Asteroido kritimas į Žemę yra vienas iš pagrindinių mokslinėje fantastikoje naudojamų Apokalipsės scenarijų. Kad fantazijos netaptų realybe, žmonija iš anksto pasiruošė apsisaugoti nuo tokios grėsmės, o kai kurie apsaugos metodai jau buvo parengti praktiškai. Įdomu tai, kad JAV ir Rusijos Federacijos mokslininkų požiūriai šiuo klausimu turi skirtumų.
Šiandien, kovo 8 d., Maždaug 22 000 kilometrų atstumu nuo Žemės (14 000 kilometrų žemiau geostacionarių palydovų orbitos) praeis 25–50 metrų skersmens 2013 metų TX68 asteroidas. Ji turi nepastovią, prastai nuspėjamą orbitą. Vėliau jis ateis į Žemę 2017 m., O vėliau - 2046 ir 2097 m. Tikimybė, kad šis asteroidas nukris į Žemę, yra nykstančiai maža, tačiau jei taip atsitiks, sprogimo banga bus dvigubai galingesnė už tą, kurią sukėlė 2013 metais įvykęs Čeliabinsko meteorito sprogimas.
Taigi, 2013 TX68 nekelia ypatingo pavojaus, tačiau asteroido grėsmė mūsų planetai neapsiriboja šiuo palyginti mažu „akmenu“. 1998 m. JAV Kongresas nurodė NASA aptikti visus asteroidus, esančius arti Žemės ir galinčius grėsti jai net vieno kilometro skersmens. Remiantis NASA klasifikacija, visi maži kūnai, įskaitant kometas, artėjantys prie Saulės bent 1/3 astronominio vieneto (AS) atstumu, patenka į „netoliese“esančią kategoriją. Prisiminkite, kad a.u. Ar atstumas nuo Žemės iki Saulės yra 150 milijonų kilometrų. Kitaip tariant, kad „lankytojas“nesukeltų susirūpinimo žemės gyventojams, atstumas tarp jo ir mūsų planetos apskritimo orbitos turi būti ne mažesnis kaip 50 milijonų kilometrų.
Iki 2008 m. NASA apskritai įvykdė šį įgaliojimą ir rado 980 tokių skraidančių šiukšlių. 95% jų turėjo tikslią trajektoriją. Nė vienas iš šių asteroidų nekelia grėsmės artimiausioje ateityje. Tačiau tuo pat metu NASA, remdamasi stebėjimų rezultatais, gautais naudojant kosminį teleskopą WISE, priėjo prie išvados, kad mūsų planetą periodiškai praeina mažiausiai 4700 mažiausiai 100 metrų dydžio asteroidų. Mokslininkams pavyko rasti tik 30 proc. Ir, deja, astronomams pavyko rasti tik 1% 40 metrų asteroidų, periodiškai „einančių“netoli Žemės.
Iš viso, kaip mano mokslininkai, Saulės sistemoje „klajoja“iki 1 milijono arti Žemės esančių asteroidų, iš kurių patikimai aptikta tik 9600. nuo mūsų planetos (kuri yra apie 20 Žemės ir Mėnulio atstumų, tai yra 7,5 milijono kilometrų), ji automatiškai patenka į „potencialiai pavojingų objektų“kategoriją pagal NASA klasifikaciją. Amerikos aviacijos ir kosmoso agentūra šiuo metu turi apie 1600 tokių vienetų.
Koks didelis pavojus
Didelė dangaus „nuolaužų“tikimybė nukristi į Žemę yra labai maža. Manoma, kad iki 30 metrų skersmens asteroidai turėtų sudegti tankiuose atmosferos sluoksniuose pakeliui į planetos paviršių arba bent jau subyrėti į mažus fragmentus.
Žinoma, daug kas priklausys nuo medžiagos, iš kurios „pagaminta“kosminė tramplina. Jei tai yra „sniego gniūžtė“(kometos fragmentas, susidedantis iš ledo, susipynusio su akmenimis, dirvožemiu, geležimi), tai net esant didelei masei ir dydžiui, ji greičiausiai „iššoks“kaip Tunguskos meteoritas kažkur aukštai ore. Bet jei meteoritas susideda iš akmenų, geležies ar geležies ir akmens mišinio, tada net ir turėdamas mažesnį dydį ir masę nei „sniego gniūžtė“, jis turės daug didesnę galimybę pasiekti Žemę.
