В настоящее время известно около 18 тысяч астероидов, проникающих внутрь орбиты Марса и Земли (данные астероиды относят к группам Аполлона, Амура, Атона). Ежеквартально открывается несколько сотен новых объектов. Среди них могут быть астероиды, тесно сближающиеся с Землей и представляющие потенциальную опасность в случае столкновения с ней.

Изучение эволюции орбит короткопериодических комет также является актуальной задачей, так как считается, что они представляют собой изначальный тип объектов Солнечной системы. В настоящее время в список нумерованных короткопериодических комет включено более двухсот объектов, регулярно открываются новые кометы.

В связи с этим необходимо проводить постоянный мониторинг эволюции всех открытых объектов, уточнять их орбиты. При исследовании эволюции орбит малых тел Солнечной системы (астероидов, комет) следует применять современные математические модели движения небесных тел и высокоточные численные методы решения дифференциальных уравнений.

Данный сайт разработан в рамках выполнения проекта «Создание информационной среды на базе современных математических моделей и методов для исследования эволюции малых тел в Солнечной системе» аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2006–2008 годы)» Федерального агентства по образованию РФ.

Целью проекта является создание современного математического и программного обеспечения для исследования эволюции орбит малых тел Солнечной системы – астероидов, принадлежащих группам Аполлона, Амура, Атона и короткопериодических комет.

Работа выполнена сотрудниками, аспирантами и студентами кафедры Прикладной математики и информатики Самарского государственного технического университета.

С 1 июля 2018 года сайт обновлен.

Получены уравнения движения, основанные на новом принципе взаимодействия окружающего пространства с движущимися материальными телами. Решение данных уравнений позволяет согласовать координаты Меркурия и Луны с наблюдениями без решения дополнительных уравнений, учитывающих форму Земли и Луны на интервале времени с 1600 – 2200 гг. Создан новый банк данных координат и скоростей больших планет, Луны и Солнца на интервале времени с 1600 по 2200 гг.

Для численного интегрирования астероидов использовались новые дифференциальные уравнения с использованием банка данных координат больших планет и Луны. Проведенные исследования показали, что полученные решения являются более точными по сравнению с ранее применяемыми методами для астероидов, имеющих тесные сближения с большими планетами.

В новых расчетах, при исследовании эволюции орбит астероидов фиксировались сближения астероида с планетами лишь менее 0,001 астрономической единицы.

В ходе выполнения проекта были достигнуты следующие результаты.

• Разработана модифицированная математическая модель движения больших планет, Луны, Солнца, короткопериодических комет и астероидов с учетом гравитационных, негравитационных сил, релятивистских эффектов, эффектов несферичности планет.
• На основе метода тейлоровских разложений, методов Адамса–Мултона и Адамса–Бэшфорта до 16 порядка включительно, метода Эверхарта до 31 порядка включительно разработаны высокоточные методы численного интегрирования дифференциальных уравнений.
• Создан комплекс программного обеспечения для решения дифференциальных уравнений движения небесных тел модифицированными методами тейлоровских разложений, Адамса, Эверхарта.
• С помощью численного эксперимента показано, что для расчета эволюции орбит малых тел Солнечной системы, более оправданным является применение модифицированного метода Эверхарта.
• Установлено, что модифицированный метод Эверхарта 27 порядка с шагом интегрирования 6 дней является наиболее эффективным при расчете орбитальной эволюции малых тел Солнечной системы, а для малых тел, имеющих тесные сближения, шаг должен быть переменным. Исследована и показана устойчивость применяемого численного метода.
• Создан новый высокоточный банк данных координат и скоростей больших планет, Луны и Солнца на интервале времени с 1000 по 3000 годы.
• Проведен расчет и анализ эволюции орбит около 36 000 астероидов групп Аполлона, Амура, Атона на интервале времени с 1800 по 2206 годы. Выявлено порядка 2 600 объектов, сближающихся с Землей на расстоянии менее 0.01 астрономической единицы на вышеуказанном интервале времени.
• Созданы высокоточные банки данных координат и скоростей примерно 36 000 астероидов групп Аполлона, Амура, Атона на интервале времени 1800–2206 гг. с шагом 100 дней.
• Проведен расчет и анализ эволюции орбит около 240 нумерованных короткопериодических комет, созданы высокоточные банки данных координат и скоростей данных объектов на интервале времени 1800–2204 гг. с шагом 100 дней.
• Для ряда комет изучен вопрос о влиянии негравитационных эффектов и найдены значения негравитационных параметров.
• Созданы электронные каталоги орбитальной эволюции астероидов, сближающихся с Землей и короткопериодических комет на интервале времени с 1800 по 2206 гг.
• Создано программное обеспечение, позволяющее автоматизировать процесс исследования движения малых тел Солнечной системы на любом интервале времени.
• Создана база данных, содержащая элементы орбит, координаты и скорости астероидов групп Аполлона, Амура и Атона на интервале времени с 1800 по 2206 годы на стандартные даты.

Результаты, полученные авторами данного сайта, опубликованы более чем в пятидесяти научных трудах, основные из которых следующие:

• Заусаев А.Ф., Абрамов В.В., Денисов С.С. Каталог орбитальной эволюции астероидов, сближающихся с Землей с 1800 по 2204 гг. – М.: Машиностроение – 1, 2007. – 608 с. ISBN 978-5-94275-373-3.
• Заусаев А.Ф., Заусаев А.А. Каталог орбитальной эволюции короткопериодических комет с 1800 по 2204 гг. – М.: Машиностроение – 1, 2007. – 410 с. ISBN 978-5-94275-372-6.
• Заусаев А.Ф., Заусаев А.А. Математическое моделирование орбитальной эволюции малых тел Солнечной системы. – М.: Машиностроение, 2008. – 250 с. ISBN 978-5-94275-425-9.
• Заусаев А.Ф., Романюк М.А. Численные методы в задачах математического моделирования движения небесных тел в Солнечной системе. – Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2017. – 265 с. ISBN 978-5-7964-1988-5.