В сентябре 2023 года аппарат OSIRIS-REx успешно доставил на Землю контейнер с образцами породы астероида Бенну. Сразу после этого он, уже под новым именем, OSIRIS-APEX, отправился к другому астероиду — Апофису, который в апреле 2029 года подойдёт к Земле на рекордно близкое расстояние.
После того, как корабль OSIRIS-REx в мае 2021 года оставил астероид Бенну, его инструменты были в отличном состоянии, а на борту оставалась ещё четверть начального запаса топлива. Поэтому после отправки образцов астероида на Землю вместо того, чтобы утилизировать аппарат, команда проекта предложила послать его к другому космическому телу. Рассматривали несколько целевых объектов, в числе которых была даже Венера. В итоге выбор, утверждённый NASA, пал на околоземный астероид типа S — (99942) Апофис. Такие астероиды состоят из кремниевого материала, но имеют в составе и сплав железа и никеля (Бенну относят к типу C и отличается повышенным содержанием углерода).
Большинство потенциально опасных астероидов относится именно к этому классу, то есть астероидам типа S, поэтому Апофис представляет собой удачный объект исследования в рамках планетарной защиты.
13 апреля 2029 года астероид Апофис подойдёт к Земле на необычайно близкое расстояние 32 тысячи километров от поверхности. Это ближе, чем лежат орбиты некоторых спутников. Астероид на таком удалении можно будет увидеть невооружённым глазом в Восточном полушарии. Такое сближение — уникальное астрономическое событие. Астероид подобного размера (диаметр Апофиса около 340 метров) так близко подходит к Земле в среднем раз за 7500 лет.
OSIRIS-APEX начнёт изучение астероида сразу после его сближения с Землёй. Таким образом, можно будет исследовать, как его поверхность изменяется под действием земного притяжения. Гравитационный манёвр изменит орбиту астероида и продолжительность его «дня», которая сейчас составляет 30,6 земных дней. Также притяжения Земли может вызвать на астероиде землетрясения и обвалы породы на его поверхности — при этом могут обнажиться породы, ранее скрытые под поверхностным слоем материала.
Начиная с 2 апреля 2029 года, то есть за две недели перед пролётом астероида возле Земли, камеры OSIRIS-APEX будут снимать астероид во всех возможных ракурсах, также к этой работе подключатся наземные обсерватории. Но после сближения Апофис окажется с той же стороны, где Солнце, поэтому наблюдать его с Земли в течение следующих нескольких часов уже не получится. Поэтому все изменения, вызванные сближением, нужно будет зафиксировать при помощи камер корабля.
OSIRIS-APEX прибудет к астероиду 13 апреля 2029 года и будет находиться вблизи него в течение следующих 18 месяцев. Кроме изучения последствий сближения астероида с Землёй аппарат будет проводить такие же исследования, как и на астероиде Бенну — детальную съёмку, спектроскопию и измерения рельефа при помощи гравитационного альтиметра. Он повторит также самый впечатляющий трюк с геологическими изысканиями на астероиде. Аппарат снизится на пять метров над поверхностью и включит маршевые двигатели — так, чтобы реактивная струя ударила в грунт и выбила материал астероида в космическое пространство. То есть программа та же самая, что и для Бенну, но за исключением самого интересного пункта — сбора образцов с их доставкой. К сожалению, именно этот пункт программы для обновлённой миссии уже не по карману.
До встречи с астероидом остаётся более пяти лет, но следующий ключевой манёвр корабля — первый из шести облётов Солнца. Это событие запланировано на 2 января 2024 года. Аппарат будет в перигелии на расстоянии 75 миллионов километров от Солнца, то есть на половине расстояния от Земли. Шесть облётов вокруг Солнца и три пролёта возле Земли — это гравитационные манёвры, которые позволят в конечном итоге взять курс на астероид Апофис.
Подготовка материала: Сергей Шапиро