Fallet till jorden av en asteroid är ett av grundscenarierna i Apokalypsen som används i science fiction. För att förhindra att fantasier blir verklighet har mänskligheten förberett sig i förväg för att skydda sig mot ett sådant hot, och vissa metoder för skydd har redan utarbetats i praktiken. Det är intressant att forskare från USA och Ryska federationens tillvägagångssätt i denna fråga har sina egna skillnader.
Idag, 8 mars 2016, på ett avstånd av cirka 22 000 kilometer från jorden (14 000 kilometer under banan för geostationära satelliter), kommer en asteroid 2013 TX68 med en diameter på 25 till 50 meter att passera. Den har en oregelbunden, dåligt förutsägbar bana. Därefter kommer den till jorden 2017, och sedan 2046 och 2097. Sannolikheten för att denna asteroid faller till jorden är försvinnande liten, men om den gör det kommer explosionsvågen att vara dubbelt så kraftfull som den som producerades av explosionen av Chelyabinsk -meteoriten 2013.
Så, 2013 TX68 utgör ingen särskild fara, men asteroidhotet mot vår planet är inte begränsat till denna relativt små "kullersten". År 1998 instruerade den amerikanska kongressen NASA att upptäcka alla asteroider nära jorden och som kan hota den så stor som en kilometer över. Enligt NASA: s klassificering faller alla små kroppar, inklusive kometer, som närmar sig solen på ett avstånd som är minst 1/3 av en astronomisk enhet (AU) i kategorin "närliggande". Minns att a.u. Är avståndet från jorden till solen, 150 miljoner kilometer. Med andra ord, för att "besökaren" inte ska orsaka oro bland jordmän måste avståndet mellan honom och vår cirkumsolära omlopp på vår planet vara minst 50 miljoner kilometer.
År 2008 hade NASA i allmänhet följt detta mandat och hittat 980 sådana flygande skräp. 95% av dem hade exakta banor. Ingen av dessa asteroider utgör ett hot under överskådlig framtid. Men samtidigt kom NASA, baserat på resultaten av observationer som erhållits med hjälp av rymdteleskopet WISE, till slutsatsen att minst 4700 asteroider med en storlek på minst 100 meter passerar vår planet med jämna mellanrum. Forskare kunde bara hitta 30% av dem. Och tyvärr lyckades astronomer hitta bara 1% av de 40 meter stora asteroiderna med jämna mellanrum "gå" nära jorden.
Totalt, som forskare tror, upp till 1 miljon asteroider nära jorden "vandrar" i solsystemet, varav endast 9600 upptäcktes på ett tillförlitligt sätt. från vår planet (som är cirka 20 avstånd mellan jorden och månen, det vill säga 7,5 miljoner kilometer), faller den automatiskt i kategorin "potentiellt farliga föremål" enligt NASA: s klassificering. American Aerospace Agency har för närvarande cirka 1 600 sådana enheter.
Hur stor är faran
Sannolikheten för att ett stort himmelsk "skräp" faller till jorden är mycket liten. Man tror att asteroider upp till 30 meter i bredd ska brinna upp i täta lager av atmosfären på väg till planetytan, eller åtminstone kollapsa i små fragment.
Naturligtvis kommer mycket att bero på materialet från vilket rymdtramparen är "gjord". Om det är en "snöboll" (ett kometfragment, bestående av is varvat med stenar, jord, järn), så kommer det troligen att "även" med en stor massa och storlek "popa" som Tunguska -meteoriten någonstans högt i luften. Men om en meteorit består av stenar, järn eller en blandning av järn-sten, så kommer den med mycket mindre storlek och massa än en "snöboll" att ha en mycket bättre chans att nå jorden.
