнике в коридоре. Обычно стерильное складское помещение кишело бы техниками в чистых белых защитных костюмах, хлопочущими над кораблём – однако в тот день большинство из них было с другой стороны стекла. Они пытались заставить недостроенный куб связаться с массивной параболической антенной, расположенной в другом конце страны.
Следующим летом эта же самая антенна, находящаяся в Калифорнии, станет главным связующим звеном с космическим кораблём, который будет стремительно двигаться к первой в своём роде самоубийственной миссии. Цель эксперимента DART (Double Asteroid Redirection Test, испытания перенаправления двойного астероида) – столкнуть куб с небольшим астероидом, движущимся по орбите вокруг большего астероида, расположенного в 11 млн. км. от Земли. Пока никто точно не знает, что произойдёт после столкновения зонда с целью. Мы точно знаем, что от корабля ничего не останется. При этом он должен суметь изменить орбиту астероида достаточно сильно, чтобы это можно было заметить с Земли, и продемонстрировать тем самым, что подобный удар может отклонить приближающуюся к нам потенциальную угрозу. Ну а всё остальное – из разряда обоснованных предположений. Именно поэтому НАСА и хочет вдарить по астероиду роботом.
По подсчётам астрономов, в нашей Солнечной системе прячется порядка 16 000 астероидов диаметром от 140 до 1000 м. Целями DART будут Диморф и Дидим, вокруг которого тот вращается. Первый находится в нижней части этого диапазона, а второй – в верхней. Если бы любой из них столкнулся с Землёй, это привело бы к региональным катастрофическим разрушениям, аналога которым не было за всю историю планеты. Уже открыто более тысячи астероидов диаметром больше Дидима и Диморфа вместе взятых, и если любой из них столкнётся с Землёй, это может привести к массовому вымиранию и падению цивилизации. Шансы на это крайне малы, но, учитывая серьёзность последствий, НАСА и другие космические агентства хотят быть готовыми к этому просто на всякий случай.
Плюс в том, что учёные считают возможным отклонить астероид-убийцу, если его обнаружат достаточно рано. Гарантий этому нет – астероиды подкрадываются к Земле с неприятной регулярностью – однако за много лет было сделано достаточно предложений на тему подходов к решению этой проблемы. Наиболее практичные идеи предлагают устроить взрыв астероида или столкновение с ним. Но чтобы они оказались эффективными, учёным нужно лучше представлять реакцию астероида. Поэтому они построили DART – зонд для глубокого космоса, задачей которого будет самоуничтожиться, чтобы доказать работоспособность идей.
«Все знают, что в астероид можно врезаться», — говорит Джастин Атчисон, проектировщик миссии DART из лаборатории прикладной физики университета Джонса Хопкинса. «Однако существует большая разница между тем, чтобы сказать, что это возможно, и реально сделать. В процессе учишься довольно многому».
Энди Ривкин, один из двух ведущих исследователей миссии DART, удивительно равнодушно относится к задаче создания космического корабля, способного спасти планету. «Меня вообще не пугает столкновение с астероидами, — говорит он. – Мы неплохо представляем себе шансы на это, и в ближайшее время таких проблем у нас не предвидится. Задача связана с работой на отдалённое будущее, в котором людям может понадобиться такой инструмент – и мы его для них создаём».
В типичной миссии НАСА человек в положении Ривкина отвечал бы за управление стайкой учёных, желающих использовать космический корабль для своих исследований. Однако главная миссия DART не научная. Это демонстрация, которая должна продемонстрировать возможность отклонения астероида, заодно проверив некоторые новые технологии.
Вообще, разработчики космических кораблей пытаются свести риски к минимуму, из-за чего обычно используется оборудование, уже показавшее себя в условиях космоса, а новые технологии стараются не испытывать. Поскольку на вес этих аппаратов накладываются строгие ограничения, инженеры не могут просто взять и добавить кораблю лишних компонентов, чтобы испытать их по ходу дела. В связи с этим проект DART выглядит ещё более необычным, поскольку многие из его критически важных технологий впервые отправятся в космос. А поскольку главная цель DART – разбиться, а не собрать научные данные, у инженеров есть больше свободы манёвра в плане веса аппарата – поэтому он сможет нести на себе некоторые технологии просто для того, чтобы испытать их в работе.