Kalbant apie dangaus kūnus iki 50 metrų skersmens, jie, kaip mano mokslininkai, „aplanko“mūsų planetą ne dažniau kaip kartą per 700–800 metų, o jei kalbame apie 100 metrų nekviestus „svečius“, tai čia „Vizitai“3000 ar daugiau metų. Tačiau garantuojama, kad 100 metrų fragmentas pasirašys verdiktą tokiam metropoliui kaip Niujorkas, Maskva ar Tokijas. Nuo 1 kilometro dydžio šiukšlės (garantuota regioninio masto katastrofa, artėjanti prie pasaulinės katastrofos) ir daugiau nukrenta į Žemę ne dažniau kaip kartą per kelis milijonus metų, o net 5 ar daugiau kilometrų dydžio milžinai - kartą per kelias dešimtis milijonų metų.
Gerą naujieną šia prasme pranešė interneto šaltinis Universetoday.com. Mokslininkai iš Havajų ir Helsinkio universitetų, ilgą laiką stebėję asteroidus ir įvertinę jų skaičių, padarė įdomią ir guodžiančią išvadą žemiečiams: dangaus „nuolaužos“pakankamai laiko praleidžia šalia Saulės (bent 10 saulės skersmenų atstumu) sunaikins mūsų šviesuolis.
Tiesa, palyginti neseniai mokslininkai pradėjo kalbėti apie pavojų, kurį kelia vadinamieji „kentaurai“- milžiniškos kometos, kurių dydis siekia 100 kilometrų skersmens. Jie kerta Jupiterio, Saturno, Urano ir Neptūno orbitą, turi labai nenuspėjamas trajektorijas ir gali būti nukreipti į mūsų planetą vienos iš šių milžiniškų planetų gravitaciniu lauku.
Iš anksto įspėtas yra ginkluotas
Žmonija jau turi technologijas, apsaugančias nuo asteroidų-kometų pavojaus. Tačiau jie bus veiksmingi tik tuo atveju, jei iš anksto bus aptiktas dangiškasis fragmentas, keliantis grėsmę Žemei.
NASA turi „Objektų, esančių arti Žemės, paieškos programą“(dar vadinamą „Spaceguard“, kuri išvertus reiškia „kosmoso sargas“), kuri naudoja visas agentūros turimas erdvės stebėjimo priemones. O 2013 m. Indijos paleidimo raketa PSLV paleido į beveik Žemės poliarinę orbitą pirmąjį Kanadoje suprojektuotą ir pastatytą kosminį teleskopą, kurio užduotis yra stebėti kosmosą. Jis buvo pavadintas „NEOSSat“- artimų Žemės objektų stebėjimo palydovas, kuris išverstas kaip „palydovas, skirtas stebėti objektus, esančius netoli Žemės“. Tikimasi, kad 2016–2017 m. 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 to, kai 2013 -ųjų vasarį nukrito Čeliabinsko meteoritas, Rusijos mokslų akademijos Astronomijos instituto darbuotojai pasiūlė sukurti „rusišką kovos su kosmosu sistemą“. 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), remdamasis nauja federaline kosmoso programa iki 2025 m., Planuoja sukurti centrą, įspėjantį apie kosmoso grėsmes asteroidų ir kometų pavojaus požiūriu. „Nebosvod -S“komplekso koncepcija numato, kad du stebėjimo palydovai bus išdėstyti geostacionarioje orbitoje ir dar du - Žemės revoliucijos aplink Saulę orbitoje.
Pasak „TsNIIMash“specialistų, šie prietaisai gali tapti „kosminiu barjeru“, pro kurį praktiškai nepastebimai neskraidys nė vienas pavojingas asteroidas, kurio matmenys yra kelios dešimtys metrų. „Ši koncepcija neturi analogų ir gali tapti efektyviausia aptikti pavojingus dangaus kūnus, kurių pristatymo laikas yra iki 30 ar daugiau dienų, kol jie patenka į Žemės atmosferą“, - pažymėjo „TsNIIMash“spaudos tarnyba.
