КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 18-12-00050
НазваниеРоль столкновений и дроблений в динамической эволюции малых тел Солнечной системы
Руководитель Холшевников Константин Владиславович, Доктор физико-математических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" , г Санкт-Петербург
Конкурс №28 - Конкурс 2018 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 02 - Физика и науки о космосе; 02-701 - Небесная механика
Ключевые слова Малые тела Солнечной системы, столкновения и фрагментация небесных тел, резонансные возвраты, предотвращение соударений астероидов с Землей
Код ГРНТИ41.03.00, 41.03.15, 41.19.31
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Среди малых тел Солнечной системы существенную долю составляют метеороиды, кометы и астероиды, испытывающие тесные сближения с большими планетами. Объекты этой популяции недолговечны по астрономическим масштабам: на шкале времени в миллионы лет они выпадают на большие планеты или Солнце, или покидают Солнечную систему. Кроме того, часть их разрушается. Кометы постепенно теряют вещество, испаряющееся вблизи перигелия под действием солнечной радиации. Часть их превращается в потухшие кометы, с трудом отличимые при наземных наблюдениях от астероидов. Часть дезинтегрирует (возможно, при попадании крупного метеороида в уже истончившееся и ставшее пористым ядро кометы), превращаясь в метеороидные рои, при благоприятных условиях регистрируемые на Земле как метеорные дожди. Столкновения астероидов также происходят не так уж редко. Однако популяция стационарна на временах порядка десятков миллионов лет, поскольку пополняется из главного пояса астероидов, пояса Койпера и, возможно, гипотетического облака Оорта. Возникают две взаимосвязанные задачи: поиск и отождествление тел общего происхождения; исследование динамической эволюции объектов, сближающихся с планетами. Вторая задача отнюдь не тривиальна, поскольку тесные сближения приводят к резкому изменению орбит. Ее связь с первой задачей несомненна. Например, тесное сближение кометы с планетой вызывает приливные силы, иногда приводящие к ее дезинтеграции, как это случилось с кометой D/1993 F2 Шумейкеров--Леви 9. Указанные задачи представляет несомненный интерес для фундаментальной астрономии. После сближения возможны переходы на траектории резонансных возвратов, которые могут заканчиваться столкновениями. За последние сто лет мы наблюдали три локально-катастрофических события на Земле: тунгусское, бразильское и челябинское (более многочисленные падения тел декаметровых и метровых размеров типа сихотэ-алинского и суданского события мы не учитываем).
Задача предсказания подобных событий в будущем и возможное противодействие имеет важнейшее значение для сохранения земной цивилизации. Предсказание падений на Марс также крайне важно в силу уникальной возможности изучить последствия столкновения астероида с планетой земного типа. Интерес представляют и падения на Юпитер, которые происходят значительно чаще: вероятность того, что столкновение относительно крупного тела с Юпитером произойдет в течение времени выполнения проекта нельзя считать пренебрежимо малой.
Проект предполагает исследование возможной генетической связи некоторых семейств небесных тел, состоящих из комет, метеороидных роев и астероидов (возможно, являющихся потухшими кометами); исследование сложной структуры траекторий астероидов, связанной с резонансными возвратами; нахождение траекторий с возможными тесными сближениями и соударениями известных (и тех, что будут открыты в будущем) опасных астероидов (99942 Апофис, 2015 RN35, 2008 EX5 и другие) с Землей; поиск астероидов и комет, сближающихся с Марсом и Юпитером; исследование основных характеристик траекторий этих тел, в частности, положений и размеров щелей, ведущих к соударениям. Проект предполагает также исследование возможностей предотвращения соударений с Землей.
Научные исследования, посвященные проблемам отождествления небесных тел и астероидно-кометной опасности, в настоящее время активно развиваются во всем мире. По первой из них нет явного лидера, исследования ведутся в России, странах СНГ, Чехии, Словакии, Италии, Франции, странах Северной и Южной Америки. По второй лидером являются США, где работы проводятся под эгидой НАСА. Регулярно открываются новые потенциально опасные астероиды, уточняются и анализируются их орбиты, оценивается степень опасности. Результаты этой работы представлены на сайте НАСА cneos.jpl.nasa.gov/sentry/ и регулярно обновляются. Отметим также итальянских исследователей из Пизанского университета (сайт NEOdys). На сайте НАСА приведено, в частности, свыше 750 опасных астероидов вместе с характеристиками их (к счастью, маловероятных) соударений с Землей. Наши результаты по соударениям находятся в хорошем согласии с результатами НАСА в их общей части. Однако список НАСА далеко не полный, как показано в наших работах. Для обеспечения астероидно-кометной безопасности необходим более полный список, что является одной из целей настоящего проекта. Необходимо знать о возможных соударениях заблаговременно. Действительно, для их предотвращения за большое время достаточно малых изменений скорости астероида, технологически и энергетически реализуемых. В рамках проекта планируется проанализировать возможности предотвращения соударений с использованием гравитационного поля Земли при сближениях с ней. Это также позволяет радикально уменьшить энергетические затраты, сведя их до приемлемого уровня.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1.