«Когда я присоединилась к проекту, я сразу заметила, что мы собираем целую гирлянду новых технологий, и сказала: Нет, мы это не потянем», — говорит Елена Адамс, ведущий инженер DART, пришедшая в команду после опыта работы в таких миссиях, как солнечный зонд Паркер и космический аппарат Юнона. «Однако новая технология может доказать свою работоспособность, только отправившись в миссию и показав себя в работе».
Окно запуска DART откроется в следующем июле, перед самым близким подходом астероида к Земле – всего на 11 млн. км. Разгонит зонд, отправив нужным курсом, ракета SpaceX Falcon 9, и он около года будет мчаться по Солнечной системе со скоростью 104 000 км/ч. Хотя специалисты из центра управления смогут вмешаться в полёт DART вплоть до того, как до столкновения останется всего несколько минут, корабль проектируют так, чтобы его миссия могла пройти с минимальным вмешательством человека.
Отделившись от ракеты Falcon 9, DART развернёт свои солнечные панели. Панели закреплены на эластичном материале, который натянется между парой балок с двух сторон корабля. По сравнению с обычными солнечными панелями такая системам будет весить в 5 раз меньше. «Солнечные массивы позволят нам отправлять множество миссий к внешним планетам, — говорит Адамс. – Каждый сэкономленный килограмм в космосе – это большое дело».
Механизм развёртывания солнечных панелей испытали на МКС в 2017-м, однако его впервые будут использовать с настоящими солнечными элементами. Подготовив источник энергии, корабль начнёт подводить электричество от панелей к ионному двигателю, также находящемуся на борту. Ионные двигатели при помощи электричества выбивают электроны из топлива, ионизируя его. Положительно заряженный газ отталкивается от электрического поля и ионы вылетают из двигателя, двигая его вперёд.
Ионные двигатели не дают большой тяги, однако обладают гораздо большей эффективностью по сравнению с ракетными двигателями, сжигающими топливо. DART будет использовать 12 небольших обычных двигателей на химическом топливе для корректировки курса и смены ориентации, однако параллельно будет испытываеть коммерческий вариант нового ксенонового двигателя от НАСА: NASA Evolutionary Xenon Thruster, или NEXT-C. Этот двигатель разрабатывают уже почти двадцать лет, но его ещё только предстоит испытать в космосе. Его рабочая мощность втрое превосходит мощность других двигателей, использованных НАСА в миссиях в глубоком космосе, и он примерно в 10 раз эффективнее обычных двигателей на химическом топливе.
По словам Атчисона, реальный потенциал двигателя NEXT-C связан с его способностью варьировать силу тяги в широких пределах – большинство ионных двигателей ограничены узким диапазоном. Так что вместо того, чтобы нести на себе множество двигателей для разных этапов миссии, космический корабль может обходиться одним. Он просто переключит свой единственный двигатель на верхнюю передачу, приближаясь к Солнцу, где полно фотонов для преобразования в электричество, а потом, отдаляясь от светила, будет переходить на нижние.
NEXT-C будет использоваться для кратковременных испытаний, и представляет собой запасной вариант основной двигательной системы. Важно доказать работоспособность системы в космосе после таких долгих испытаний в лаборатории. Во время пролёта зонда ионный двигатель будут использовать только для корректировки курса DART или небольших демонстраций, немного изменяющих траекторию зонда, а потом возвращающих её обратно. «После демонстрации откроется возможность использовать его во множестве разных миссий, — говорит Атчисон. – Это очень классная технология».
Солнечные панели также обеспечат питанием радиоантенну DART, которую тоже впервые будут испытывать в космосе. Поскольку это плоская круговая антенна, её будет проще вывести в космос, чем крупные параболические тарелки, обычно необходимые для того, чтобы космический корабль мог позвонить домой. Все данные, отправляемые на землю, будут обрабатываться программируемыми пользователем вентильными матрицами, или ППВМ. В отличие от компьютеров общего назначения, эти чипы специально разработаны для эффективного выполнения конкретных задач. Это важно для DART – ему нужно будет вести много точных расчётов для попадания в цель.
