Змінити траєкторію потенційно небезпечного небесного тіла можна за допомогою катапульти, що працює на поверхні. Такий космічний апарат зможе набирати місцевий грунт, раз-по-раз розкручувати і викидати грудки геть, потроху відхиляючи астероїд від Землі.

Останніми роками астрономи розгортають все щільніші мережі інструментів для відстеження потенційно небезпечних небесних тіл. За своєчасного виявлення такого астероїда його планується звести з небезпечного шляху потужним кінетичним ударом. У 2022 році NASA провело випробування подібної системи, успішно змінивши траєкторію крихітного супутника астероїда Дідім ударним зондом DART. Однак для роботи з реальним великим тілом зонд знадобиться набагато масивніший. Тому розробники каліфорнійського стартапу The Aerospace Corporation опрацьовують принципово інший підхід. Про нього Наум Меламед розповів в інтерв’ю Gizmodo.

За словами Меламеда, ідея виникла після успішної роботи демоверсії інноваційної системи космічних запусків, яку нещодавно випробувала компанія SpinLaunch. Це буде гігантська «праща» діаметром близько 50 метрів, в якій корисне навантаження прискорюється і викидається до орбіти без будь-якої ракети-носія. Аналогічну систему можна використовувати для зміни траєкторії небесних тіл.

За задумом, спрощений і невеликий прискорювач, подібний до SpinLaunch, може бути відправлений у вигляді космічного апарату на перехоплення небезпечного астероїда. Здійснивши м’яку посадку і закріпившись на ґрунті, установка почне збирати, розкручувати та викидати геть порівняно невеликі фрагменти його речовини – близько 10 кг за один кидок, на швидкості 1-2 кілометри на секунду.

Відповідно до Третього закону Ньютона (сила дії дорівнює силі протидії), кожен такий кидок буде трохи змінювати траєкторію астероїда. Згодом після багаторазового повторення процесу ці зміни стануть досить значними для того, щоб відвести його з небезпечного шляху. За оцінками Меламеда та його колег, для невеликих астероїдів, діаметром у кілька десятків метрів, це вимагатиме кількох тижнів роботи, для більших — місяців.

Автори концепції додають, що такі космічні зонди можна заготовити заздалегідь, щоб у потрібний момент використовувати для перехоплення небезпечного тіла. Крім того, на відміну від ударних місій, подібних до DART, подібні катапульти можна використовувати і для інших, більш мирних цілей. Наприклад, вести з їхньою допомогою розробку цінних ресурсів на астероїдах або на Місяці, перекидаючи ті на потрібну орбіту, де їх підбере космічний корабель. З іншого боку, технічно така місія набагато складніша, ніж простий ударний зонд, а отже, несе більше ризиків.

Апарату-«катапульті» доведеться здійснити м’яку посадку, надійно закріпитися на місці (на що потрібен досить щільний грунт) і викопувати реголіт (він має бути досить м’який). Взагалі спроби копати на інших небесних тілах принесли космічним автоматам дуже скромні успіхи. Навіть найдосконаліший «космічний копальник» InSight NASA замість запланованих п’яти метрів зміг заглибитись у ґрунт лише на чотири десятки сантиметрів, хоча копати на Марсі, з його серйозною гравітацією, помітно простіше, ніж на астероїді. Зрештою все це потребує чимало енергії, і незрозуміло, як праща отримає її на далекому астероїді.