Кохирова Г.И., Холшевников К.В., Бабаджанов П.Б., Хамроев У.Х., Миланов Д.В.
Metric approaches to identify a common origin of objects in σ-Capricornids complex
Planetary and Space Science, 157, 28-33 (год публикации - 2018)
10.1016/j.pss.2018.04.004
2.
Батмунх Н., Санникова Т.Н., Холшевников К.В.
Motion in a Central Field in the Presence of a Constant Perturbing Acceleration in a Coordinate System Comoving with the Velocity Vector
Astronomy Reports, Vol. 62, 4, 288-297. (год публикации - 2018)
10.1134/S1063772918040029
3.
Н.А. Петров, А.А. Васильев, Г.А. Кутеева, Л.Л. Соколов
On the Trajectories of Asteroid Encounters with the Earth for 2015 RN35 and Apophis
Solar System Research, Volume 52, Issue 4, pp 326–337 (год публикации - 2018)
10.1134/S0038094618040032
4.
К.В. Холшевников, А.С. Щепалова
On Distances between Orbits of Planets and Asteroids
Vestnik St. Petersburg University, Mathematics, Volume 51, Issue 3, pp 305–316 (год публикации - 2018)
10.3103/S1063454118030044
5.
Л.Л. Соколов, Н.А. Петров, А.А. Васильев, Г.А. Кутеева, А.С. Шмыров, Б.Б. Эскин
On the Possibility of Deflecting an Asteroid from Collision with the Earth Using the Kinetic Method
Solar System Research, Volume 52, Issue 4, pp 338–346 (год публикации - 2018)
10.1134/S0038094618040068
6.
Миланов Д.В.
On Local Normability of Spaces of Keplerian Orbits
Vestnik St. Petersburg University, Mathematics., 52, Issue 3, pp. 317-326. (год публикации - 2019)
10.1134/S1063454119030130
7.
Миланов Д.В., Миланова Ю.В., Холшевников К.В.
Relaxed triangle inequality for the orbital similarity criterion by Southworth and Hawkins and its variants
Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy, 131:5, No 1. (год публикации - 2019)
10.1007/s10569-019-9884-6
8.
Балуев Р.В., Микрюков Д.В.
Fast error-controlling MOID computation for confocal elliptic orbits
Astronomy and Computing, 27, 11-22 (год публикации - 2019)
10.1016/j.ascom.2019.02.005
9.
Санникова Т.Н., Холшевников К.В.
The Averaged Equations of Motion in the Presence of an Inverse-Square Perturbing Acceleration
Astronomy Reports, 63, 5, 420-432. (год публикации - 2019)
10.1134/S1063772919050056
10.
Микрюков Д.В., Балуев Р.В.
A lower bound of the distance between two elliptic orbits
Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy, 131:28 (год публикации - 2019)
10.1007/s10569-019-9907-3
11.
Александрова А.Г., Галушина Т.Ю., Прищепенко А.Б., Холшевников К.В., Чечеткин В.М.
The possibility of harmless destruction of an asteroid threatening the Earth
Astronomy Reports, Vol. 63, 9, 786-793 (год публикации - 2019)
10.1134/S0004629919090019
12.
Батмунх Н., Оськина К.И., Санникова Т.Н., Титов В.Б., Холшевников К.В.
Diversion of an asteroid using a transversal thruster
Astronomy Reports, 63, 11, 954-962. (год публикации - 2019)
10.1134/S1063772919100019
13.
Соколов Л.Л., Кутеева Г.А., Петров Н.А., Эскин Б.Б.
Hazardous near-Earth asteroids approach
AIP Conference Proceedings, Vol. 1271, No of article 130019 (год публикации - 2019)
10.1063/1.5133286
14.
Соколов Л.Л., Баляев И.А., Кутеева Г.А., Петров Н.А., Эскин Б.Б.
Possible Collisions and Approaches of Some Dangerous Asteroids with the Earth
Solar System Research, Vol. 54, No. 6, pp. 541–549 (год публикации - 2020)
10.1134/S0038094621010081
15.
Балуев Р.В., Родионов Е.И.