На завершающем этапе подлёта он будет передавать изображения с камеры на Землю, вплоть до момента за несколько секунд до столкновения. Одновременно другому компьютеру нужно будет обрабатывать эти изображения и подавать на вход специальной автономной навигационной системе корабля, Smart Nav. Алгоритмический пилот DART частично основан на системах, разработанных для наведения на цель ракет на Земле. Но он был изменён так, чтобы направлять космический корабль в центр астероида. «Smart Nav – наша отличительная ключевая технология, позволяющая столкнуться с астероидом», — говорит Адамс.
Большую часть путешествия DART, по сути, будет лететь вслепую. Хотя его и обеспечат оборудованием для отслеживания звёзд, по которому он сможет определить своё местонахождение в Солнечной системе по расположению звёзд из нашей галактики, цель свою он увидит, только когда до столкновения останется всего месяц. И даже тогда он не сможет разглядеть Диморф – только Дидим, более крупный хозяин системы, будет различим в виде одного пикселя. Диморф станет видно только за час до столкновения.
«Драко постоянно будет передавать нам изображения, каждую секунду, — говорит Адамс, имея в виду бортовую камеру корабля. – Это будет очень скучное видео из одного пикселя. Удивительно – чтобы нам увидеть этот пиксель, нужно будет увеличивать изображение, но к тому моменту система навигации уже начнёт направлять на него корабль и зафиксируется на нём».
В этот момент уже будет слишком поздно вносить изменения в траекторию из центра управления с Земли. Успех миссии будет зависеть от возможности алгоритмов Smart Nav удерживать крохотный астероид в центре поля зрения и наводить корабль на цель. Команда DART много часов потратила на симуляцию сближения корабля и астероида, обучая алгоритм распознавать и фокусироваться на астероиде, когда его ещё едва видно. Это мучительно скучный способ времяпрепровождения, но он совершенно необходим для успеха миссии. Если зонд не будет знать, как распознать свою цель, он может спутать её с пылинкой на объективе или нацелиться на главный астероид, а не на его спутник.
Создание камеры, способной удовлетворить суровым требованиям миссии, заканчивающейся столкновением с астероидом – задача серьёзная. «Драко», в первую очередь, — инструмент навигации, что означает, что её фотографии должны быть чрезвычайно точными. Проблема в том, что оптические устройства крайне чувствительны к изменениям температуры. «Охлаждаясь, всё начинает сдвигаться», — говорит Зак Флетчер, системный инженер «Драко». Даже мелкое изменение оптической системы Драко – сдвиг основной и вспомогательной камеры на один микрометр относительно друг друга – может расфокусировать картинку и ослепить DART. Поэтому в оптике камеры используется особое стекло, не испытывающее искажений при изменении температур. «Оно совершенно другое, — говорит Флетчер. – На Земле бы такое стекло не стали использовать».
После того, как Драко будет полностью собран, Флетчер с командой несколько недель будут подстраивать камеру для подготовки к запуску. Они будут использовать интерферометры — лазерные системы чрезвычайной точности – для измерения микроскопических искажений в оптике Драко, пока та расположиться в камере, воспроизводящей леденящую температуру открытого космоса. Камеру нужно будет идеально подстроить, чтобы она смогла распознать тусклую систему Дидима с расстояния в миллионы километров. При этом она должна уметь передавать чёткие изображения космических камней обратно на Землю. «Мы хотим попытаться получить как можно больше данных, чтобы увидеть не самые яркие части астероида», — говорит Флетчер. Камера должна уметь работать в большом динамическом диапазоне, что является сложной задачей ещё и потому, что никто из команды DART точно не знает, с чем может столкнуться космический корабль по прибытию.
