Fallet til jorden av en asteroide er et av grunnscenarioene for Apokalypsen som ble brukt i science fiction. For å forhindre at fantasier blir en realitet, forberedte menneskeheten seg på forhånd til å beskytte seg mot en slik trussel, og noen metoder for beskyttelse har allerede blitt utarbeidet i praksis. Det er interessant at tilnærmingen til forskere fra USA og Russland i denne saken har sine egne forskjeller.
I dag, 8. mars 2016, i en avstand på omtrent 22 000 kilometer fra jorden (14 000 kilometer under bane til geostasjonære satellitter), vil en asteroide 2013 TX68 med en diameter på 25 til 50 meter passere. Den har en uberegnelig, dårlig forutsigbar bane. Deretter vil den komme til jorden i 2017, og deretter i 2046 og 2097. Sannsynligheten for at denne asteroiden faller til jorden er forsvinnende liten, men hvis den gjør det, vil eksplosjonsbølgen være dobbelt så kraftig som den som ble produsert ved eksplosjonen av Chelyabinsk -meteoritten i 2013.
Så, TX68 fra 2013 utgjør ingen spesiell fare, men asteroide -trusselen mot planeten vår er ikke begrenset til denne relativt lille "brosteinen". I 1998 instruerte den amerikanske kongressen NASA om å oppdage alle asteroider nær Jorden og i stand til å true den så stor som en kilometer på tvers. I følge NASAs klassifisering faller alle små kropper, inkludert kometer, som nærmer seg solen i en avstand som tilsvarer minst 1/3 av en astronomisk enhet (AU) i kategorien "nærliggende". Husk at a.u. Er avstanden fra jorden til solen, 150 millioner kilometer. Med andre ord, for at "besøkende" ikke skal skape bekymring blant jordboere, må avstanden mellom ham og den sirkumsolare bane på planeten vår være minst 50 millioner kilometer.
I 2008 hadde NASA generelt fulgt dette mandatet og funnet 980 slike flygende rusk. 95% av dem hadde presise baner. Ingen av disse asteroider utgjør en trussel i overskuelig fremtid. Men samtidig kom NASA, basert på resultatene av observasjoner oppnådd ved bruk av WISE -romteleskopet, til at minst 4700 asteroider med en størrelse på minst 100 meter passerer planeten vår med jevne mellomrom. Forskere klarte bare å finne 30% av dem. Og, akk, astronomer klarte å finne bare 1% av 40-meter asteroider periodisk "gå" nær jorden.
Totalt, som forskere tror, "vandrer" opptil 1 million asteroider i nærheten av jorden i solsystemet, hvorav bare 9600 ble påvist pålitelig. fra planeten vår (som er omtrent 20 avstander mellom jorden og månen, det vil si 7,5 millioner kilometer), faller den automatisk i kategorien "potensielt farlige objekter" i henhold til NASAs klassifisering. American Aerospace Agency har i dag omtrent 1600 slike enheter.
Hvor stor er faren
Sannsynligheten for at et stort himmelsk "rusk" faller til jorden er svært liten. Det antas at asteroider på opptil 30 meter på tvers skal brenne opp i tette lag av atmosfæren på vei til planetens overflate, eller i det minste falle sammen i små fragmenter.
Selvfølgelig vil mye avhenge av materialet romtramperen er "laget" av. Hvis det er en "snøball" (et kometfragment, bestående av is ispedd stein, jord, jern), så er det sannsynlig at selv med en stor masse og størrelse vil det "pope" som Tunguska -meteoritten et sted høyt i luften. Men hvis en meteoritt består av steiner, jern eller en blanding av jern-stein, så selv med en mindre størrelse og masse enn en "snøball", vil den ha en mye bedre sjanse til å nå jorden.
