5 серпня в історії космонавтики відбудеться унікальна подія, яка поєднає в собі проблему космічного сміття та передову науку. Верхня ступінь ракети-носія SpaceX Falcon 9, що залишилася на орбіті після виконання місії, здійснить кероване зіткнення з поверхнею Місяця. Ця подія стане першим випадком, коли падіння великого штучного об'єкта на супутник Землі буде ретельно сплановано та задокументовано міжнародною науковою спільнотою.

Від успішного запуску до гравітаційної пастки

Історія цього космічного «снаряда» почалася 15 січня 2025 року на стартовому майданчику Космічного центру імені Кеннеді. Ракета Falcon 9 успішно виконала своє основне завдання: вивела на траєкторію польоту до Місяця два посадкові модулі — Blue Ghost від компанії Firefly Aerospace та Resilience від японської ispace.

Після того, як апарати відстиковалися та вирушили до своєї мети, верхня ступінь ракети мала увійти в атмосферу Землі та згоріти. Однак маневр не вдався. Через збій у роботі двигунів або програмного забезпечення ступінь не змогла коректно гальмувати. Замість того, щоб перетворитися на попіл у верхніх шарах атмосфери, вона залишилася на високоеліптичній орбіті, перетворившись на некерований об'єкт, запертий у гравітаційному полі Землі та Місяця.

Розрахунок траєкторії та параметри удару

Долю цього 12-метрового металевого циліндра відстежив незалежний орбітальний аналітик Білл Грей. Використовуючи свою програму Project Pluto, він змоделював майбутній політ об'єкта. Дані були перевірені у фізичних симуляторах, що дозволило з високою точністю передбачити місце та час удару.

За розрахунками дослідників, ступінь має такі характеристики:

  • Довжина корпусу: близько 12 метрів;
  • Ширина: 4 метри;
  • Маса: майже 4000 кілограмів.

Зіткнення заплановане на 5 серпня о 09:44 за київським часом. Ціллю стане східна частина місячного диска, в безпосередній близькості від кратера Ейнштейна.

Спостереження за катастрофою: хто і як буде дивитися

Вчені перетворили неминучу аварію на масштабний експеримент. У момент падіння ступінь пролетить у безпосередній близькості від південнокорейського орбітального апарата Korean Pathfinder Lunar Orbiter (KPLO). Прилади корейського зонду спробують зафіксувати дані про рух об'єкта за секунди до удару.

Ситуація з іншими апаратами менш сприятлива: зонд NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) у цей момент перебуватиме на зворотному боці Місяця і не зможе зафіксувати удар або проаналізувати склад виділених газів.

Однак основні надії покладаються на наземні обсерваторії. Оскільки удар відбудеться на освітленій Сонцем стороні Місяця, зіткнення має викликати яскраву спалах та підняти гігантський шлейф місячного пилу. Найкращими умовами для спостереження володіють астрономи та аматори в Північній та Південній Америці, де в момент події буде ніч. Експерти рекомендують заздалегідь підготувати та протестувати телескопи, щоб не втратити цей рідкісний момент.

Наукова цінність штучного удару

Хоча падіння ступені є наслідком збою, воно несе в собі величезну наукову цінність. Це буде перший випадок, коли вчені зможуть спостерігати динаміку місячного пилу при падінні великого об'єкта з відомими параметрами (маса, швидкість, кут входу).

Дані, отримані в результаті цієї події, допоможуть:

  • Уточнити моделі поведінки місячного реголіту при ударах астероїдів;
  • Перевірити точність сучасних методів розрахунку траєкторій космічних тіл;
  • Підготувати базу даних для майбутніх сейсмічних експериментів на Місяці.

Таким чином, «космічне сміття» стане важливим інструментом для розуміння фізики нашого найближчого космічного сусіда.