Одна из уникальнейших особенностей миссии связана с тем, как мало на самом деле её архитекторы знают о цели. Дидим открыли в 1996-м, и астрономы тогда подозревали, что у него может быть спутник, однако подтвердили его существование только в 2003-м. Диаметр Дидима составляет около 800 м, что гораздо больше Диморфа – его диаметр всего около 150 м. Диморф слишком тусклый, чтобы его можно было увидеть в телескопы с Земли напрямую, как и основной астероид большую часть времени. Когда в следующем году Дидим подойдёт к нам достаточно близко для возобновления наблюдений, он будет в 100 000 раз менее ярким, чем самая тусклая звезда, которую можно ночью увидеть невооружённым глазом.
То немногое, что мы знаем о Дидиме и Диморфе, получено благодаря наблюдениям с наземных оптических и радиотелескопов. Астрономы догадались о наличии у Дидима спутника только потому, что его яркость падает через регулярные интервалы, что говорит о наличии объекта на его орбите. «Большую часть информации о системе Дидима мы получили во время наблюдений 2003», — говорит Кристина Томас, астроном из Североаризонского университета, лидер рабочей группы DART по наблюдениям. «Окно наблюдений за системой Дидима открывается раз в два года, и когда появилась идея сделать DART, мы стали следить за ней регулярно».
История DART начинается ещё с проекта «Дон Кихот» – корабля, сталкивающегося с астероидами, предложенного Европейским космическим агентством в начале 2000-х. Идея была в том, чтобы отправить одновременно два корабля, и пока один сталкивается с астероидом, второй должен за этим наблюдать. Потом предполагалось изучить изменение траектории движения астероида вокруг Солнца после удара. В итоге ЕКА решило, что миссия будет слишком дорогой и отказалось от неё. Через несколько лет Национальные академии науки, инженерного дела и медицины, назначающие приоритеты различным научным дисциплинам, опубликовали отчёт с настойчивой рекомендацией реализовать миссию по столкновению с астероидом. Вопрос был в снижении её стоимости.
Свежая идея о недорогой миссии пришла в голову Энди Чэну, ныне главному научному консультанту лаборатории прикладной физики, одному из главных исследователей мисси DART, когда он однажды утром, вскоре после публикации отчёта, занимался рабочими делами. «Я вдруг подумал, что мы должны реализовать проект на двойном астероиде, потому что тогда не понадобится второй космический корабль для наблюдений за отклонением, — говорит Чэн. – Мы сможем делать это с Земли, с наземных телескопов».
Оставалось найти цель. В космосе не так уж много двойных астероидов, и лишь малая их часть проходит достаточно близко к Земле для того, чтобы их было видно в наземные телескопы в момент столкновения с космическим кораблём. Ещё меньшее их количество достаточно малы для того, чтобы корабль смог заметно изменить их орбиту. К тому времени, как Чэн с командой проредили список возможных целей, у них осталось всего два подходящих варианта, одним из которых был Дидим. «Этот вариант лидировал с большим преимуществом», — говорит Чэн. Поэтому они с небольшой группой коллег составили предложение и прорекламировали эту идею НАСА в 2011-м. Агентство размышляло недолго. К 2012 году DART официально внесли в бюджет.
Выбрав Дидим целью, астрономы начали следить за этой системой во время её подходов к Земле каждые два года. «Мы поняли, что нам нужно максимально хорошо изучить поведение системы до столкновения, перед тем, как мы навсегда изменим её параметры», — говорит Ривкин. Первое наблюдение за Дидимом с 2003 года началось в 2015-м, и с тех пор проводится каждые два года.
На основе предыдущих наблюдений астрономы знают, что Диморф облетает Дидим примерно раз в 12 часов, и имеет диаметр порядка 150 м. Всё остальное остаётся загадкой. Перед тем, как Дидим стал целью DART, смысла наблюдать за ним не было – по крайней мере, в обозримом будущем, он не представляет угрозы для Земли. «Мы вообще не представляем, как выглядит Диморф, — говорит Адамс. – Мы видели только Дидим».