När det gäller himmelska kroppar på upp till 50 meters bredd "besöker" de, som forskare tror, vår planet inte mer än en gång var 700-800 år, och om vi pratar om 100 meter oinbjudna "gäster", så här är frekvensen av”Besök” i 3000 år eller mer. 100-metersfragmentet kommer dock garanterat att skriva under en dom för en metropol som New York, Moskva eller Tokyo. Skräp från 1 kilometer i storlek (en garanterad katastrof av regional skala, som närmar sig en global) och fler faller till jorden inte oftare än en gång var flera miljoner år, och till och med jättar 5 kilometer eller mer i storlek - en gång var tiotal av miljoner år.
Goda nyheter i denna mening rapporterades av Internetresursen Universetoday.com. Forskare från universitet i Hawaii och Helsingfors, som observerade asteroider under lång tid och uppskattade deras antal, kom fram till en intressant och tröstande slutsats för jordbor: himmelska "skräp" som tillbringar tillräckligt med tid nära solen (på ett avstånd av minst 10 soldiametrar) kommer att förstöras av vår belysning.
Det är sant att relativt nyligen började forskare prata om faran med de så kallade "centaurerna" - jättekometer, vars storlek når 100 kilometer i diameter. De korsar Jupiters, Saturnus, Uranus och Neptuns banor, har extremt oförutsägbara banor och kan riktas mot vår planet av gravitationen på en av dessa jätteplaneter.
Förvarnad är förberedd
Mänskligheten har redan teknik för skydd mot asteroidkometär fara. Men de kommer bara att vara effektiva om det himmelska fragmentet som hotar jorden upptäcks i förväg.
NASA har ett "Program för att söka efter föremål nära jorden" (även kallat rymdskydd, som översätts som "rymdens väktare"), som använder alla medel för rymdobservation till byråns förfogande. Och 2013 sjösatte det indiska PSLV-uppskjutningsfordonet i polarbana nära jorden det första rymdteleskopet som designades och byggdes i Kanada, vars uppgift är att övervaka yttre rymden. Den fick namnet NEOSSat - Near -Earth Object Surveillance Satellite, som översätts som "Satellit för att spåra objekt nära jorden." Det förväntas att under 2016-2017 ett annat rymd "öga", kallat Sentinel, skapat av den amerikanska icke-statliga organisationen B612, kommer att sjösättas i omloppsbana.
Arbetar inom rymdövervakning och Ryssland. Nästan direkt efter Chelyabinsk -meteoriten i februari 2013 föreslog anställda vid Institute of Astronomy of the Russian Academy of Sciences att skapa ett "ryskt system för att motverka rymdhot". Detta system skulle endast representera ett komplex av medel för att observera yttre rymden. Dess deklarerade värde var 58 miljarder rubel.
Och nyligen blev det känt att Central Scientific Research Institute of Mechanical Engineering (TsNIIMash), inom ramen för det nya federala rymdprogrammet fram till 2025, planerar att skapa ett centrum för varning om rymdhot när det gäller asteroid-kometfara. Begreppet "Nebosvod -S" -komplexet förutsätter att placera två observationssatelliter i geostationär bana och två till - i omloppsbana för jordens revolution runt solen.
Enligt TsNIIMash -specialister kan dessa enheter bli en "rymdbarriär" genom vilken praktiskt taget ingen farlig asteroid med dimensioner på flera tiotals meter kommer att flyga obemärkt. "Det här konceptet har inga analoger och kan bli det mest effektiva för att upptäcka farliga himlakroppar med en ledtid på upp till 30 dagar eller mer innan de kommer in i jordens atmosfär", konstaterade presstjänsten från TsNIIMash.
Enligt en representant för denna tjänst deltog institutet 2012-2015 i det internationella projektet NEOShield. Som en del av projektet ombads Ryssland att utveckla ett system för avböjning av asteroider som kan hota jorden med hjälp av kärnkraftsexplosioner i rymden. Samarbete mellan Ryssland och USA beskrevs också på detta område. Den 16 september 2013 i Wien undertecknade Rosatoms generaldirektör Sergei Kiriyenko och USA: s energisekreterare Ernst Moniz ett avtal mellan Ryska federationen och USA om samarbete inom vetenskaplig forskning och utveckling i kärnvapenfaren. Tyvärr satte den kraftiga försämringen av de rysk-amerikanska relationerna som började 2014 faktiskt ett stopp för sådan interaktion.
