«Вчені сказали їм „ні”. Але вони все одно це зробили.
Так можна описати новий розділ місії Hayabusa2. Цього не було у первісному плані. Це було небезпечно. Швидше за все, це була найбезрозсудніша ідея, яку колись придумали інженери та вчені JAXA разом узяті. Проте вона виявилася блискучою.
Вранці 5 липня (за японським часом) старіючий космічний апарат здійснив проліт повз навколоземний астероїд Торіїне. Результати були отримані 6 липня і піднесли два відкриття, що шокували, які ніяк не вкладалися в таблиці оцінки ризиків. Торіїне – це не просто брила каменю. Це контактна бінарна система — пара шматків матерії, скріплених гравітацією. Знімки виявилися величезними. Чіткими. Набагато яскравіше і детальніше, ніж команда місії могла очікувати від такого старого апарату, який швидко рухається.
«Ми й уявити не могли, що це буде контактна бінарна система, — сказав Макото Йосікава, колишній керівник місії Hayabusa2, під час презентації у Польщі 10 липня. — Спочатку ми не думали, що зможемо зробити знімки настільки великого плану… Але зображення вийшло набагато більшим, ніж ми очікували».
Ось воно, винагорода. Результат місяців суперечок, нічних дебатів та однієї конкретної пропозиції, запропонованої в останній момент, від якої у половини присутніх стислося серце. Цей проліт вивів Hayabusa2 на межу її конструктивних можливостей. Це було небезпечно. Це було безпрецедентно.
Як JAXA вирішила проігнорувати експертів
Давайте розставимо все по місцях. Hayabusa2 була запущена у 2014 році. Вона зустрілася з астероїдом Рюгу, взяла зразки ґрунту та доставила їх на Землю у 2022 році. Місія успішна. Абсолютно. Основні завдання виконано. І тому JAXA надала їй “додатковий кредит”. Побічні завдання.
План був такий: здійснити проліт повз астероїд 1998 KY25 для ознайомлення і зустрітися в 2031 році з набагато меншим об’єктом 1998 KY11 для повноцінного стикування.
Стандартна процедура обльоту астероїда передбачає безпечну дистанцію. Ви тримаєтесь на відстані. Зазвичай близько 100 км. Це ввічлива дистанція. Вона дозволяє камерам зробити пристойну карту форми, не ризикуючи багатодоларовим обладнанням об шматок космічного сміття, на якому можуть опинитися приховані небезпеки.
Єсікава зазначив, що для більшості місій 100 кілометрів – це правило. Але для Hayabusa2 це було надто далеко. Зображення вийшли б розмитими плямами. Некорисними для детального вивчення. Інженери запропонували альтернативу: 10 кілометрів. Наукова команда погодилася. 10 км. Тісно, але ще безпечно.
Вони пішли далі. Інженери підтвердили, що можуть зблизитися з центром Торіїне на відстань 1 км. Вчені були у захваті. Зрештою, фотографії, які можна буде реально вивчити.
Але тут трапився поворот. За тридцять днів до зближення Юя Мімасу, керівник команди продовженої місії, запропонував щось зухвале. Він хотів зблизитися на 800 метрів. За півмилі від гори, що обертається без гравітації в середині нізвідки.
У залі вибухнуло. Деякі вчені категорично заявили: Ні. Це надто небезпечно». Спалахнула спекотна суперечка. Ви вибираєте між отриманням даних та руйнуванням справного космічного апарату.
Ризики вивчення невідомого астероїда
Навіщо ризикувати? Бо невідомі змінні знищують місії. Точні розміри Торіїне були встановлені. Наземні спостереження свідчили про найгірший сценарій: об’єкт розміром 1400 на 400 метрів. Проліт на відстані 800 метрів означав, що ми уточнюємо кут буфера безпеки.
Оптика апарату вже було пошкоджено. Роки підйому пилу при посадці на Рюгу трохи помутніли її. Навігація мала бути ідеальною.
«Аналіз фінальної навігації показав, що помилка націлювання становить близько 200 метрів, – сказав Єсікава. — Це мало місця для помилок. Але вони ризикнули. Чому?
Тому що програмне забезпечення було оновлено. Це була нова технологія для цієї конкретної високошвидкісної маневреної операції. Hayabusa2 використовувала наземне наведення за три години до зближення, а потім переключилася на бортову обробку. «Ми розробили для цього спеціальне програмне забезпечення, — згадує Єсікава. — І воно спрацювало».
Оптична камера навігації зробила чудові знімки двох часток Торіїне. Але головна цінність тут не лише у фотографіях. У тому, що вони доводять: ми здатні робити речі, коли справді намагаємось.
Чого ми навчилися під час зближення з Торіїне
Славу приймав не один інструмент. Всі чотири наукові комплекти Hayabusa2 вийшли на повну потужність. Тепловізор (TIR) записав дев’ять секунд теплових сигнатур прямо перед найближчим прольотом. Ці теплові дані незалежно підтвердили теорію контактного бінарного об’єкта. Подібного розподілу тепла не побачити, якщо перед вами只有一个 тіло.
Спектрометр близького інфрачервоного діапазону (NIRS3) зібрав хімічні дані. Лазерний іміджер (LIDAR)? Він надав щось історично рідкісне: успішний вимір за допомогою лідара під час активного високошвидкісного прольоту повз астероїд. До цього ніхто не знав, чи працює лазерне далекомірне зондування в таких агресивних умовах. Воно працює.
Але є і каверза. Пряма передача даних нині мінімальна. На Землю повернувся лише критичний мінімум – 25 мегабайт термінової інформації. Решта? Близько 300 мегабайт загального обсягу. Дані чекають на свою чергу в пам’яті апарату. Чому затримка? Апарату потрібно було залишити небезпечну зону. 9 липня іонний двигун Hayabusa2 знову запустили. Зараз він крейсує, прямуючи до двох гравітаційних маневрів біля Землі наприкінці 2027 та на початку 2028 років.
Він запустить іонні двигуни на чотири місяці, перш ніж надіслати основну частину скарбів на Землю. Місяці очікування. Питання: чи вижили дані у темряві глибокого космосу?
Але є й ширша картина. Виходить за рамки просто ще однієї крутої фотографії. Єсікава бачить у цій місії генеральну репетицію чогось серйознішого. Оборотного, захисного боку.
“Цей проліт служить демонстрацією концепції “швидкої розвідки” в планетарній обороні”, – пояснив Єсікава на конференції. Він доводить, що ми здатні охарактеризувати небезпечний невідомий об’єкт за частки секунди.
Ми можемо не знати, що дивимося. У нас може бути часу. Але завдяки цьому ризикованому кроку ми знаємо, як швидко схопити об’єкт, вивчити його та винести уроки. У світі немає часу на безпечні прольоти на 100 кілометрів, коли камінь летить просто на вас. Іноді треба летіти близько до вогню.
То що, коли настане наступна надзвичайна ситуація, а вона настане, ми залишимося на безпечній відстані і сподіватимемося на краще? Або, як це зробив JAXA з Торіїне, ми вирішимо розглянути ситуацію чітко?
Вибір зроблено. Ми летимо близько. Нам просто потрібно чекати на файли.