Как же планировать миссию столкновения с астероидом, если даже не знаешь, как он выглядит? При помощи симуляций – множества и множества симуляций. Наиболее важные из неизвестных параметров, которые команда DART должна смоделировать перед запуском – это форма Диморфа и его состав, поскольку эти факторы играют большую роль в определении влияния столкновения на траекторию. К примеру, астероид в форме собачьей косточки поведёт себя не так, как сферический астероид, а кораблю будет сложнее найти у него центр и попасть в него. Судя по различным свидетельствам, многие астероиды представляют собой не твёрдые тела, а просто кучи обломков, удерживающихся вместе за счёт гравитации. Размер и распределение этих обломков определит то, как удар DART на них повлияет, поскольку находящиеся рядом с местом удара булыжники улетят в космос. Оттолкнувшись от астероида, они ещё сильнее изменят его траекторию.
Моделирование различных возможных форм позволит DART автономно принять решение о том, куда нацелить свой удар. Смоделировав вклад разных форм и составов астероида, учёные смогут сравнить результаты симуляций с реальными данными по столкновению. Команда DART работала с командой планетарной защиты из Ливерморской национальной лаборатории, симулируя различные сценарии столкновений на двух суперкомпьютерах лаборатории. Такие сценарии лаборатории не в новинку – там симулируют результаты взрыва астероидов при помощи ядерных боеголовок. Изучая то, как обломки разлетаются с астероида, они смогут лучше понять, из чего он состоит, и как его состав влияет на изменение траектории. Если нам когда-нибудь понадобится запустить реальную миссию по защите планеты, критически важно будет точно предсказать реакцию астероида на удар.
Данные по столкновению будет собирать единственный прибор из всех, не предназначенный для наведения корабля на цель или передачу данных на Землю. Это итальянский микроспутник под названием LICIACube, который будет вытолкнут всего за несколько минут до столкновения DART с астероидом. Вскоре после этого LICIACube пролетит мимо астероида и сделает снимки последствий. Эти снимки помогут учёным подтвердить свои модели. Микроспутник будет находиться довольно далеко от астероида, поэтому его снимки будут не очень чёткими. Однако это будет лучше, чем ничего – а именно ни с чем НАСА могло остаться, когда ЕКА отказалось от этой миссии в 2016-м.
Хотя изначально DART должен был быть отдельным проектом НАСА, Чэн и разработчики миссии вскоре заключили партнёрское соглашение с ЕКА на проведение совместной миссии – оценки столкновения и отклонения астероида (Asteroid Impact and Deflection Assessment). Планировалось, что европейцы сделают зонд AIM, который запустится перед DART, и проведёт разведку астероида за несколько месяцев до прибытия основного корабля. А когда DART ударится о поверхность, AIM будет наблюдать за тем, что произойдёт.
Несмотря на активную поддержку миссии AIM со стороны членов ЕКА, в 2016 году всё развалилось, когда они не выделили на эту программу бюджет на голосовании. «Есть длинный список миссий, которые начинались в виде партнёрства НАСА и ЕКА, а потом разваливались, потому что одна из сторон не могла выполнить свои обязанности по разным причинам, — говорит Чэн. – Мы предложили сделать эти миссии независимыми, так, чтобы любую из них стоило продолжать даже после отказа другого партнёра». Такой подход оказался предусмотрительным.
Вплоть до 2018 года казалось, что DART всё будет делать в одиночку. Затем итальянское космическое агентство сделало НАСА предложение взять с собой один из изготовленных им микроспутников. Руководителям НАСА идея понравилась, и LICIACube добавили к миссии. Вскоре после этого ЕКА вышло с преемником AIM – аппаратом Гера. Идея состояла в том, чтобы отправить небольшой корабль с двумя микроспутниками на орбиту вокруг системы Дидима, чтобы понаблюдать за последствиями миссии DART. Хотя новый зонд от ЕКА не успеет к главному событию, поскольку не будет готов к запуску до 2024 года, когда он всё же прибудет, он сможет измерить кратер, оставленный DART, и провести подробные измерения Диморфа, чтобы понять, как удар повлиял на него.
