Космические астероиды, обнаружение метеоритов и защита от них

111 лет назад произошло падение Тунгусского метеорита — крупнейшее импактное событие в новейшей истории.

Этот юбилей лишний раз напомнил нам, что метеоритная угроза Земле вполне реальна. Во всём мире начали вспоминать нередкие в последнее время сообщения об астероидах, проходящих вблизи от Земли. Если нашей планете будет угрожать столкновение с крупным космическим телом, сможем ли мы защитить её от космического Армагеддона?

Враждебное окружение

Космос не так уж пуст. Астрономы уже обнаружили сто миллионов малых тел, а предполагаемое количество астероидов и метеороидов «калибром» свыше двадцати метров достигает шестисот миллионов. И каждый из них способен при столкновении с Землёй вызывать большие разрушения, чем 17-метровый челябинский «снаряд», взрыв которого был эквивалентен «всего-то» 400 килотоннам тротила.

К счастью, большинство крупных астероидов вращается за орбитой Марса. Наибольшее беспокойство вызывают малые тела групп Аполлона, Атона и Амура, чьи орбиты пересекают земную.

К Аполлонам принадлежал «при жизни» Челябинский метеорит 2013 года (фото: Константин Кудинов CC BY-SA 3.0). Эта группа насчитывает уже свыше пяти тысяч тел

Атонов обнаружено всего восемьсот, и столкновение с ними возможно, лишь когда Земля находится в перигелии — на минимальном расстоянии от Солнца. Но они коварны — подкрадываются со стороны светила, появляясь на звёздном небе только сразу после заката или на рассвете. Амуры, угрожающие планете в момент прохождения афелия (максимального расстояния от Солнца), видно хорошо, но увиденное не радует.

Если аполлоны и атоны – мелочь, то среди 3600 уже открытых астероидов группы Амура диаметр четырёх тел превышает десять километров, а одно — (1036) Ганимед — достигает аж тридцати двух километров в поперечнике.

Эрос, один из крупнейших Амуров, получил своё название за… необычную форму (фото: NASA)

Несколько тысяч астероидов признаны «потенциально опасными». И перечень наверняка не полон. Сколько ещё не найденных! Сколько комет скрывается на границах системы, миллионами лет выжидает далеко за пределами досягаемости земных телескопов, чтобы в свой срок ринуться к Солнцу, ускоряясь в свободном падении!

Космос полон сюрпризов.

Мониторинг

Избежать сюрпризов позволила бы служба контроля космического пространства, разговоры о создании которой ведутся с 1990-х годов. Но пока у нас есть лишь один из важнейших компонентов системы. Современные телескопы позволяют быть уверенными, что тела поперечником свыше ста пятидесяти метров, находящиеся между орбитами Меркурия и Марса, не останутся незамеченными.

Для обнаружения астероидов, подлетающих со стороны Солнца, понадобятся телескопы, размещённые, подобно аппарату Кеплер, не на земной, а на гелиоцентрической орбите (графика: NASA)

Однако этого мало. Во-первых, разрешение требуется повысить на порядок, чтобы отслеживать и меньшие объекты. Ведь главную опасность представляют именно мелкие снаряды, подобные Челябинскому, взрывающиеся в земной атмосфере примерно раз в десять лет.

Во-вторых, сами по себе наземные и орбитальные обсерватории, автоматически выслеживающие в звёздном небе подвижные источники света и теплового излучения, не слишком полезны. Вычислительные центры не справляются с лавиной данных. Даже в общих чертах орбиты удаётся рассчитать менее чем для одной сотой обнаруженных тел. И пока нет оснований надеяться, что прогресс электроники решит проблему. В астрономии объём необходимых расчётов растёт быстрее производительности счётных машин!

Бомбардировку астероидов осложняют их сложный рельеф и быстрое вращение. Взрыватель может не успеть среагировать на хаотические изменения расстояния до поверхности

Для создания эффективной противоастероидной обороны человечеству в первую очередь понадобится более совершенная математика. За последние два века все науки совершили фантастический рывок вперёд — кроме математики, во многом оставшейся на уровне XIX столетия и уже не отвечающей запросам естественных дисциплин.

