Asteroido kritimas į Žemę yra vienas pagrindinių Apokalipsės scenarijų, naudojamų mokslinėje fantastikoje. Kad fantazijos netaptų realybe, žmonija iš anksto pasiruošė apsisaugoti nuo tokios grėsmės, o kai kurie apsaugos metodai jau yra sukurti. Įdomu tai, kad JAV ir Rusijos Federacijos mokslininkų požiūriai šiuo klausimu skiriasi.
Šiandien, 2016 m. Kovo 8 d., Maždaug 22 000 kilometrų atstumu nuo Žemės (14 000 kilometrų žemiau geostacionarių palydovų orbitos) praeis asteroidas 2013 TX68, kurio skersmuo yra nuo 25 iki 50 metrų. Jo orbita yra nepastovi, blogai nuspėjama. Vėliau jis atkeliaus į Žemę 2017 m., O vėliau - 2046 ir 2097 m. Tikimybė, kad šis asteroidas nukris į Žemę, išnyksta nedaug, tačiau jei taip nutiks, sprogimo banga bus dvigubai stipresnė nei 2013 m. Sprogus Čeliabinsko meteoritui.
Taigi, 2013 m. TX68 ypatingo pavojaus nekelia, tačiau asteroidų grėsmė mūsų planetai neapsiriboja šiuo santykinai mažu „trinkele“. 1998 m. JAV Kongresas nurodė NASA aptikti visus asteroidus, esančius netoli Žemės ir galinčių grasinti jai net vieno kilometro skersmens. Pagal NASA klasifikaciją, visi maži kūnai, įskaitant kometas, artėjantys prie Saulės mažiausiai 1/3 astronominio vieneto (AS) atstumu, patenka į „netoliese“esančią kategoriją. Prisiminkime, kad a.u. Ar atstumas nuo Žemės iki Saulės yra 150 milijonų kilometrų. Kitaip tariant, kad „lankytojas“nesukeltų žemiečių nerimo, atstumas tarp jo ir cirkuliarinės mūsų planetos orbitos turi būti mažiausiai 50 milijonų kilometrų.
Iki 2008 m. NASA paprastai laikėsi šio mandato ir rado 980 tokių skraidančių šiukšlių. 95% jų turėjo tikslias trajektorijas. Nė vienas iš šių asteroidų artimoje ateityje nekelia grėsmės. Tačiau tuo pačiu metu NASA, remdamasi stebėjimo rezultatais, gautais naudojant kosminį teleskopą WISE, padarė išvadą, kad periodiškai pro mūsų planetą praeina mažiausiai 4700 asteroidų, kurių dydis ne mažesnis kaip 100 metrų. Mokslininkams pavyko jų rasti tik 30 proc. Deja, astronomams pavyko rasti tik 1% 40 metrų asteroidų, kurie periodiškai „vaikšto“netoli Žemės.
Iš viso, kaip mano mokslininkai, Saulės sistemoje „klajoja iki 1 milijono arti Žemės esančių asteroidų, iš kurių patikimai atrasta tik 9600. Jei 100–150 metrų dydžio „akmeninis akmuo“praeina 0,05 AU atstumu. nuo mūsų planetos (kuri yra maždaug 20 Žemės ir Mėnulio atstumų, tai yra 7,5 milijono kilometrų), ji pagal NASA klasifikaciją automatiškai patenka į „potencialiai pavojingų objektų“kategoriją. Amerikos aviacijos ir kosmoso agentūra šiuo metu turi apie 1600 tokių vienetų.
Koks didelis pavojus
Reklaminis vaizdo įrašas:
Tikimybė, kad į dangų nukris dideli dangaus „šiukšliai“, yra labai maža. Manoma, kad iki 30 metrų skersmens asteroidai, eidami į planetos paviršių, turėtų sudegti tankiuose atmosferos sluoksniuose arba bent jau subyrėti į mažus fragmentus.
Žinoma, daug kas priklausys nuo medžiagos, iš kurios „pagaminamas“kosminis trampas. Jei tai yra „sniego gniūžtė“(kometos fragmentas, susidedantis iš ledo, įsiterpiančio į akmenis, dirvožemį, geležį), tai net turėdamas didelę masę ir dydį, jis greičiausiai „sprogs“kaip Tunguskos meteoritas kažkur aukštai ore. Bet jei meteoritas susideda iš akmenų, geležies arba geležies ir akmens mišinio, tada net ir mažesnio dydžio ir masės nei „sniego gniūžtės“, jis turės daug didesnes galimybes pasiekti Žemę.