Тем временем сеть телескопов будет следить за системой Дидима с Земли. Они начнут наблюдения за много месяцев до того, как DART долетит до цели, и их наблюдения будут критически важными для определения местоположения спутника астероида. Команде совершенно не нужно, чтобы Диморф оказался на другой стороне Дидима, когда к нему подлетит корабль – тогда последний просто столкнётся не с тем астероидом. К тому времени, как DART подлетит достаточно близко для того, чтобы самостоятельно определить параметры орбиты спутника, будет уже поздно жать на тормоза. Ривкин говорит, что итоговой наблюдательной кампании перед запуском, которую начнут весной, будет достаточно для того, чтобы с нужной точностью определить параметры орбиты, и гарантировать, что Диморф окажется в нужном месте в нужное время.
Томас говорит, что есть даже шансы на то, что наземные телескопы смогут увидеть само столкновение. «Если у нас будет такая возможность, она, скорее всего, будет выглядеть, как вспышка света, — говорит она. – Это будет здорово».
Но даже если телескопы не зафиксируют вспышку от столкновения, у них всё равно будет важная роль в наблюдениях последствий. Ведь весь смысл операции – определить, как космический корабль может изменить траекторию астероида, столкнувшись с ним. Столкновение DART добавит всего порядка 10 минут к 12-часовой орбите вокруг Дидима. Однако этого будет достаточно для того, чтобы Томас с командой астрономов смогли увидеть разницу, наблюдая за изменением яркости астероида, вокруг которого вращается Диморф. Эти данные, как и изображения с LICIACube, помогут учёным уточнить модели столкновения с астероидом, пока Гера не соберёт дополнительных данных. Команде важно максимизировать количество данных, собранных непосредственно после столкновения, поскольку в следующие 40 лет система Дидима будет находиться от Земли дальше, чем сейчас.
Миссией DART руководит НАСА, но защита планеты по своей природе – задача глобальная. В 2016 году НАСА организовало координационную службу планетарной защиты со штаб-квартирой в Вашингтоне, чтобы совместно работать со смежными программами мировых космических агентств. Пока что большая часть работы по защите планеты заключалась в координации кампании по наблюдению во всём мире за потенциально опасными астероидами и постройке их траекторий. «Люди продолжают искать астероиды потому, что чем раньше что-то обнаружишь, тем больше времени у тебя будет на то, чтобы что-то с этим сделать», — говорит Ривкин.
После того, как в конце 1980-х мы едва разминулись с астероидом, способным уничтожить цивилизацию, Конгресс США озадачил НАСА расчётами того, насколько серьёзно астероиды угрожают жизни на Земле. В официальном отчёте агентства была нарисована жуткая картинка, и было внесено предложение выделить бюджет для решения этой проблемы – начиная со скрупулёзных поисков всех потенциально опасных астероидов в Солнечной системе. «Хотя вероятность встречи Земли с крупным астероидом или кометой в течение года чрезвычайно мала, — отмечалось в отчёте, — последствия такого столкновения выглядят настолько катастрофическими, что кажется разумным оценить природу угрозы и приготовиться к её отражению».
Два года спустя Конгресс США поручил НАСА найти 90% астероидов в Солнечной системе диаметром более 1 км. Подобные астероиды почти наверняка вызовут массовое вымирание после столкновения с нами. В 1998-м агентство официально начало поиски, и к 2010-му выполнило поставленную задачу. Однако астероиды диаметром менее 1 км тоже могут причинить серьёзные локальные разрушения. Поэтому в 2005 году Конгресс США расширил полномочия НАСА и поставил задачу найти к концу 2020-го 90% астероидов диаметром больше 140 м (это сравнимо с высотой гостиницы «Ленинградская» на Комсомольской площади в Москве).
Но, даже если агентство выполнит и эту задачу, в оставшиеся 10% могут войти сотни незамеченных астероидов. Кроме того, найти смертельный космический камень в Солнечной системе – это половина дела. Хотя НАСА нашла почти их все, на расчёт их орбит могут уйти годы. Поэтому не просто существует много больших астероидов, которые мы не заметили – даже замеченные нами астероиды могут представлять для нас угрозу, пока мы не предскажем их траектории с достаточной точностью.
