Учёные представили новые методы на совместном заседании EPSC-DPS2025 в Хельсинки на этой неделе для точного проведения миссий по отклонению астероидов с целью предотвращения будущих столкновений с Землёй, уделяя особое внимание ранее игнорируемой опасности: некорректно направленные отклонения могут случайно провести астероиды через гравитационные «замочные скважины», после чего они вновь окажутся на траектории столкновения с нашей планетой.

В ходе исследования, представленного Рахилом Макадией, стипендиатом программы NASA Space Technology Graduate Research Opportunity из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейн, отмечается, что неразборчивое целеуказание при столкновениях может лишь отсрочить, а не устранить угрозу астероидов. Группа Макадии разработала методы картирования вероятностей для определения наиболее безопасных точек воздействия на поверхности астероидов.

Гравитационные ключевые зоны создают новые риски

Понятие гравитационных «замочных скважин» представляет собой ранее недооценённую опасность для миссий по защите планет. Эти небольшие области пространства возле Земли могут изменять траекторию пролетающего астероида за счёт гравитационных сил, фактически направляя его на курс столкновения с нашей планетой при будущих встречах.

Согласно исследованию Макадии, каждая точка на поверхности астероида несёт в себе различную степень риска попадания объекта в эти опасные зоны после отклонения. «Если астероид пройдет через одну из таких замочных скважин, его движение по Солнечной системе приведёт к тому, что он окажется на курсе столкновения с Землёй в будущем», — объяснил Макадия на конференции в Хельсинки.

Полученные результаты подчёркивают, что миссии по отклонению астероидов должны учитывать не только необходимость немедленного ухода от траекторий столкновения, но и исключать вероятность прохождения через эти гравитационные ловушки, которые могут создать отсроченную угрозу.

Картирование вероятности направляет безопасное определение целей

Команда Макадии разработала вычислительные методы создания вероятностных карт, оценивающих уровни риска на поверхности астероида. Эти карты учитывают форму объекта, топографию поверхности, включая холмы и кратеры, скорость вращения и распределение массы.

Методология может применяться на предварительном уровне только с использованием наземных наблюдений, хотя специализированные разведывательные миссии обеспечат оптимальные данные для точных расчетов прицеливания. Такая гибкость имеет решающее значение, учитывая, что ограниченное время между обнаружением астероида и возможным столкновением с Землей не всегда позволяет провести детальные космические миссии.

Моделируя потенциальные траектории при различных сценариях воздействия, ученые могут определять места, минимизирующие вероятность отклонения астероидов через гравитационные «замочные скважины» и одновременно максимизирующие эффективность отклонения.