Падането на астероид на Земята е един от основните сценарии на Апокалипсиса, използван в научната фантастика. За да предотврати фантазиите да се превърнат в реалност, човечеството предварително се е подготвило да се предпази от такава заплаха и някои методи за защита вече са разработени на практика. Интересно е, че подходите на учени от САЩ и Руската федерация по този въпрос имат своите различия.
Днес, 8 март 2016 г., на разстояние около 22 000 километра от Земята (14 000 километра под орбитата на геостационарни спътници), ще мине астероид 2013 TX68 с диаметър от 25 до 50 метра. Той има непостоянна, лошо предвидима орбита. Впоследствие ще дойде на Земята през 2017 г., а след това - през 2046 и 2097 г. Вероятността този астероид да падне на Земята е изчезващо малка, но ако се случи, взривната вълна ще бъде два пъти по-мощна от тази, причинена от експлозията на Челябинския метеорит през 2013 г.
Така че 2013 TX68 не представлява особена опасност, но заплахата от астероиди за нашата планета не се ограничава само до този относително малък „павета“. През 1998 г. Конгресът на САЩ инструктира НАСА да открие всички астероиди в близост до Земята и способни да го заплашат с размер от един километър. Според класификацията на НАСА всички малки тела, включително комети, приближаващи се до Слънцето на разстояние, равно на поне 1/3 от астрономическа единица (AU), попадат в категорията „наблизо“. Спомнете си, че а.у. Разстоянието от Земята до Слънцето е 150 милиона километра. С други думи, така че „посетителят“да не предизвиква безпокойство сред земните жители, разстоянието между него и околоземната орбита на нашата планета трябва да бъде най-малко 50 милиона километра.
До 2008 г. НАСА до голяма степен се е съобразила с този мандат, откривайки 980 такива летящи отломки. 95% от тях са имали точни траектории. Нито един от тези астероиди не представлява заплаха за обозримо бъдеще. Но в същото време НАСА, въз основа на резултатите от наблюденията, получени с помощта на космическия телескоп WISE, стигна до заключението, че поне 4700 астероиди с размер най-малко 100 метра периодично минават покрай нашата планета. Учените са успели да намерят само 30% от тях. И, уви, астрономите успяха да намерят само 1% от 40-метровите астероиди, които периодично се "разхождат" близо до Земята.
Както вярват учените, общо до 1 милион астероиди в близост до Земята "бродят" в Слънчевата система, от които само 9600 са надеждно открити. от нашата планета (което е около 20 разстояния Земя-Луна, тоест 7,5 милиона километра), той автоматично попада в категорията „потенциално опасни обекти“според класификацията на НАСА. Понастоящем Американската космическа агенция разполага с около 1600 такива единици.
Колко голяма е опасността
Промоционално видео:
Вероятността голям небесен „отломък“да падне на Земята е много малка. Смята се, че астероиди с дължина до 30 метра трябва да изгорят в плътни слоеве на атмосферата по пътя си към повърхността на планетата или поне да се срутят на малки фрагменти.
Разбира се, много ще зависи от материала, от който е "направен" космическият скитник. Ако това е "снежна топка" (кометен фрагмент, състоящ се от лед, осеян с камъни, пръст, желязо), тогава дори и с голяма маса и размер, вероятно е да "изскочи" като Тунгуския метеорит някъде високо във въздуха. Но ако метеоритът се състои от камъни, желязо или желязо-каменна смес, то дори с по-малки размери и маса от „снежната топка“, той ще има много повече шансове да достигне Земята.
Що се отнася до небесните тела с дължина до 50 метра, те, както смятат учените, "посещават" нашата планета не повече от веднъж на всеки 700-800 години и ако говорим за 100-метрови неканени "гости", тогава тук честотата на "посещенията" за 3000 години и повече. Въпреки това, 100-метровият фрагмент гарантирано подписва присъда за мегаполис като Ню Йорк, Москва или Токио. Отломки с размер от 1 километър (гарантирана катастрофа от регионален мащаб, приближаваща се до глобален) и повече падат на Земята не по-често от веднъж на няколко милиона години и дори гиганти с размер 5 или повече километра - веднъж на няколко десетки милиона години.
Добри новини в това отношение съобщи интернет ресурсът Universetoday.com. Учени от университети в Хавай и Хелзинки, наблюдавайки дълго време астероиди и оценявайки техния брой, стигнаха до интересно и утешително заключение за земляните: небесни „отломки“, прекарващи достатъчно време близо до Слънцето (на разстояние най-малко 10 слънчеви диаметъра) ще бъде унищожено от нашето светило.
Вярно е, че сравнително наскоро учените започнаха да говорят за опасността, която представляват така наречените "кентаври" - гигантски комети, чиито размери достигат 100 километра. Те пресичат орбитите на Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, имат изключително непредсказуеми траектории и могат да бъдат насочени към нашата планета от гравитационното поле на една от тези гигантски планети.