Analysing the Main Belt asteroid distributions by wavelets
Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy, 132:34 (год публикации - 2020)
10.1007/s10569-020-09976-2
16.
Санникова Т.Н., Холшевников К.В.
Central Field Motion with Perturbing Acceleration Varying According to the Inverse Square Law in the Reference Frame Associated with the Radius Vector
ASTRONOMY REPORTS, Volume 64 Issue 9 Page 778-784 (год публикации - 2020)
10.1134/S1063772920100066
17.
Сергиенко М.В., Соколова М.Г., Холшевников К.В.
Multifactorial Method of Search for Small Bodies in Close Orbits
ASTRONOMY REPORTS, Volume 64 Issue 5 Page 458-465 (год публикации - 2020)
10.1134/S1063772920060050
18.
Холшевников К.В.,Батмунх Н.,Оськина К.И.,Титов В.Б.
Norm of the Position Shift of a Celestial Body in a Dynamical Astronomy Problem
ASTRONOMY REPORTS, Volume 64 Issue 4 Page 369-373 (год публикации - 2020)
10.1134/S1063772920040034
19.
Холшевников К.В., Миланов Д.В., Оськина К.И., Титов В.Б.
Deflecting an Asteroid with a Low-Thrust Tangential Engine to the Orbit
ASTRONOMY REPORTS, Volume 64 Issue 9 Page 785-794 (год публикации - 2020)
10.1134/S1063772920100029
20.
Холшевников К.В., Щепалова А.С., Джазмати М.С.
On a Quotient Space of Keplerian Orbits
VESTNIK ST PETERSBURG UNIVERSITY-MATHEMATICS, Volume 53 Issue 1 Page 108-114 (год публикации - 2020)
10.1134/S1063454120010045
21. Балуев Р.В. Fast error–safe MOID computation involving hyperbolic orbits Astronomy and Computing (год публикации - 2020)
Публикации
1.
Кохирова Г.И., Холшевников К.В., Бабаджанов П.Б., Хамроев У.Х., Миланов Д.В.
Metric approaches to identify a common origin of objects in σ-Capricornids complex
Planetary and Space Science, 157, 28-33 (год публикации - 2018)
10.1016/j.pss.2018.04.004
2.
Батмунх Н., Санникова Т.Н., Холшевников К.В.
Motion in a Central Field in the Presence of a Constant Perturbing Acceleration in a Coordinate System Comoving with the Velocity Vector
Astronomy Reports, Vol. 62, 4, 288-297. (год публикации - 2018)
10.1134/S1063772918040029
3.
Н.А. Петров, А.А. Васильев, Г.А. Кутеева, Л.Л. Соколов
On the Trajectories of Asteroid Encounters with the Earth for 2015 RN35 and Apophis
Solar System Research, Volume 52, Issue 4, pp 326–337 (год публикации - 2018)
10.1134/S0038094618040032
4.
К.В. Холшевников, А.С. Щепалова
On Distances between Orbits of Planets and Asteroids
Vestnik St. Petersburg University, Mathematics, Volume 51, Issue 3, pp 305–316 (год публикации - 2018)
10.3103/S1063454118030044
5.
Л.Л. Соколов, Н.А. Петров, А.А. Васильев, Г.А. Кутеева, А.С. Шмыров, Б.Б. Эскин
On the Possibility of Deflecting an Asteroid from Collision with the Earth Using the Kinetic Method
Solar System Research, Volume 52, Issue 4, pp 338–346 (год публикации - 2018)
10.1134/S0038094618040068
6.
Миланов Д.В.
On Local Normability of Spaces of Keplerian Orbits
Vestnik St. Petersburg University, Mathematics., 52, Issue 3, pp. 317-326. (год публикации - 2019)
10.1134/S1063454119030130
7.
Миланов Д.В., Миланова Ю.В., Холшевников К.В.
Relaxed triangle inequality for the orbital similarity criterion by Southworth and Hawkins and its variants
Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy, 131:5, No 1. (год публикации - 2019)
10.1007/s10569-019-9884-6
8.
Балуев Р.В., Микрюков Д.В.
Fast error-controlling MOID computation for confocal elliptic orbits
Astronomy and Computing, 27, 11-22 (год публикации - 2019)
10.1016/j.ascom.2019.02.005
9.
Санникова Т.Н., Холшевников К.В.
The Averaged Equations of Motion in the Presence of an Inverse-Square Perturbing Acceleration
Astronomy Reports, 63, 5, 420-432. (год публикации - 2019)
10.1134/S1063772919050056
10.
Микрюков Д.В., Балуев Р.В.