Skjut bort eller detonera
Tekniken som mänskligheten förfogar över ger två huvudsakliga sätt att försvara sig mot asteroider. Den första kan användas om faran upptäcks i förväg. Uppgiften är att rikta en rymdfarkost (SC) till det himmelska skräpet, som kommer att fixeras på dess yta, slå på motorerna och ta "besökaren" bort från banan som leder till en kollision med jorden. Konceptuellt har denna metod redan testats tre gånger i praktiken.
År 2001 landade den amerikanska rymdfarkosten "Skomakare" på asteroiden Eros, och 2005 sjönk den japanska sonden "Hayabusa" inte bara till ytan på asteroiden Itokawa, utan tog också prover av dess substans, varefter den återvände säkert till jorden i juni 2010. Stafetten fortsatte av det europeiska rymdfarkosten "Fila", som landade på kometen 67R Churyumov-Gerasimenko i november 2014. Låt oss nu föreställa oss att i stället för dessa rymdfarkoster skulle bogserbåtar skickas till dessa himmelska kroppar, vars syfte inte skulle vara att studera dessa föremål, utan att ändra deras rörelsebana. Sedan var det bara att ta tag i en asteroid eller komet och slå på deras framdrivningssystem.
Men vad ska man göra i en situation om en farlig himlakropp upptäcks för sent? Det finns bara ett sätt kvar - att spränga det. Denna metod har också testats i praktiken. 2005 ramade NASA framgångsrikt Comet 9P / Tempel med rymdskeppet Penetrating Impact för att utföra spektralanalys av kometämne. Antag nu att i stället för en bag skulle ett kärnstridshuvud användas. Detta är exakt vad ryska forskare föreslår att göra genom att slå Apophis -asteroiden med moderniserade ICBM, som ska närma sig jorden 2036. Förresten, Roskosmos planerade redan 2010 att använda Apophis som en testplats för en rymdfarkoster, som skulle ta "kullerstenen" åt sidan, men dessa planer förblev ouppfyllda.
Det finns dock en omständighet som ger experter anledning att vara skeptiska till användningen av en kärnkraftsavgift för att förstöra en asteroid. Detta är frånvaron av en så viktig skadlig faktor för en kärnkraftsexplosion som en luftvåg, vilket avsevärt kommer att minska effektiviteten av att använda en atomgruva mot en asteroid / komet.
För att förhindra att kärnkraftsavgiften förlorar sin destruktiva kraft beslutade experter att använda en dubbelstrejk. Träffen blir Hypervelocity Asteroid Intercept Vehicle (HAIV) som för närvarande är under utveckling på NASA. Och denna rymdfarkost kommer att göra det på följande sätt: först kommer det in i "hemsträckan" som leder till asteroiden. Efter det kommer något som en ram att separera från huvudfartyget, som kommer att slå det första slaget mot asteroiden. En "krater" bildas på "kullerstenen", in i vilken rymdfarkosten med en kärnkraftsladdning kommer att "skrika". Tack vare kratern kommer explosionen alltså inte att inträffa på ytan, utan redan inuti asteroiden. Beräkningar visar att en 300-kilotonbomb som detonerade bara tre meter under ytan på en fast kropp ökar dess destruktiva kraft med minst 20 gånger och blir därmed till en 6 megaton kärnkraftladdning.
NASA har redan gett bidrag till flera amerikanska universitet för att utveckla en prototyp av en sådan "avlyssning".