Kalbant apie dangaus kūnus, kurių skersmuo yra iki 50 metrų, jie, kaip mano mokslininkai, „aplanko“mūsų planetą ne dažniau kaip kartą per 700–800 metų, o jei kalbėsime apie 100 metrų nekviestus „svečius“, tada „apsilankymų“dažnis 3000 ir daugiau metų. Tačiau garantuojama, kad 100 metrų fragmentas pasirašys nuosprendį tokiam didmiesčiui kaip Niujorkas, Maskva ar Tokijas. 1 kilometro dydžio (garantuota regioninio masto katastrofa, artėjanti pasaulinei katastrofai) ir daugiau nuolaužų į Žemę patenka ne dažniau kaip kartą per kelis milijonus metų, o milžinai - net 5 ar daugiau kilometrų - kartą per kelias dešimtis milijonų metų.
Gerą naujieną šia prasme pranešė interneto šaltinis Universetoday.com. Mokslininkai iš Havajų ir Helsinkio universitetų, ilgai stebėdami asteroidus ir vertindami jų skaičių, padarė žemiečiams įdomią ir guodžiančią išvadą: dangaus „nuolaužos“praleido pakankamai laiko šalia Saulės (bent 10 saulės skersmens atstumu). sunaikins mūsų šviesulys.
Tiesa, palyginti neseniai mokslininkai pradėjo kalbėti apie vadinamųjų „kentaurų“- milžiniškų kometų, kurių skersmuo siekia 100 kilometrų, keliamą pavojų. Jie kerta Jupiterio, Saturno, Urano ir Neptūno orbitas, turi itin nenuspėjamas trajektorijas ir gali būti nukreipti į mūsų planetą vienos iš šių milžiniškų planetų gravitacijos lauku.
Įspėjamas iš anksto
Žmonija jau turi technologijas, apsaugančias nuo asteroidų ir kometų pavojaus. Tačiau jie bus veiksmingi tik tuo atveju, jei iš anksto bus nustatyta dangaus fragmentas, keliantis grėsmę Žemei.
NASA turi „Žemei artimų objektų paieškos programą“(dar vadinamą „Spaceguard“, kuris išvertus reiškia „kosmoso sergėtojas“), kuri naudojasi visomis agentūros žinioje esančiomis kosmoso stebėjimo priemonėmis. 2013 m. Indijos raketos PSLV paleidimas į beveik Žemės poliarinę orbitą skriejo per pirmąjį Kanadoje sukurtą ir pastatytą kosminį teleskopą, kurio užduotis yra stebėti kosminę erdvę. Jis buvo pavadintas NEOSSat - netoli žemės esančių objektų stebėjimo palydovu, kuris verčiamas kaip „palydovas, skirtas objektams, esantiems arti Žemės, stebėti“. Tikimasi, kad 2016–2017 metais į orbitą bus paleista dar viena kosmoso „akis“, pavadinta „Sentinel“, kurią sukūrė JAV įsikūrusi nevyriausybinė organizacija B612.
Dirba kosmoso stebėjimo ir Rusijos srityse. Beveik iškart po Čeliabinsko meteorito kritimo 2013 m. Vasario mėn. Rusijos mokslų akademijos Astronomijos instituto darbuotojai pasiūlė sukurti „Rusijos sistemą kovai su kosminėmis grėsmėmis“. Ši sistema būtų tik kosmoso stebėjimo priemonių kompleksas. Jo deklaruota vertė buvo 58 milijardai rublių.
Neseniai tapo žinoma, kad Centrinis mechanikos inžinerijos mokslinių tyrimų institutas (TsNIIMash), vykdydamas naują Federalinę kosmoso programą, iki 2025 m. Planuoja sukurti įspėjimo apie kosmoso grėsmes centrą, susijusį su asteroidų ir kometos pavojumi. „Nebosvod-S“komplekso koncepcija apima dviejų stebėjimo palydovų išdėstymą geostacionarioje orbitoje ir dar du Žemės revoliucijos aplink Saulę orbitoje.
Pasak „TsNIIMash“specialistų, šie prietaisai gali tapti „kosminiu barjeru“, pro kurį praktiškai nė vienas pavojingas asteroidas, kurio matmenys yra kelios dešimtys metrų, nepaskris nepastebėtas. „Ši koncepcija neturi analogų ir gali tapti efektyviausia aptikti pavojingus dangaus kūnus, kurių trukmė iki 30 dienų ar daugiau, kol jie patenka į Žemės atmosferą“, - pažymėjo „TsNIIMash“spaudos tarnyba.