A lower bound of the distance between two elliptic orbits
Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy, 131:28 (год публикации - 2019)
10.1007/s10569-019-9907-3
11.
Александрова А.Г., Галушина Т.Ю., Прищепенко А.Б., Холшевников К.В., Чечеткин В.М.
The possibility of harmless destruction of an asteroid threatening the Earth
Astronomy Reports, Vol. 63, 9, 786-793 (год публикации - 2019)
10.1134/S0004629919090019
12.
Батмунх Н., Оськина К.И., Санникова Т.Н., Титов В.Б., Холшевников К.В.
Diversion of an asteroid using a transversal thruster
Astronomy Reports, 63, 11, 954-962. (год публикации - 2019)
10.1134/S1063772919100019
13.
Соколов Л.Л., Кутеева Г.А., Петров Н.А., Эскин Б.Б.
Hazardous near-Earth asteroids approach
AIP Conference Proceedings, Vol. 1271, No of article 130019 (год публикации - 2019)
10.1063/1.5133286
14.
Соколов Л.Л., Баляев И.А., Кутеева Г.А., Петров Н.А., Эскин Б.Б.
Possible Collisions and Approaches of Some Dangerous Asteroids with the Earth
Solar System Research, Vol. 54, No. 6, pp. 541–549 (год публикации - 2020)
10.1134/S0038094621010081
15.
Балуев Р.В., Родионов Е.И.
Analysing the Main Belt asteroid distributions by wavelets
Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy, 132:34 (год публикации - 2020)
10.1007/s10569-020-09976-2
16.
Санникова Т.Н., Холшевников К.В.
Central Field Motion with Perturbing Acceleration Varying According to the Inverse Square Law in the Reference Frame Associated with the Radius Vector
ASTRONOMY REPORTS, Volume 64 Issue 9 Page 778-784 (год публикации - 2020)
10.1134/S1063772920100066
17.
Сергиенко М.В., Соколова М.Г., Холшевников К.В.
Multifactorial Method of Search for Small Bodies in Close Orbits
ASTRONOMY REPORTS, Volume 64 Issue 5 Page 458-465 (год публикации - 2020)
10.1134/S1063772920060050
18.
Холшевников К.В.,Батмунх Н.,Оськина К.И.,Титов В.Б.
Norm of the Position Shift of a Celestial Body in a Dynamical Astronomy Problem
ASTRONOMY REPORTS, Volume 64 Issue 4 Page 369-373 (год публикации - 2020)
10.1134/S1063772920040034
19.
Холшевников К.В., Миланов Д.В., Оськина К.И., Титов В.Б.
Deflecting an Asteroid with a Low-Thrust Tangential Engine to the Orbit
ASTRONOMY REPORTS, Volume 64 Issue 9 Page 785-794 (год публикации - 2020)
10.1134/S1063772920100029
20.
Холшевников К.В., Щепалова А.С., Джазмати М.С.
On a Quotient Space of Keplerian Orbits
VESTNIK ST PETERSBURG UNIVERSITY-MATHEMATICS, Volume 53 Issue 1 Page 108-114 (год публикации - 2020)
10.1134/S1063454120010045
21. Балуев Р.В. Fast error–safe MOID computation involving hyperbolic orbits Astronomy and Computing (год публикации - 2020)
Публикации
1.
Кохирова Г.И., Холшевников К.В., Бабаджанов П.Б., Хамроев У.Х., Миланов Д.В.
Metric approaches to identify a common origin of objects in σ-Capricornids complex
Planetary and Space Science, 157, 28-33 (год публикации - 2018)
10.1016/j.pss.2018.04.004
2.
Батмунх Н., Санникова Т.Н., Холшевников К.В.
Motion in a Central Field in the Presence of a Constant Perturbing Acceleration in a Coordinate System Comoving with the Velocity Vector
Astronomy Reports, Vol. 62, 4, 288-297. (год публикации - 2018)
10.1134/S1063772918040029
3.
Н.А. Петров, А.А. Васильев, Г.А. Кутеева, Л.Л. Соколов
On the Trajectories of Asteroid Encounters with the Earth for 2015 RN35 and Apophis
Solar System Research, Volume 52, Issue 4, pp 326–337 (год публикации - 2018)
10.1134/S0038094618040032
4.
К.В. Холшевников, А.С. Щепалова
On Distances between Orbits of Planets and Asteroids
Vestnik St. Petersburg University, Mathematics, Volume 51, Issue 3, pp 305–316 (год публикации - 2018)
10.3103/S1063454118030044
5.