Предварително предупреден
Човечеството вече разполага с технологии за защита от астероидно-кометната опасност. Но те ще бъдат ефективни само ако небесният фрагмент, заплашващ Земята, бъде предварително открит.
НАСА има „Програма за търсене на обекти в близост до Земята“(наричана още Spaceguard, което се превежда като „пазител на космоса“), която използва всички средства за космическо наблюдение, с които разполага агенцията. И през 2013 г. индийската ракета-носител PSLV изстреля в околоземна полярна орбита първия космически телескоп, проектиран и построен в Канада, чиято задача е да контролира космоса. Наречен е NEOSSat - спътник за наблюдение на околоземни обекти, което се превежда като „Сателит за проследяване на обекти в близост до Земята“. Очаква се през 2016-2017 г. в орбита да бъде изведено друго космическо „око“, наречено Sentinel, създадено от базираната в САЩ неправителствена организация B612.
Работи в областта на космическото наблюдение и Русия. Почти веднага след падането на Челябинския метеорит през февруари 2013 г. служители на Института по астрономия на Руската академия на науките предложиха да се създаде „руска система за противодействие на космическите заплахи“. Тази система би представлявала само комплекс от средства за наблюдение на космоса. Декларираната му стойност беше 58 милиарда рубли.
И наскоро стана известно, че Централният научноизследователски институт по машиностроене (ЦНИИМАш), в рамките на новата Федерална космическа програма, до 2025 г. планира да създаде център за предупреждение за космически заплахи по отношение на астероидно-кометната опасност. Концепцията на комплекса "Nebosvod-S" включва поставяне на два спътника за наблюдение в геостационарна орбита и още два в орбитата на земната революция около Слънцето.
Според специалистите на TsNIIMash тези устройства могат да се превърнат в „космическа бариера“, през която практически никой опасен астероид с размери от няколко десетки метра няма да лети незабелязано. „Тази концепция няма аналози и може да се превърне в най-ефективната за откриване на опасни небесни тела с време за изпълнение до 30 дни или повече, преди да влязат в земната атмосфера“, отбелязва пресслужбата на ЦНИИМАш.
Според представител на тази служба институтът е участвал през 2012-2015 г. в международния проект NEOShield. Като част от проекта Русия беше помолена да разработи система за отклоняване на астероиди, които могат да застрашат Земята, използвайки ядрени експлозии в космоса. В тази област беше очертано и сътрудничеството между Русия и САЩ. На 16 септември 2013 г. във Виена генералният директор на Росатом Сергей Кириенко и министърът на енергетиката на САЩ Ернст Мониз подписаха споразумение между Руската федерация и САЩ за сътрудничество в научните изследвания и разработки в ядрената и енергийната сфера, което създаде предпоставки за взаимодействие между специалисти от двете страни в борбата с астероида. опасност. За съжаление, рязкото влошаване на руско-американските отношения, започнало през 2014 г., на практика сложи край на такова взаимодействие.
Отблъснете се или детонирайте
Технологията на разположение на човечеството предоставя два основни начина за защита срещу астероиди. Първият може да се използва, ако опасността се открие предварително. Задачата е да насочи космически кораб (SC) към небесните отломки, който ще бъде фиксиран на повърхността му, ще включи двигателите и ще отведе "посетителя" от траекторията, водеща до сблъсък със Земята. Концептуално този метод вече е тестван три пъти на практика.
През 2001 г. американският космически кораб Shoemaker кацна на астероида Eros, а през 2005 г. японската сонда Hayabusa не само кацна на повърхността на астероида Itokawa, но взе и проби от неговото вещество, след което се върна безопасно на Земята през юни 2010 г. Естафетата беше продължена от европейския космически кораб "Фила", който кацна на кометата 67R Чурюмов-Герасименко през ноември 2014 г. Представете си сега, че вместо тези космически кораби към тези небесни тела ще бъдат изпратени влекачи, чиято цел не би била да изследват тези обекти, а да променят траекторията на тяхното движение. Тогава всичко, което трябваше да направят, беше да се доберат до астероид или комета и да включат двигателните си системи.
Но какво да правим в ситуация, ако опасно небесно тяло бъде открито твърде късно? Остава само един начин - да го взривите. Този метод също е тестван на практика. През 2005 г. НАСА успешно тарани Comet 9P / Tempel с космическия кораб Penetrating Impact, за да извърши спектрален анализ на кометната материя. Да предположим сега, че вместо овен би се използвала ядрена бойна глава. Точно това предлагат да направят руските учени, като ударят астероида Апофис с модернизирани МБР, който трябва да се приближи до Земята през 2036 година. Между другото, през 2010 г. Роскосмос вече планираше да използва Апофис като полигон за влекач на космически кораб, който трябваше да отведе „паветата“настрана, но тези планове останаха неизпълнени.