Pasak šios tarnybos atstovo, institutas dalyvavo 2012–2015 metais tarptautiniame projekte „NEOShield“. Vykdant projektą, Rusijos buvo paprašyta sukurti asteroidų nukreipimo sistemą, kuri galėtų kelti grėsmę Žemei, panaudojant branduolinius sprogimus kosmose. Šioje srityje taip pat buvo apibūdintas Rusijos ir JAV bendradarbiavimas. 2013 m. Rugsėjo 16 d. Vienoje „Rosatom“generalinis direktorius Sergejus Kirijenko ir JAV energetikos sekretorius Ernstas Monizas pasirašė Rusijos Federacijos ir JAV susitarimą dėl bendradarbiavimo mokslinių tyrimų ir plėtros srityje branduolinės ir energetikos srityse, kuris sudarė prielaidas dviejų šalių specialistų sąveikai kovoje. pavojus. Deja, staigus Rusijos ir Amerikos santykių paaštrėjimas, prasidėjęs 2014 m., Veiksmingai nutraukė tokią sąveiką.
Atstumkite arba susprogdinkite
Žmonijos turima technologija suteikia du pagrindinius būdus apsiginti nuo asteroidų. Pirmasis gali būti naudojamas, jei pavojus pastebimas iš anksto. Užduotis - nukreipti erdvėlaivį (SC) į dangaus nuolaužas, kurios bus pritvirtintos ant jo paviršiaus, įjungti variklius ir atitraukti „lankytoją“nuo trajektorijos, vedančios į susidūrimą su Žeme. Konceptualiai šis metodas jau buvo išbandytas tris kartus praktikoje.
2001 metais amerikiečių erdvėlaivis „Shoemaker“nusileido ant asteroido Eros, o 2005-aisiais japonų zondas „Hayabusa“ne tik nuskendo ant Itokawa asteroido paviršiaus, bet ir paėmė jo medžiagos mėginius, po to 2010 m. Birželio mėnesį saugiai grįžo į Žemę. Estafetines varžybas tęsė Europos erdvėlaivis „Fila“, 2014 m. Lapkričio mėn. Nusileidęs ant 67R Churyumovo-Gerasimenko kometos. Įsivaizduokite, kad vietoj šių erdvėlaivių šiems dangaus kūnams bus siunčiami vilkikai, kurių tikslas būtų ne tirti šiuos objektus, o pakeisti jų judėjimo trajektoriją. Tada jiems tereikėjo sulaikyti asteroidą ar kometą ir įjungti jų varymo sistemas.
Tačiau ką daryti situacijoje, jei pavojingas dangaus kūnas aptinkamas per vėlai? Liko tik vienas būdas - susprogdinti. Šis metodas taip pat buvo išbandytas praktikoje. 2005 m. NASA sėkmingai taranavo 9P / Tempel kometą erdvėlaiviu „Penetrating Impact“, kad atliktų kometos medžiagos spektrinę analizę. Tarkime, dabar vietoj avino būtų naudojama branduolinė galvutė. Būtent tai siūlo padaryti Rusijos mokslininkai, nustebindami Apophis asteroidą modernizuotais ICBM, kurie prie Žemės turėtų artėti 2036 m. Beje, 2010 m. „Roskosmos“jau planavo naudoti „Apophis“kaip erdvėlaivio vilkiko bandymų poligoną, kuris turėjo „šalinti akmenį“, tačiau šie planai liko neįgyvendinti.
Tačiau yra aplinkybė, kuri suteikia ekspertams pagrindo skeptiškai vertinti branduolinio užtaiso panaudojimą asteroidui sunaikinti. Tai nėra tokio svarbaus žalingo branduolinio sprogimo veiksnio kaip oro banga, kuris žymiai sumažins atominės minos naudojimo prieš asteroidą / kometą efektyvumą.
Kad branduolinis užtaisas neprarastų griaunamosios galios, ekspertai nusprendė panaudoti dvigubą smūgį. Rezultatas bus „Hypervelocity Asteroid Intercept Vehicle“(HAIV), kuris šiuo metu kuriamas NASA. Ir šis erdvėlaivis tai padarys taip: pirmiausia jis pateks į „namų ruožą“, vedantį į asteroidą. Po to kažkas panašaus į aviną atsiskirs nuo pagrindinio erdvėlaivio, kuris smogs asteroidui pirmu smūgiu. Ant „trinkelės“yra suformuotas krateris, į kurį „šiks“pagrindinis erdvėlaivis su branduoliniu užtaisu. Taigi kraterio dėka sprogimas įvyks ne paviršiuje, o jau asteroido viduje. Skaičiavimai rodo, kad 300 kilotonų bomba, susprogdinta tik trijų metrų gylyje po kieto kūno paviršiumi, mažiausiai 20 kartų padidina savo griaunamąją galią ir taip tampaį 6 megatonų branduolinį krūvį.
