J002E3 — это космический объект, который считается третьей ступенью S-IVB ракеты «Аполлон-12 Сатурн V» . Она была открыта 3 сентября 2002 года астрономом-любителем Биллом Юнгом . Первоначально считавшийся астероидом , с тех пор он был предварительно идентифицирован как третья ступень Аполлона-12 «Сатурн V» на основании спектрографических данных, соответствующих диоксиду титана в краске, используемой на ракетах. [1] [2] [3] Эта ступень должна была быть выведена на постоянную гелиоцентрическую орбиту в ноябре 1969 года, но теперь считается, что вместо этого она перешла на нестабильную высокую околоземную орбиту, которая покинула близость Земли в 1971 году и снова в июне 2003 года. с примерно 40-летним циклом между гелиоцентрической и геоцентрической орбитой . [4]
Когда его впервые обнаружили, быстро выяснилось, что объект находился на орбите вокруг Земли . Астрономы были удивлены этим, поскольку Луна — единственный крупный объект на орбите вокруг Земли, [а] и всё остальное уже давно было бы выброшено из-за возмущений с Землей, Луной и Солнцем .
Следовательно, он, вероятно, вышел на околоземную орбиту совсем недавно, однако недавно не было запущено космического корабля, который бы соответствовал орбите J002E3. Одним из объяснений могло быть то, что это был кусок камня шириной 30 метров, но астрономы из Университета Аризоны обнаружили, что спектральные наблюдения объекта указывают на сильную корреляцию характеристик поглощения с комбинацией искусственных материалов, включая белую краску и черную краску. и алюминий, соответствующий ракетам Сатурн-5 . [2] Обратное прослеживание его орбиты показало, что объект вращался вокруг Солнца в течение 31 года и последний раз находился вблизи Земли в 1971 году. Казалось, это наводило на мысль, что он был частью миссии Аполлон- 14 , но НАСА знал местонахождение всего оборудования, использованного в этой миссии; третья ступень, например, была намеренно врезана в Луну для сейсмических исследований.
Наиболее вероятным объяснением является третья ступень S-IVB для Аполлона-12 . [1] [2] Фотометрические наблюдения J002E3, сделанные в феврале 2003 года с Оптической и суперкомпьютерной площадки ВВС Мауи (AMOS), соответствовали модели кривой блеска S-IVB, состоящей из диффузного цилиндра, падающего с периодом 63,46 секунды и прецессии 79 ± 10°. [5] НАСА первоначально планировало направить S-IVB на солнечную орбиту, но слишком продолжительное время работы двигателей с незаполненным запасом означало, что выпуск оставшегося топлива в баке S-IVB не давал ступени ракеты достаточно энергии для покинули систему Земля-Луна, и вместо этого ступень оказалась на полустабильной орбите вокруг Земли после прохождения мимо Луны 18 ноября 1969 года.
Предполагается, что J002E3 покинул околоземную орбиту в июне 2003 года и может вернуться на орбиту Земли в середине 2040-х годов. [1]
Орбитальные траектории объекта иногда проходят в радиусе орбиты Луны , что может привести к возможному входу в атмосферу Земли или столкновению с Луной. Пустой S-IVB, приборный блок и переходная база космического корабля «Аполлон-12» имели массу около 14 тонн; 15 коротких тонн (30 000 фунтов). [6] Это менее одной пятой от 77,1 тонны; Масса космической станции «Скайлэб» массой 85,0 коротких тонн (169 900 фунтов) , которая была построена на основе аналогичного S-IVB и сошла с орбиты 11 июля 1979 года. [7] Объекты массой около 10 тонн (22 000 фунтов; 11 коротких тонн) входят в атмосферу Земли примерно 10 раз в год, [8] один из которых сталкивается с поверхностью Земли примерно раз в 10 лет. [9]
Десять по существу аналогичных пустых ступеней S-IVB из миссий «Аполлон», «Скайлэб» и «Аполлон-Союз» [b] повторно вошли в атмосферу с 1966 по 1975 год. Во всех случаях (включая станцию «Скайлэб») объекты сгорали в атмосфере и распалась на относительно мелкие кусочки, а не ударила по Земле единой массой. С другой стороны, эти объекты вошли с низкой околоземной орбиты или по баллистической траектории с меньшей энергией, чем мог бы иметь J002E3, если бы он вышел с солнечной орбиты.
Благодаря моделированию обычных материалов космических кораблей наблюдения J002E3 показывают сильную корреляцию характеристик поглощения с комбинацией искусственных материалов, включая белую краску, черную краску и алюминий.
Характеристики поглощения в ближнем ИК-диапазоне демонстрируют сильную корреляцию с краской, содержащей полупроводник из оксида титана.
Используя модель материала и орбитальную информацию, был сделан вывод, что J002E3 — это рукотворный объект из верхней ступени ракеты «Аполлон», скорее всего, «Аполлон-12».
… период вращения был определен как 63,46 секунды … Значение, определенное для угла прецессии, 79 ± 10 °, указывает на то, что объект находится в состоянии, близком к падению «конец-в-конец» … Оптические сечения цилиндра и концов , 14 ± 2 и 5 ± 2 квадратных метра соответственно соответствуют размерам S-IVB и ожидаемому потемнению белой краски из-за космического выветривания.
Сравнение известных физических размеров S-IVB с определенными оптическими сечениями дает альбедо цилиндра 0,16 ± 0,02 (без учета закрашенных черным цветом участков) и 0,22 ± 0,07 для концов.