Съществува обаче обстоятелство, което дава на експертите основание да покажат скептицизъм относно използването на ядрен заряд за унищожаване на астероид. Това е отсъствието на такъв важен фактор за увреждане на ядрената експлозия като въздушна вълна, което значително ще намали ефективността от използването на атомна мина срещу астероид / комета.
За да се предотврати загубата на разрушителната сила на ядрения заряд, експертите решиха да използват двоен удар. Хитът ще бъде Hypervelocity Asteroid Intercept Vehicle (HAIV), който в момента се разработва в НАСА. И този космически кораб ще го направи по следния начин: първо, той ще влезе в „домашния участък“, водещ до астероида. След това от основния космически кораб ще се отдели нещо като овен, който ще удари астероида при първия удар. Върху „паветата“се образува кратер, в който ще „пищи“основният космически кораб с ядрен заряд. По този начин, благодарение на кратера, експлозията ще се случи не на повърхността, а вече вътре в астероида. Изчисленията показват, че 300-килотонна бомба, детонирана само на три метра под повърхността на твърдо тяло, увеличава разрушителната си сила поне 20 пъти, като по този начин ставав 6-мегатонен ядрен заряд.
НАСА вече отпусна безвъзмездни средства на няколко американски университета, за да разработи прототип на такъв "прехващач".
Основният американски „гуру“в борбата срещу опасността от астероиди с ядрени заряди е физикът и разработчик на ядрено оръжие в Националната лаборатория в Ливърмор Дейвид Дирборн. В момента той работи с колегите си в повишена готовност за бойната глава W-87. Капацитетът му е 375 килотона. Това е около една трета от мощността на най-разрушителната бойна глава, която в момента се използва в Съединените щати, но 29 пъти по-мощна от бомбата, паднала върху Хирошима.
Репетиция за унищожаване
Репетицията за унищожаване ще се проведе от Европейската космическа агенция (ESA). Астероид 65802 Дидима, открит през 1996 г., е избран за „жертва“. Това е двоичен астероид. Диаметърът на основното тяло е 800 метра, а диаметърът на този, който се върти около него на разстояние 1 километър, е 150 метра. Всъщност Дидим е много "мирен" астероид в смисъл, че в обозримо бъдеще от него не идва заплаха за Земята. Независимо от това, ЕКА, заедно с НАСА, възнамерява да го тарани с космически кораб през 2022 г., когато е на 11 милиона километра от Земята.
Планираната мисия получи романтичното име AIDA. Вярно, тя няма нищо общо с италианския композитор Джузепе Верди, който е написал едноименната опера. AIDA е съкращение от Asteroid Impact & Deflection Assessment, което се превежда като „Оценка на сблъсък с астероид и последваща промяна в неговата траектория“. А самият космически кораб, който трябва да тарани астероида, беше наречен DART. На английски тази дума означава „стрела“, но както в случая с AIDA, тази дума е съкращение на фразата Тест за пренасочване на двойни астероиди или „Експеримент за промяна на посоката на движение на двоен астероид“. „Дарт“трябва да се блъсне в Дидим със скорост 22 530 километра в час.
Последиците от удара ще бъдат наблюдавани от друг апарат, летящ паралелно. Наричаше се AIM, тоест „мишена“, но както в първите два случая това е съкращение: AIM - Asteroid Impact Monitor („Проследяване на сблъсък с астероид“). Целта на наблюдението е не само да се оцени въздействието на въздействието върху траекторията на астероида, но и да се анализира избитата астероидна материя в спектралния диапазон.
Но къде да поставим прихващачите на астероиди - на повърхността на нашата планета или в околоземна орбита? В орбита те са в „готовност номер едно“за отблъскване на заплахите от космоса. Това елиминира риска, който винаги е налице при изстрелване на космически кораб в космоса. Всъщност именно на етапа на изстрелване и изтегляне вероятността за отказ е най-голяма. Представете си: спешно трябва да изпратим прихващач към астероида, но ракетата-носител не можа да го изведе от атмосферата. А астероидът лети …
Обаче не друг, а самият Едуард Телър, "бащата" на американската водородна бомба, се противопостави на орбиталното разполагане на ядрени прехващачи. Според него не може просто да се внесат ядрени взривни устройства в околоземното пространство и спокойно да се наблюдава как се въртят около Земята. Те ще трябва постоянно да се поддържат, което ще отнеме време и пари.
Международните договори също създават неволни пречки пред създаването на ядрени астероидни прихващачи. Един от тях е Договорът от 1963 г. за забрана на тестовете за ядрено оръжие в атмосферата, космическото пространство и под водата. Другият е Договорът за космическото пространство от 1967 г., който забранява въвеждането на ядрени оръжия в космоса. Но ако хората имат технологичен "щит", който може да ги спаси от астероидно-кометния апокалипсис, тогава би било изключително неразумно да се предават политически и дипломатически документи вместо това.