Den viktigaste amerikanska”gurun” i kampen mot asteroidfaren med kärnstridsspetsar är fysikern och kärnvapenutvecklaren vid Livermore National Laboratory, David Dearborn. Han arbetar för närvarande med sina kollegor i hög beredskap för stridshuvudet W-87. Dess kapacitet är 375 kiloton. Det är ungefär en tredjedel av kraften i det mest destruktiva stridsspetsen som för närvarande används i USA, men 29 gånger kraftigare än bomben som föll på Hiroshima.
NASA har publicerat datorgrafik för att fånga en asteroid i rymden och omdirigera den till en jordbana. "Fångsten" av asteroiden är planerad för vetenskapliga ändamål. För en lyckad operation måste en himmelkropp kretsa runt solen, och dess storlek får inte överstiga nio meter i diameter
Repetition för förstörelse
Förstöringsrepetition kommer att genomföras av European Space Agency (ESA). Asteroiden 65802 Didyma, upptäckt 1996, valdes som "offer". Detta är en binär asteroid. Huvudkroppens diameter är 800 meter, och diametern på den som kretsar runt den på 1 kilometer avstånd är 150 meter. Faktiskt är Didyme en mycket "fredlig" asteroid i den meningen att inget hot mot jorden kommer från den inom överskådlig framtid. Ändå avser ESA, tillsammans med NASA, att ramma det med en rymdfarkost 2022, när det är 11 miljoner kilometer från jorden.
Det planerade uppdraget fick det romantiska namnet AIDA. Det är sant att hon inte har något att göra med den italienska kompositören Giuseppe Verdi, som skrev operan med samma namn. AIDA är en förkortning för Asteroid Impact & Deflection Assessment, som översätts till "Bedömning av en kollision med en asteroid och den efterföljande förändringen i dess bana." Och själva rymdfarkosten, som ska ramma asteroiden, fick namnet DART. På engelska betyder detta ord "dart", men som i fallet med AIDA är detta ord en förkortning av frasen Double Asteroid Redirection Test, eller "Experiment för att ändra rörelseriktningen för en dubbel asteroid." "Dart" ska krascha in i Didim med en hastighet av 22 530 kilometer i timmen.
Konsekvenserna av påverkan kommer att observeras av en annan apparat som flyger parallellt. Det kallades AIM, det vill säga "mål", men som i de två första fallen är det en förkortning: AIM - Asteroid Impact Monitor ("Tracking collision with a asteroid"). Syftet med observationen är inte bara att bedöma påverkan av påverkan på asteroidens rörelsebana, utan också att analysera det utslagna asteroidmaterialet i spektralområdet.
Men var ska man placera asteroidinterceptorerna - på ytan av vår planet eller i en jordbana? I omloppsbana är de i "beredskap nummer ett" för att avvisa hot från rymden. Detta eliminerar den risk som alltid finns när man skjuter upp en rymdfarkost i rymden. Sannolikheten för att misslyckas är högst i lanserings- och tillbakadragningsstadiet. Föreställ dig: vi måste snabbt skicka en avlyssning till asteroiden, men skjutbilen kunde inte ta ut den ur atmosfären. Och asteroiden flyger …
Ingen annan än Edward Teller själv, "fadern" till den amerikanska vätebomben, motsatte sig dock orbitalutplacering av kärnkraftsinterceptorer. Enligt hans åsikt kan man inte helt enkelt föra in kärnkraftsanläggningar i rymden nära jorden och lugnt se hur de kretsar runt jorden. De måste ständigt servas, vilket tar tid och pengar.
Internationella fördrag skapar också ofrivilliga hinder för skapandet av nukleära asteroidavlyssnare. En av dem är 1963 års fördrag som förbjuder kärnvapenprov i atmosfären, yttre rymden och under vatten. Det andra är yttre rymdfördraget från 1967, som förbjuder införande av kärnvapen i rymden. Men om människor har en teknisk "sköld" som kan rädda dem från den asteroidkometära apokalypsen, då vore det extremt orimligt att lägga politiska och diplomatiska dokument i deras händer istället.
