Отвечаем на ваши гипотетические вопросы с точки зрения физики

Попасть в комету

Оригинал: Hitting a comet

Астрофизики постоянно говорят что-то в духе «отправить миссию к этой комете — все равно что бросить бейсбольный мяч в Нью-Йорке и разбить какое-то определенное окно в Сан-Франциско». Действительно ли эти задачи эквивалентны?

— Том Фостер

Нет, трюк с бейсбольным мячом куда сложнее.

Как ты вообще собираешься бросать эту штуку?

Чтобы бросить что-то из Нью-Йорка в Лос-Анджелес, придется вышвырнуть это прочь из атмосферы, как межконтинентальную баллистическую ракету[1].Запущенную из Нью-Йорка в Лос-Анджелес. Да, такое наверняка бывает.

К сожалению, бейсбольный мяч слишком мал, чтобы пробиться через атмосферу. Как бы быстро он ни летел, он все равно остановится, не достигнув космоса. Вы скорее попадете таким мячом в самолет в надежде заклинить шасси при взлете, чем разобьете им окно в Лос-Анджелесе.

Космический аппарат, о котором говорят упомянутые Томом астрофизики — скорее всего, Розетта, цель которого — достичь кометы 67P/Чурюмова — Герасименко и отправить посадочный модуль на ее поверхность.

Примечание: 67P/Чурюмова — Герасименко — слишком громоздкое название, так что дальше я буду звать комету просто «Кевином».

Розетта сейчас уже почти достигла Кевина и находится примерно в 780 миллионах километров от Земли. Она добиралась туда окольными путями:

Розетта получила гравитационное ускорение, несколько раз сблизившись с Землей, один раз с Марсом, пролетела мимо пары астероидов и в маневре, который до сих пор смущает Европейское космическое агенство, стала первым космическим аппаратом, который сблизился сам с собой.

Кевин — цель Розетты — около 4 км в ширину. И удален на 780 миллионов километров. Будь он на таком же расстоянии от нас, как Сан-Франциско от Нью-Йорка, цель была бы шириной в два сантиметра — даже более впечатляюще, чем приведенное Томом сравнение.

Так что попадание Розетты в цель сравнимо с броском предмета из Нью-Йорка и попаданием в определенную клавишу[2]Тильду, если вам интересно. на клавиатуре в Сан-Франциско.

Я же СКАЗАЛ тебе целиться в СОХРАНИТЬ!

Это нечестное сравнение, но, нужно признать, звучит оно весьма уверенно. Я как-то слышал отчет человека, работавшего над миссией Кассини-Гюйгенс, в котором один из конструкторов отметил, что их космический аппарат пролетел миллиард километров и прибыл к своей цели, отклонившись от графика на каких-нибудь полторы секунды[3].Я пытался найти это интервью, но не смог. Если увидите его, дайте мне знать!

С другой стороны, можно ведь сделать и менее лестное сравнение.

Возьмем вот дистанционную хирургию. Если врач в Нью-Йорке использует хирургического робота в Сан-Франциско для операции на глазу, а меткость робота такая же, как у траектории Розетты, лазер попадет куда-то сюда:

Ну, по крайней мере, прочистит мне пазухи.

Впрочем, это тоже не очень справедливое сравнение. И Розетта, и наш лазерный хирург[4]Я надеюсь, эта профессия именно так и называется. по мере приближения к цели будут делать все более мелкие поправки, достигая таким образом очень высокой точности.

Когда доходит до дела, обе задачи — дистанционная хирургия и посадка зондов — в целом примерно одинаково точны в плане расстояний.

Что подводит меня к немного нестандартному завершению статьи. Я хотел бы задать вопрос вам. А именно:

Вы скорее поставите миллион долларов на инженера космических аппаратов, выполняющего офтальмологическую операцию, или на хирурга-офтальмолога, сажающего зонд на комету?

Я не смог решить.

Но не переживайте, это редкое осложнение, возникающее один раз на 20 или 30 процедур.