Даже задача о гравитационном взаимодействии трёх тел, за исключением частных случаев, имеет лишь приблизительное решение. Астероид же взаимодействует одновременно со многими источниками гравитации. Поэтому для малых тел Солнечной системы возможен только примерный расчёт траекторий.

Космические скалы то и дело «теряются», оказываясь совсем не там, где их ждали. Орбиты астероидов неустойчивы и могут внезапно измениться. Например, движение Таутатиса – вытянутого астероида, вероятно, состоящего из двух слабо связанных тел длиной в два с половиной километра, — астрономы именуют «хаотическим». Одновременно находясь в резонансе и с Землёй, и с Юпитером, астероид ведёт себя непредсказуемо.

Подобные Таутатису резонансные (то есть обращающиеся с периодом, кратным периоду обращения Земли) астероиды не могут столкнуться с нашей планетой

Даже если угрожающее Земле тело своевременно обнаружено, точность расчётов пока позволяет говорить лишь о той или иной вероятности столкновения. А этого мало. Ведь гипотетическая возможность катастрофы — ещё не повод что-либо предпринимать. К тому же моменту, когда опасения превратятся в уверенность, может оказаться, что стрелять уже поздно.

Российские ученые создали комплекс защиты Земли от астероидов

Российские ученые создали комплекс защиты Земли от астероидов

Необходимо признать, что все крайне серьезно, и это подтверждается тем фактом, что разработкой методов противодействия астероидной опасности занимаются во многих государства.

Недавно ученые из американского Института планетарных наук расположенного в штате Аризона провели собственное компьютерное моделирование последствий возможного столкновения Земли с космическим объектом диаметром в один километр. В качестве условий было определено, что астероид войдет в земную атмосферу на скорости, которая является средней для перемещения подобных космических глыб — 18 километров в секунду и упадет в океан под острым углом в 45 градусов. В результате ученые получили картину апокалипсиса. Удар приведет к тому, что взметнется водяной фонтан, диаметр которого будет составлять тысячу километров на предельную высоту более 100 километров. Образовавшиеся брызги и пар мгновенно поднимут в атмосферу 42 млрд. тонн воды. Что в подобном случае произойдет с человечеством? Поиски реального ответа на указанный вопрос в задачу ученых из Аризоны не входили, но очевидно, что катастрофа глобального масштаба неизбежна, а человечество ждет участь динозавров – мы просто вымрем, причем мгновенно.

Несколько лет назад астрономы уже вычислили, когда нечто подобное может произойти с нашей планетой. Если ничего не предпринять, в 2036 году Земля может стать мишенью для гигантского астероида Апофиз диаметр, которого составляет 320 метров. Открытый семь лет назад, в 2004 году, он словно пророчески назван по имени древнеегипетского бога Тьмы. Космическая траектория Апофиза давно и тщательно просчитана. Рядом с Землей он показывается систематически. Очередное сближение будет наблюдаться в 2013, 2021, 2029 годах. Астрономы успокаивают, что эти сближения особой опасности не представляют, так как расстояние до астероида будет значительным. Другое дело – следующее сближение с Апофизом. Именно в 2036 году, произойдет очередное сближение при котором «Бог Тьмы» может столкнуться с Землей.

Как остановить настолько катастрофическое развитие событий результатом, которого может стать гибель всего человечества? Вариантов предлагается огромное количество. Их суть сводится буквально к двум вещам. Первое: уничтожить угрожающий Земле астероид расколов его на мелкие части далеко на подлете. Второе: принудить его изменить траекторию, чтобы он пронесся мимо на безопасном удалении.

В общем, вопросов по данному поводу очень много. И тут можно сказать вовремя подоспело сообщение из России. Оказалось, что ученые Государственного ракетного центра им. академика В.П.Макеева не покладая рук работают над решением этой проблемой и даже более того, получены первые результаты. В Миассе созданы космический аппарат «Капкан» и разведывательный зонд «Каисса». «Капкан» способен уничтожать потенциально опасные астероиды с помощью ядерного оружия, а информацию о них будет передавать зонд. Для доставки указанных аппаратов в космос было предложено использовать действующие ракеты «Союз-2», а так же находящуюся в процессе разработки «Русь-М». Создатели обещают, что революционная система позволит надежно защитить Землю от астероидов, диаметр которых составляет до 300 метров. Для сравнения, астероид, который истребил динозавров, имел диаметр около 10 километров.