Pasak šios tarnybos atstovo, institutas 2012-2015 metais dalyvavo tarptautiniame projekte „NEOShield“. Vykdydama projektą Rusijos buvo paprašyta sukurti asteroidų, galinčių kelti grėsmę Žemei, nukreipimo sistemą naudojant branduolinius sprogimus kosmose. Šioje srityje taip pat buvo aprašytas Rusijos ir JAV bendradarbiavimas. 2013 m. Rugsėjo 16 d. Vienoje „Rosatom“generalinis direktorius Sergejus Kirijenka ir JAV energetikos sekretorius Ernstas Monizas pasirašė Rusijos Federacijos ir JAV susitarimą dėl bendradarbiavimo atliekant mokslinius tyrimus ir plėtrą branduolinio pavojaus srityje. Deja, 2014 m. Prasidėjęs staigus Rusijos ir Amerikos santykių pablogėjimas iš tikrųjų nutraukė tokią sąveiką.
Išstumti arba susprogdinti
Žmonijos turima technologija numato du pagrindinius būdus apsisaugoti nuo asteroidų. Pirmąjį galima naudoti, jei pavojus aptinkamas iš anksto. Užduotis - nukreipti erdvėlaivį (SC) į dangaus nuolaužas, kurios bus pritvirtintos prie jo paviršiaus, įjungti variklius ir atitraukti „lankytoją“nuo trajektorijos, dėl kurios susidūrė su Žemė. Konceptualiai šis metodas praktikoje jau buvo išbandytas tris kartus.
2001 metais amerikiečių erdvėlaivis „Shoemaker“nusileido ant asteroido „Eros“, o 2005 metais japonų zondas „Hayabusa“ne tik nuskendo į asteroido Itokawa paviršių, bet ir paėmė jo medžiagos mėginius, po to saugiai grįžo į Žemę. 2010 metų birželį. Estafetės lenktynes tęsė Europos erdvėlaivis „Fila“, 2014 metų lapkritį nusileidęs ant kometos 67R Churyumov-Gerasimenko. Dabar įsivaizduokime, kad vietoj šių erdvėlaivių į šiuos dangaus kūnus būtų siunčiami vilkikai, kurių tikslas būtų ne ištirti šiuos objektus, o pakeisti jų judėjimo trajektoriją. Tada jiems beliko tik suimti asteroidą ar kometą ir įjungti jų varomąsias sistemas.
Bet 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 sutrenkė 9P / Tempel kometą su erdvėlaiviu „Penetrating Impact“, kad atliktų kometinės medžiagos spektrinę analizę. Tarkime, dabar vietoj avino būtų naudojama branduolinė kovinė galvutė. Būtent tai ir siūlo Rusijos mokslininkai, pataikę į asteroidą „Apophis“modernizuotais ICBM, kurie artės prie Žemės 2036 m. Beje, 2010 m. „Roskosmos“jau planavo naudoti „Apophis“kaip bandomąjį kosminio laivo vilkiko bandymų poligoną, kuris turėjo atimti „akmenėlį“, tačiau šie planai liko neįgyvendinti.
Tačiau yra aplinkybė, kuri suteikia ekspertams pagrindo abejoti dėl branduolinio užtaiso panaudojimo asteroidui sunaikinti. Tai nėra toks svarbus žalingas branduolinio sprogimo veiksnys kaip oro banga, o tai žymiai sumažins atominės minos panaudojimo prieš asteroidą / kometą efektyvumą.
Kad branduolinis užtaisas neprarastų savo ardomosios galios, ekspertai nusprendė panaudoti dvigubą smūgį. Šiuo metu NASA bus kuriamas „Hypervelocity Asteroid Intercept Vehicle“(HAIV). Ir šis erdvėlaivis tai padarys taip: pirmiausia jis pateks į „namų ruožą“, vedantį į asteroidą. Po to nuo pagrindinio erdvėlaivio atsiskirs kažkas panašaus į aviną, kuris atliks pirmąjį smūgį į asteroidą. Ant „akmenėlio“suformuotas krateris, į kurį „krapštysis“pagrindinis erdvėlaivis su branduoliniu užtaisu. Taigi kraterio dėka sprogimas įvyks ne paviršiuje, o jau asteroido viduje. Skaičiavimai rodo, kad 300 kilotonų bomba, susprogdinta tik tris metrus žemiau kieto kūno paviršiaus, bent 20 kartų padidina jos griaunamąją galią ir taip virsta 6 megatonų branduoliniu užtaisu.
NASA jau skyrė dotacijas keliems JAV universitetams tokio „perėmėjo“prototipui sukurti.