В случае реальной астероидной тревоги критически важным фактором, определяющим успех такой миссии по спасению мира, как DART, будет то, насколько заранее мы обнаружим этот астероид. Это важно по нескольким причинам. Во-первых, для поготовки космического корабля к запуску требуется много времени. Переход от концепции до почти достроенного корабля занял у DART почти десять лет. Адамс говорит, что этот процесс можно ускорить, если бы в нашу сторону действительно направлялся астероид, способный стереть с лица планеты страну. «Если вы пытаетесь защитить Землю, вы не будете отправлять в полёт столько новых технологий, — говорит она. – Мы узнали уже столько всего, что, как мне кажется, в следующий раз мы управимся быстрее».
Ещё один фактор связан с тем, насколько реально корабль может изменить орбиту астероида. Диморф – не такой уж большой по сравнению с другими астероидами, однако и DART — не самый большой корабль. Даже столкнувшись с астероидом на скорости 6 км/с, он его едва сдвинет – его орбита изменится не более, чем на миллиметр в секунду. «В зависимости от того, какая временная фора у вас есть, этого может оказаться вполне достаточно, или очень мало», — говорит Ривкин. В деле планетарной защиты время – самое важное.
Команде из лаборатории осталось ещё многое доделать перед тем, как корабль будет готов к запуску следующим летом. После того, как команда подтвердит, что DART может отправлять и получать данные посредством сети дальней космической связи НАСА, нужно будет тщательно проработать процедуру запуска при помощи компьютерных симуляций. Будут отработаны такие вещи, как разрядка аккумуляторов перед запуском и отслеживание развёртывания солнечных панелей.
Цель – получить базовые параметры работы космического корабля перед тем, как подвергать испытаниям по взаимодействию с окружением. Этот процесс инженеры называют shake and bake [«потрясти и запечь»; также это бренд панировочных сухарей / прим. перев.]. DART будут трясти на большой вибрационной платформе до 3000 раз в секунду для симуляции стартовых нагрузок, а также периодически подвергать воздействию высоких температур в камере, симулирующей воздействие космического вакуума. Когда DART пройдёт все испытания, команда сделает ещё один прогон всего оборудования, чтобы убедиться, что оно работает правильно. Если всё будет хорошо, корабль в мае отправят на военно-воздушную базу Ванденберг в Калифорнии, где он пройдёт окончательные проверки перед тем, как техники компании SpaceX погрузят его в ракету для запуска.
Инженеры космических кораблей часто привязываются к своим детищам; ведь часто они работают над одним и тем же проектом годами, а некоторые ещё несколько лет будут изучать данные, которые корабль передаст на Землю. Но все члены команды DART, с кем я беседовал, с энтузиазмом относятся к идее уничтожить своего бесстрашного робота. «Часть меня всегда ликует, когда удаётся что-нибудь разбить или взорвать», — говорит Чэн. Флетчер соглашается: «У меня бывают кошмары, в которых корабль долетает до астероида, и с ним ничего не происходит. Это был бы провал. Не могу дождаться, когда его уже уничтожат».
Примечательно, что команда сумела сохранить график подготовки к запуску во время пандемии, но Адамс говорит, что они быстро нашли способы обойти новые ограничения. Люди, которым нужно было собирать корабль в мастерской, работали посменно небольшими группами, а остальные совместно работали над симуляциями удалённо. Этой зимой и весной ситуация усложнится – всей команде нужно будет присутствовать лично для проведения симуляций. Они уже начали планировать будущую работу с учётом протоколов соблюдения социальной дистанции.
Риск столкновения с астероидом, как и риск пандемии, кажется маловероятным и абстрактным – до тех пор, пока не случится. Главное тут – знать, как быстро и решительно отреагировать на это даже перед лицом неблагоприятных обстоятельств. Именно с этим связана миссия DART. «Нас не остановит ни коронавирус, ни что-либо ещё, — говорит Адамс. – У нас есть одна цель, и мы её достигнем».