Når det gjelder himmellegemer på opptil 50 meter på tvers, besøker de, som forskere tror, planeten vår ikke mer enn en gang hvert 700-800 år, og hvis vi snakker om 100 meter ubudne "gjester", så er det frekvensen på "Besøk" i 3000 år eller mer. Imidlertid vil 100-metersfragmentet garantert signere en dom for en storby som New York, Moskva eller Tokyo. Rusk fra 1 kilometer i størrelse (en garantert katastrofe av regional skala, som nærmer seg en global) og flere faller til jorden ikke oftere enn en gang i flere millioner år, og til og med giganter på 5 kilometer eller mer - en gang i flere tiere millioner av år.
Gode nyheter i denne forstand ble rapportert av internettressursen Universetoday.com. Forskere fra universiteter i Hawaii og Helsinki, som observerte asteroider i lang tid og estimerte antallet, kom til en interessant og trøstende konklusjon for jordboere: himmelske "rusk" som tilbringer nok tid i nærheten av solen (i en avstand på minst 10 soldiametere) vil bli ødelagt av lyset vårt.
Sannelig, relativt nylig begynte forskere å snakke om faren ved de såkalte "centaurene" - gigantiske kometer, hvis størrelse når 100 kilometer i diameter. De krysser banene til Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun, har ekstremt uforutsigbare baner og kan rettes mot planeten vår av gravitasjonsfeltet til en av disse gigantiske planetene.
Forvarslet er forarmet
Menneskeheten har allerede teknologier for beskyttelse mot asteroide-kometær fare. Men de vil bare være effektive hvis det himmelske fragmentet som truer jorden blir oppdaget på forhånd.
NASA har et "Program for søk etter objekter i nærheten av jorden" (også kalt Spaceguard, som oversettes som "plassens vokter"), som bruker alle midler til romobservasjon som byrået disponerer. Og i 2013 lanserte det indiske PSLV-oppskytningsvognet i en polar bane nær jorda det første romteleskopet som ble designet og bygget i Canada, hvis oppgave er å overvåke verdensrommet. Den fikk navnet NEOSSat - Near -Earth Object Surveillance Satellite, som kan oversettes til "Satellitt for sporing av objekter nær jorden." Det er forventet at i 2016-2017 vil et annet rom "øye", kalt Sentinel, opprettet av den amerikanske baserte ikke-statlige organisasjonen B612, bli skutt opp i bane.
Jobber innen romovervåking og Russland. Nesten umiddelbart etter fallet av Chelyabinsk -meteoritten i februar 2013 foreslo ansatte ved Institute of Astronomy of the Russian Academy of Sciences å opprette et "russisk system for å bekjempe romtrusler." Dette systemet vil bare representere et kompleks av midler for å observere verdensrommet. Den oppgitte verdien var 58 milliarder rubler.
Og nylig ble det kjent at Central Scientific Research Institute of Mechanical Engineering (TsNIIMash), innenfor rammen av det nye føderale romprogrammet til 2025, planlegger å opprette et senter for advarsel om romtrusler når det gjelder asteroide-kometær fare. Konseptet med "Nebosvod -S" -komplekset forutsetter å plassere to observasjonssatellitter i geostasjonær bane og to til - i bane til jordens revolusjon rundt Solen.
I følge TsNIIMash -spesialister kan disse enhetene bli en "rombarriere" der praktisk talt ingen farlig asteroide med dimensjoner på flere titalls meter vil fly ubemerket. "Dette konseptet har ingen analoger og kan bli det mest effektive for å oppdage farlige himmellegemer med en ledetid på opptil 30 dager eller mer før de kommer inn i jordens atmosfære," sa pressetjenesten til TsNIIMash.
Ifølge en representant for denne tjenesten deltok instituttet i 2012-2015 i det internasjonale prosjektet NEOShield. Som en del av prosjektet ble Russland bedt om å utvikle et system for avbøyning av asteroider som kan true jorden ved bruk av atomeksplosjoner i verdensrommet. Samarbeid mellom Russland og USA ble også skissert på dette området. 16. september 2013 i Wien signerte Rosatom generaldirektør Sergei Kiriyenko og USAs energisekretær Ernst Moniz en avtale mellom Russland og USA om samarbeid innen vitenskapelig forskning og utvikling i atomfaren. Dessverre satte den sterke forverringen av de russisk-amerikanske forholdene som begynte i 2014 faktisk en stopper for et slikt samspill.