NASA jau skyrė dotacijas keliems JAV universitetams, kad būtų sukurtas tokio gaudytuvo prototipas.
Pagrindinis Amerikos „guru“kovoje su asteroidų pavojumi branduoliniais užtaisais yra Livermore nacionalinės laboratorijos fizikas ir branduolinių ginklų kūrėjas Davidas Dearbornas. Šiuo metu jis dirba su kolegomis budėdamas dėl kovinės galvutės W-87. Jo talpa yra 375 kilotonai. Tai yra maždaug trečdalis naikinančio užtaiso, šiuo metu veikiančio JAV, galios, tačiau 29 kartus galingesnė už bombą, nukritusią ant Hirosimos.
Repeticija sunaikinimui
Sunaikinimo repeticiją atliks Europos kosmoso agentūra (ESA). Asteroidas 65802 Didyme, atrastas dar 1996 m., Buvo pasirinktas „auka“. Tai dvinaris asteroidas. Pagrindinio korpuso skersmuo yra 800 metrų, o aplink jį 1 kilometro atstumu besisukančio - 150 metrų. Tiesą sakant, „Didyme“yra labai „taikus“asteroidas ta prasme, kad artimiausioje ateityje jokia grėsmė Žemei jo nekelia. Nepaisant to, ESA kartu su NASA ketina jį taranuoti erdvėlaiviu 2022 m., Kai jis yra 11 milijonų kilometrų nuo Žemės.
Planuojama misija gavo romantišką pavadinimą AIDA. Tiesa, ji neturi nieko bendro su italų kompozitoriumi Giuseppe Verdi, parašiusiu to paties pavadinimo operą. AIDA yra asteroidų poveikio ir deformacijos vertinimo santrumpa, kuri verčiama kaip „susidūrimo su asteroidu ir vėlesnio jo trajektorijos pokyčio įvertinimas“. Pats erdvėlaivis, kuris turi taranuoti asteroidą, buvo pavadintas DART. Anglų kalba šis žodis reiškia „smiginį“, tačiau, kaip ir AIDA atveju, šis žodis yra frazės „Double Asteroid Redirection Test“arba „Eksperimentas dvigubo asteroido judėjimo krypčiai pakeisti“santrumpa. „Dartas“turi atsitrenkti į Didimą 22 530 kilometrų per valandą greičiu.
Smūgio pasekmes stebės kitas aparatas, skrendantis lygiagrečiai. Jis buvo vadinamas AIM, tai yra „taikiniu“, tačiau, kaip ir pirmaisiais dviem atvejais, tai yra santrumpa: AIM - Asteroid Impact Monitor („Susidūrimo su asteroidu sekimas“). Stebėjimo tikslas yra ne tik įvertinti poveikio poveikį asteroido trajektorijai, bet ir išanalizuoti išmuštą asteroido medžiagą spektriniame diapazone.
Bet kur dėti asteroidų gaudytojus - ant mūsų planetos paviršiaus ar netoli žemės orbitos? Orbitoje jie yra „pasirengę numeris vienas“atremti grėsmes iš kosmoso. Tai pašalina riziką, kuri visada kyla paleidžiant erdvėlaivį į kosmosą. Juk būtent paleidimo ir pasitraukimo stadijoje gedimo tikimybė yra didžiausia. Įsivaizduokite: mums reikia skubiai nusiųsti perėmėją į asteroidą, tačiau raketos aparatas negalėjo jo išnešti iš atmosferos. Ir asteroidas skrenda …
Tačiau niekas kitas, kaip tik pats amerikiečių vandenilio bombos „tėvas“, Edvardas Telleris priešinosi orbitiniam branduolinių blokatorių dislokavimui. Jo nuomone, negalima tiesiog atnešti branduolinių sprogstamųjų į artimųjų kosmosą ir ramiai stebėti, kaip jie sukasi aplink Žemę. Jie turės būti nuolat aptarnaujami, o tai užtruks laiko ir pinigų.
Tarptautinės sutartys taip pat sukuria nevalingas kliūtis branduolinių asteroidų blokatorių plėtrai. Vienas iš jų yra 1963 m. Sutartis, draudžianti branduolinių ginklų bandymus atmosferoje, kosminėje erdvėje ir po vandeniu. Kita yra 1967 m. Kosminės erdvės sutartis, draudžianti branduolinius ginklus išleisti į kosmosą. Bet jei žmonės turi technologinį „skydą“, galintį išgelbėti juos nuo asteroidų-kometų apokalipsės, būtų neprotinga vietoje jų atiduoti politinius ir diplomatinius dokumentus.