Специалисты Миасса рассматривают два наиболее реальных сценария борьбы с опасными небесными телами. Взрыв заряда может происходить как непосредственно на поверхности космической глыбы, чтобы разбить ее на куски поменьше, так и рядом, чтобы изменить траекторию направления движения. Выбор сценария будет осуществляться после анализа данных, переданных «Каиссой».

Предложенный специалистами Миасса способ борьбы с возможной астероидной угрозой вовсе не единственный. Так, осенью 2008 года студентка из австралийского Университета Квинсленда выиграла объявленный конкурс на лучший технический проект, который поможет обезвредить астероид Апофиз. Она предложила завернуть основную часть астероида в специальную светоотражающую пленку. Это благодаря YORP-эффекту позволит изменить орбитальную траекторию астероида.

Кроме этого рассматриваются и альтернативные варианты оказания влияния на орбиту движения небесного тела. Один из них использование гравитационного буксира – огромного космического аппарата, который будет сближаться с опасными астероидами и своим гравитационным полем воздействовать на их траекторию.

Возможно, ответ на вопрос как предотвратить столкновение астероидов с Землей мы уже видели в американском фильме 1998 года «Армагеддон». Именно в сюжете этого фильма, обычный шахтер Гарри Стэмпер, которого сыграл Брюс Уиллис, взрывает мощную ядерную бомбу, которую при помощи буровой установки установили внутрь гигантского астероида. Но это фантастика, а созданные российскими учеными комплексы защиты Земли вполне реальны.

Айсберги космоса

Пока обнаружено около четырёхсот комет с периодом обращения менее двухсот лет. Долгопериодические подсчитаны будут очень нескоро

Суммарная масса астероидов внутри орбиты Нептуна не превышает одной тысячной от массы Земли. А вот запас комет в облаке Оорта в несколько раз тяжелее нашей планеты. Эти «космические айсберги», состоящие из водяного, углекислотного, метанового и азотного льда, довольно велики. Диаметр появившейся в 1995 году кометы Хейла-Боппа достигал сорока километров.

Падения комет не так уж редки. Юпитер пережил два столкновения с ними всего за пятнадцать лет. В 1994 году на газовый гигант упала разорванная приливными силами на двадцать частей комета Шумейкеров-Леви. Взрывы мощностью до шести тысяч гигатонн, выбрасывавшие султаны газа на высоту трёх тысяч километров, продолжались шесть суток. А в 2009 году Юпитер без столь впечатляющих спецэффектов поглотил комету размером поменьше.

Кома, газовая оболочка приближающейся кометы, срывается солнечным ветром, вытягиваясь в гигантский хвост, который позволяет заметить грозного гостя издали. Но, увы, происходит это далеко не всегда. После нескольких витков комета покрывается коркой из спёкшейся пыли и перестаёт таять. Примером «выродившейся» кометы может служить пятикилометровый Фаэтон, путь которого пролегает мимо всех планет земной группы.