Л.Л. Соколов, Н.А. Петров, А.А. Васильев, Г.А. Кутеева, А.С. Шмыров, Б.Б. Эскин
On the Possibility of Deflecting an Asteroid from Collision with the Earth Using the Kinetic Method
Solar System Research, Volume 52, Issue 4, pp 338–346 (год публикации - 2018)
10.1134/S0038094618040068
6.
Миланов Д.В.
On Local Normability of Spaces of Keplerian Orbits
Vestnik St. Petersburg University, Mathematics., 52, Issue 3, pp. 317-326. (год публикации - 2019)
10.1134/S1063454119030130
7.
Миланов Д.В., Миланова Ю.В., Холшевников К.В.
Relaxed triangle inequality for the orbital similarity criterion by Southworth and Hawkins and its variants
Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy, 131:5, No 1. (год публикации - 2019)
10.1007/s10569-019-9884-6
8.
Балуев Р.В., Микрюков Д.В.
Fast error-controlling MOID computation for confocal elliptic orbits
Astronomy and Computing, 27, 11-22 (год публикации - 2019)
10.1016/j.ascom.2019.02.005
9.
Санникова Т.Н., Холшевников К.В.
The Averaged Equations of Motion in the Presence of an Inverse-Square Perturbing Acceleration
Astronomy Reports, 63, 5, 420-432. (год публикации - 2019)
10.1134/S1063772919050056
10.
Микрюков Д.В., Балуев Р.В.
A lower bound of the distance between two elliptic orbits
Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy, 131:28 (год публикации - 2019)
10.1007/s10569-019-9907-3
11.
Александрова А.Г., Галушина Т.Ю., Прищепенко А.Б., Холшевников К.В., Чечеткин В.М.
The possibility of harmless destruction of an asteroid threatening the Earth
Astronomy Reports, Vol. 63, 9, 786-793 (год публикации - 2019)
10.1134/S0004629919090019
12.
Батмунх Н., Оськина К.И., Санникова Т.Н., Титов В.Б., Холшевников К.В.
Diversion of an asteroid using a transversal thruster
Astronomy Reports, 63, 11, 954-962. (год публикации - 2019)
10.1134/S1063772919100019
13.
Соколов Л.Л., Кутеева Г.А., Петров Н.А., Эскин Б.Б.
Hazardous near-Earth asteroids approach
AIP Conference Proceedings, Vol. 1271, No of article 130019 (год публикации - 2019)
10.1063/1.5133286
14.
Соколов Л.Л., Баляев И.А., Кутеева Г.А., Петров Н.А., Эскин Б.Б.
Possible Collisions and Approaches of Some Dangerous Asteroids with the Earth
Solar System Research, Vol. 54, No. 6, pp. 541–549 (год публикации - 2020)
10.1134/S0038094621010081
15.
Балуев Р.В., Родионов Е.И.
Analysing the Main Belt asteroid distributions by wavelets
Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy, 132:34 (год публикации - 2020)
10.1007/s10569-020-09976-2
16.
Санникова Т.Н., Холшевников К.В.
Central Field Motion with Perturbing Acceleration Varying According to the Inverse Square Law in the Reference Frame Associated with the Radius Vector
ASTRONOMY REPORTS, Volume 64 Issue 9 Page 778-784 (год публикации - 2020)
10.1134/S1063772920100066
17.
Сергиенко М.В., Соколова М.Г., Холшевников К.В.
Multifactorial Method of Search for Small Bodies in Close Orbits
ASTRONOMY REPORTS, Volume 64 Issue 5 Page 458-465 (год публикации - 2020)
10.1134/S1063772920060050
18.
Холшевников К.В.,Батмунх Н.,Оськина К.И.,Титов В.Б.
Norm of the Position Shift of a Celestial Body in a Dynamical Astronomy Problem
ASTRONOMY REPORTS, Volume 64 Issue 4 Page 369-373 (год публикации - 2020)
10.1134/S1063772920040034
19.
Холшевников К.В., Миланов Д.В., Оськина К.И., Титов В.Б.
Deflecting an Asteroid with a Low-Thrust Tangential Engine to the Orbit
ASTRONOMY REPORTS, Volume 64 Issue 9 Page 785-794 (год публикации - 2020)
10.1134/S1063772920100029
20.
Холшевников К.В., Щепалова А.С., Джазмати М.С.
On a Quotient Space of Keplerian Orbits
VESTNIK ST PETERSBURG UNIVERSITY-MATHEMATICS, Volume 53 Issue 1 Page 108-114 (год публикации - 2020)
10.1134/S1063454120010045
21. Балуев Р.В. Fast error–safe MOID computation involving hyperbolic orbits Astronomy and Computing (год публикации - 2020)