Skyv vekk eller detoner
Teknologien til rådighet for menneskeheten gir to hovedmåter for å forsvare seg mot asteroider. Den første kan brukes hvis faren blir oppdaget på forhånd. Oppgaven er å lede et romfartøy (SC) til det himmelske rusk, som vil bli festet på overflaten, slå på motorene og ta "besøkende" bort fra banen som fører til en kollisjon med jorden. Konseptuelt har denne metoden allerede blitt testet tre ganger i praksis.
I 2001 landet det amerikanske romfartøyet "Shoemaker" på asteroiden Eros, og i 2005 sank den japanske sonden "Hayabusa" ikke bare til overflaten av asteroiden Itokawa, men tok også prøver av stoffet, hvoretter det returnerte trygt til jorden i juni 2010. Stafetten ble videreført av det europeiske romfartøyet "Fila", som landet på kometen 67R Churyumov-Gerasimenko i november 2014. La oss nå forestille oss at i stedet for disse romfartøyene ville slepebåter bli sendt til disse himmellegemene, hvis formål ikke ville være å studere disse objektene, men å endre bevegelsens bane. Da var det bare å få tak i en asteroide eller komet og slå på fremdriftssystemene deres.
Men hva skal jeg gjøre i en situasjon hvis et farlig himmellegeme blir oppdaget for sent? Det er bare en måte igjen - å sprenge den. Denne metoden er også testet i praksis. I 2005 rammet NASA vellykket Comet 9P / Tempel med Penetrating Impact -romfartøyet for å utføre spektralanalyse av kometmateriale. Anta nå at i stedet for en vær skulle et atomstridshode bli brukt. Dette er akkurat det russiske forskere foreslår å gjøre ved å slå Apophis -asteroiden med moderniserte ICBM -er, som skal nærme seg jorden i 2036. Forresten, i 2010 planla Roskosmos allerede å bruke Apophis som en testplass for et romfartøy, som skulle ta "brostein" til side, men disse planene forble uoppfylt.
Det er imidlertid en omstendighet som gir eksperter grunn til å være skeptiske til bruken av en atomladning for å ødelegge en asteroide. Dette er fraværet av en så viktig skadelig faktor for en atomeksplosjon som en luftbølge, noe som vil redusere effektiviteten ved å bruke en atomgruve betydelig mot en asteroide / komet.
For å forhindre at atomladningen mister sin ødeleggende kraft, bestemte eksperter seg for å bruke en dobbel streik. Treffet vil være Hypervelocity Asteroid Intercept Vehicle (HAIV) som for tiden er under utvikling på NASA. Og dette romfartøyet vil gjøre det på følgende måte: først kommer det inn i "hjemmestrekningen" som fører til asteroiden. Etter det vil noe som en vær separere fra hovedromfartøyet, som vil slå det første slaget mot asteroiden. Et "krater" dannes på "brostein", der hovedromfartøyet med en atomladning vil "skrike". Takket være krateret vil eksplosjonen altså ikke skje på overflaten, men allerede inne i asteroiden. Beregninger viser at en 300 kiloton bombe detonerte bare tre meter under overflaten av en solid kropp øker dens destruktive kraft med minst 20 ganger, og blir dermed til en 6 megaton atomladning.
NASA har allerede gitt tilskudd til flere amerikanske universiteter for å utvikle en prototype av en slik "interceptor".
Den viktigste amerikanske "guruen" i kampen mot asteroidefaren med atomstridshoder er fysikeren og atomvåpenutvikleren ved Livermore National Laboratory, David Dearborn. Han jobber for tiden med sine kolleger i høy beredskap for W-87-stridshodet. Kapasiteten er 375 kiloton. Det er omtrent en tredjedel av kraften til det mest ødeleggende stridshodet som for tiden er i tjeneste i USA, men 29 ganger kraftigere enn bomben som falt på Hiroshima.