Pagrindinis amerikiečių „guru“kovojant su asteroido pavojumi su branduolinėmis galvutėmis yra fizikas ir branduolinių ginklų kūrėjas Livermore nacionalinėje laboratorijoje Davidas Dearbornas. Šiuo metu jis dirba su savo kolegomis dėl didelio budrumo dėl W-87 kovinės galvutės. Jo galia yra 375 kilotonai. Tai yra maždaug trečdalis šiuo metu Jungtinėse Valstijose tarnaujančios žalingiausios kovinės galvutės galios, tačiau 29 kartus galingesnė už bombą, nukritusią ant Hirošimos.
NASA paskelbė kompiuterinę grafiką, kurioje užfiksuotas asteroidas kosmose ir nukreiptas į žemos Žemės orbitą. Asteroido „užfiksavimas“planuojamas mokslo tikslais. Kad operacija būtų sėkminga, dangaus kūnas turi suktis aplink Saulę, o jo dydis neturi viršyti devynių metrų skersmens
Repeticija sunaikinti
Sunaikinimo repeticiją ves Europos kosmoso agentūra (ESA). Asteroidas 65802 Didyma, atrastas dar 1996 m., Buvo pasirinktas „auka“. Tai dvejetainis asteroidas. Pagrindinio korpuso skersmuo yra 800 metrų, o jo, besisukančio aplink jį 1 kilometro atstumu, skersmuo yra 150 metrų. Tiesą sakant, Didyme yra labai „taikus“asteroidas ta prasme, kad artimiausioje ateityje iš jo nekils jokios grėsmės Žemei. Nepaisant to, ESA kartu su NASA ketina ją taranuoti erdvėlaiviu 2022 m., Kai ji yra 11 milijonų kilometrų nuo Žemės.
Suplanuota misija gavo romantišką pavadinimą AIDA. Tiesa, ji neturi nieko bendra su italų kompozitoriumi Giuseppe Verdi, kuris parašė to paties pavadinimo operą. AIDA yra Asteroid Impact & Deflection Assessment santrumpa, kuri verčiama kaip „susidūrimo su asteroidu ir vėlesnio jo trajektorijos pasikeitimo įvertinimas“. Ir pats erdvėlaivis, kuris turi sudrebinti 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 pakeisti dvigubo asteroido judėjimo kryptį“santrumpa. „Dart“turėtų rėžtis į Didimą 22 530 kilometrų per valandą greičiu.
Smūgio pasekmes stebės kitas lygiagrečiai skrendantis aparatas. Jis buvo vadinamas AIM, tai yra „taikiniu“, tačiau, kaip ir pirmaisiais dviem atvejais, tai yra sutrumpinimas: AIM - Asteroid Impact Monitor („Susidūrimo su asteroidu stebėjimas“). Stebėjimo tikslas-ne tik įvertinti poveikio įtaką asteroido judėjimo trajektorijai, bet ir išanalizuoti išmuštą asteroido medžiagą spektriniame diapazone.
Bet kur dėti asteroidų perėmėjus - mūsų planetos paviršiuje ar arti žemės orbitoje? Orbitoje jie yra „pasirengę numeris vienas“atremti grėsmes iš kosmoso. Tai pašalina pavojų, kuris visada kyla paleidžiant erdvėlaivį į kosmosą. Iš tiesų, paleidimo ir pašalinimo stadijoje didžiausia nesėkmės tikimybė. Įsivaizduokite: mums skubiai reikia nusiųsti perėmėją į asteroidą, tačiau nešančioji transporto priemonė nesugebėjo jo ištraukti iš atmosferos. Ir asteroidas skrenda …
Tačiau ne kas kitas, o pats Edvardas Telleris, amerikietiškos vandenilio bombos „tėvas“, priešinosi orbitinei branduolinių gaudyklių dislokavimui. Jo nuomone, negalima tiesiog atnešti branduolinių sprogmenų į beveik kosmoso erdvę 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 perėmėjams kurti. Vienas iš jų yra 1963 m. Sutartis, uždraudžianti branduolinių ginklų bandymus atmosferoje, kosmose ir po vandeniu. Kita - 1967 m. Kosminės erdvės sutartis, draudžianti į kosmosą dėti branduolinius ginklus. Bet jei žmonės turi technologinį „skydą“, galintį juos išgelbėti nuo asteroidų-kometų apokalipsės, tuomet būtų nepagrįsta į jų rankas atiduoti politinius ir diplomatinius dokumentus.