Космические астероиды, обнаружение метеоритов и защита от них

Чебаркульский или Челябинский космический метеорит вызвал озабоченность проблемой обнаружения астероидов в околоземном пространстве и необходимости защиты землян от них. Космические астероиды и метеориты, по мнению ученых, уже не раз приводили к гибели всего живого на Земле, либо к катастрофам, которые в корне меняли среду обитания живых организмов. Обнаружение космических астероидов и метеоритов превращается в задачу сохранения жизни на Земле. Сейчас известны около 911 массивных астероидов с минимум в 1 км диаметром, которые могут попасть в поле земной орбиты. А эксперты оценивают общее число этих огромных глыб, от попадания которых в Землю могли бы возникнуть опустошительные глобальные последствия, по меньшей мере, в 980. Что касается комических тел, которые из астероидов способны стать метеоритами диаметром от 1 м до 32 км, то их десятки тысяч и их «парк» прирастает в среднем на 2 ежедневно. Среди них- 10 000 357 тел классифицируются теперь, как потенциально опасные. Этот статус получают все астероиды, диаметр которых больше, чем примерно 100 м, и которые пролетят в будущем на самом большем расстоянии 7,5 млн. км мимо Земли. А это соответствует 20-кратному расстоянию до Луны. В настоящее время почти все космические околоземные астероиды и метеориты обнаруживаются Американскими системами : Catalina Sky Survey с телескопами в США и Австралии, Pan-Starrs на Гавайях и Linear в Нью-Мехико. Впрочем, наблюдения астрономов применяются и в интересах армии США. Так Surveys выслеживают все, что передвигается в небе, включая спутники с возможной враждебной миссией. Европа вносит скромную кое-какую долю поиск и наблюдение опасных космических объектов. Именно самая успешная группа из астрономов- любителей обнаружила в 2012 в астрономической обсерватории de La Sagra в Южной Испании известный объект DA14, который приблизился в феврале к Земле на 27 700 км. Космический Челябинский (Чебаркульский) метеорит раскрыл теперь глаза политикам Европы. Они планируют соорудить всемирную сеть из примерно 6 полностью автоматизированных работающих станций с телескопами, которые должны сканировать все небо. Деньги на проект найдены. Не отстанут в благородном деле обнаружения опасных астероидов и метеоритов частные предприятия. Так частное учреждение B612, к учредителям которого относятся бывшие американские астронавты Рассэл Швайкарт и Эдвард Лу, пожертвует часть средств на большой телескоп под названием Sentinel (сторож), бюджет которого оценивается в около 450 млн долларов. Поиск космических околоземных астероидов осуществляется по простому принципу. Телескопы просматривают неоднократно каждую ночь все небо, а компьютер сравнивает цифровые картины и ищет светлые точки, которые передвигаются на звездном небе. Позиции, направление движения и освещенность таких объектов передаются дальше в центр обработки данных в США. Этот официальный центр предназначен для наблюдения за всеми мелкими планетами в нашей Солнечной системе, прежде всего, за астероидами в далекой области между Марсом и Юпитером. Теперь астрономы оперируют там данными больше чем 626 000 астероидов и комет. Данные астрономов об опасных комических телах изучаются еще на летающей лаборатории реактивного самолета американского управления космическими полетами НАСА Propulsion Laboratory, с учетом информации группы в университете Пизы Европейской организации по изучению и освоению космического пространства. Только если обе группы предсказывают потенциальную угрозу от метеорита или астероида сообщение обнародуется для широкой общественности. Следует отметить, что понятие «околоземное» не означает, что астероид постоянно будет находиться в окрестностях планеты. Все комические астероиды передвигаются вокруг Солнца. Только если его траектория проходит вблизи Земли, то это может привести к столкновению его с планетой. Для этого Земля и астероид должны встретиться случайно в какой то точке пространства. И совершенно невероятный, но реальный случай, который может произойти снова и снова. Целью всех нынешних действий по наблюдению и расчету траекторий движения космических астероидов и обнаружению метеоритов является находить все возможные точные траектории небесных тел. И предусматривать их столкновения с Землей заранее в течение ближайших десятилетий и даже столетий. Этому способствовал основанный более 20 лет назад проект Spaceguard НАСА . Чем меньше тело, тем слабее свет от него в небе, и тем более трудно его обнаружить и отследить их траекторию. По мере убытия размеров тел резко возрастает их количество. По новому исследованию с помощью космического телескопа Wise (Wide-field Infrared Survey Explorer) примерно 4 700 околоземных астероидов диаметром менее 100 м обращаются в удаленных окрестностях Земли, а вот из них, что- то известно конкретное только примерно у 20 %. Все это после взрыва Челябинского метеорита наводит на грустные размышления. После взрыва метеорита величиной с двухэтажный автобус испуганы не только жители этого российского региона. Теперь чудовищная бомба с неба, не абстракция, а реальность. Эксперты призывают к большим усилиям при поиске потенциально опасных небесных тел. Возникла инициатива в США строить космический телескоп специально для этой цели за счет денег от пожертвований. По расчетам Петера Брауна из университета Western Ontario в Канаде астероид над Челябинском появился с северо-востока и вошел в атмосферу с чудовищной скоростью более чем 64 000 км в час , после чего взорвался на высоте от 15 до 20 км с силой почти 500 килотонн в тротиловом эквиваленте. Это соответствовало примерно 30-кратной бомбе, взорванной над Хиросимой. Воздействия на Челябинск были бы еще больше, если бы тело не вошло в атмосферу по низкому углу примерно 70 °. Компьютерные имитации Челябинского метеорита показывают, что после взрыва луч чрезвычайно горячего воздуха, близкого к огненному шару наталкивается на поверхность, вызывая мощное давление и волны горячего воздуха, которые опустошают окрестности и вызывает ее воспламенение. Это волна в Челябинске прошла горизонтально, если бы траектория была другой, последствия бы были просто чудовищными. Поэтому, вскоре после этого события возник вопрос: нельзя ли это было событие предвидеть и предостеречь от этого население? Однако специалисты из Европейской организации космического пространства и Европейской организации по изучению и освоению космического пространства, это отрицают. Астероид они сравнивают с летчиком камикадзе, который прибыл из окрестностей Солнца. В дневное время в небе невозможно выслеживать маленькие тела. Что касается практической защиты от космических астероидов и метеоритов, кроме их обнаружения, каких- то реальных проектов пока у землян нет. На фото: в облаке (справа) существует от нескольких миллиардов до биллионов тел горных пород, тел из пыли и тел изо льда, которые остались после формирования Солнечной системы и планет. Слева- кольцеобразный регион, который простирается в нашей Солнечной системе на удалении на расстоянии примерно от 30 до 50 Астрономических единиц (AE)в окрестностях Нептуна. (AE соответствует длине в 149 597 870 700 м. Фотография: BLZ/Isabella Galanty).