NASA har publisert datagrafikk for å fange en asteroide i verdensrommet og omdirigere den til bane rundt jorden. "Fangsten" av asteroiden er planlagt for vitenskapelige formål. For en vellykket operasjon må et himmellegeme rotere rundt solen, og størrelsen må ikke overstige ni meter i diameter
Øvelse for ødeleggelse
Ødeleggelsesøvelse vil bli gjennomført av European Space Agency (ESA). Asteroide 65802 Didyma, oppdaget i 1996, ble valgt som "offer". Dette er en binær asteroide. Diameteren på hovedlegemet er 800 meter, og diameteren på den som kretser rundt den i en avstand på 1 kilometer er 150 meter. Faktisk er Didyme en veldig "fredelig" asteroide i den forstand at ingen trussel mot Jorden kommer fra den i overskuelig fremtid. Likevel har ESA, sammen med NASA, tenkt å ramme det med et romfartøy i 2022, når det er 11 millioner kilometer fra jorden.
Det planlagte oppdraget fikk det romantiske navnet AIDA. Riktig nok har hun ingenting å gjøre med den italienske komponisten Giuseppe Verdi, som skrev operaen med samme navn. AIDA er en forkortelse for Asteroid Impact & Deflection Assessment, som oversettes til "Vurdering av en kollisjon med en asteroide og den påfølgende endringen i dens bane." Og selve romfartøyet, som skal ramme asteroiden, fikk navnet DART. På engelsk betyr dette ordet "dart", men, som i tilfellet med AIDA, er dette ordet en forkortelse av uttrykket Double Asteroid Redirection Test, eller "Eksperiment for å endre bevegelsesretningen til en dobbel asteroide." "Dart" skulle krasje inn i Didim med en hastighet på 22.530 kilometer i timen.
Konsekvensene av påvirkningen vil bli observert av et annet apparat som flyr parallelt. Den ble kalt AIM, det vil si "mål", men, som i de to første tilfellene, er det en forkortelse: AIM - Asteroid Impact Monitor ("Tracking collision with a asteroid"). Hensikten med observasjonen er ikke bare å vurdere virkningen av påvirkningen på banen til asteroidens bevegelse, men også å analysere det utslåtte asteroiden i spektralområdet.
Men hvor skal vi plassere asteroideinterceptorene - på overflaten av planeten vår eller i bane nær jord? I bane er de i "beredskap nummer én" for å avvise trusler fra verdensrommet. Dette eliminerer risikoen som alltid er tilstede ved oppskyting av et romfartøy i verdensrommet. Faktisk er det på lanserings- og tilbaketrekningsstadiet at sannsynligheten for feil er størst. Tenk deg: vi må raskt sende en avlytter til asteroiden, men oppskytningsvognen klarte ikke å ta den ut av atmosfæren. Og asteroiden flyr …
Imidlertid var ingen andre enn Edward Teller selv, "faren" til den amerikanske hydrogenbomben, imot orbitalutplassering av atomavlyttere. Etter hans oppfatning kan man ikke bare bringe kjernefysiske eksplosjonsinnretninger til rom nær jord og rolig se dem rotere rundt jorden. De må hele tiden få service, noe som vil ta tid og penger.
Internasjonale traktater skaper også ufrivillige hindringer for opprettelsen av kjernefysiske asteroideavlytere. En av dem er traktaten fra 1963 som forbyr tester av atomvåpen i atmosfæren, det ytre rom og under vann. Den andre er ytre romtraktaten fra 1967, som forbyr innføring av atomvåpen i verdensrommet. Men hvis folk har et teknologisk "skjold" som kan redde dem fra den asteroide-kometære apokalypsen, ville det være ekstremt urimelig å legge politiske og diplomatiske dokumenter i hendene i stedet.