Скорее всего, вам будут также интересны статьи ниже: Столкновение с кометой в 2014 заставит проверить, есть ли жизнь на Марсе, а также пригодится подписка на новые материалы сайта (через оранжевую кнопку вверху или внизу боковой колонки). Если этот материал оказался для Вас полезным и интересным, то отдельное большое спасибо за нажатие на кнопки социальных сетей (Twitter, Facebook и др.).

Перехват

Но вот астероид замечен, его орбита точно рассчитана, и установлено, что вероятность столкновения высока. Возникает вопрос, что теперь делать.

Фантасты предлагают два метода защиты от угрозы из космоса. В киноленте «Метеор» (1979) астероид Орфей поражается залпом баллистических ракет. В фильме «Армагеддон» (1998) на угрожающее Земле 20-километровое тело высаживается десант астронавтов и подрывает его изнутри термоядерным зарядом. В «Столкновении с бездной» (1998) одиннадцатикилометровую комету пытаются уничтожить как гигантской миной, так и тучей ракет.

Высадка десанта на астероид — задача не менее сложная, чем полёт на Марс. Если не сложнее (кадр из фильма «Столкновение с бездной»)

В реальности совершить мягкую посадку на космическое тело не так просто. Доставляющий сапёров корабль должен двигаться относительно Земли с той же скоростью, что и подлежащий уничтожению астероид, а эта скорость может доходить до 72 км/с. Для современных пилотируемых кораблей это пока слишком много.

Не удастся поразить астероид и обычными баллистическими ракетами, сконструированными для уничтожения неподвижных целей на поверхности Земли. Даже специальные противоракеты предназначены для перехвата боеголовок, летящих по космическим меркам очень медленно — со скоростью всего лишь 6,5–8 км/с. Причём для перехвата ракеты достаточно дистанции в километр.

Но астероид не разрушишь излучением и электромагнитным импульсом, а ударная волна не распространяется в пустоте. Расколоть или отклонить в сторону каменную гору удастся только прямым попаданием. И это нетривиальная задача. Существующие взрыватели не рассчитаны на срабатывание при столкновении снаряда с целью на таких гигантских скоростях.

В реальности героям фильма «Армагеддон», чтобы поместить бомбу внутрь астероида, пришлось бы проделать не скважину, а многокилометровую шахту

Ракеты придётся доработать. Но задача перехвата тел, обнаруженных за несколько месяцев и даже дней до столкновения, вполне разрешима. Помимо службы контроля космического пространства, включающей наземные и орбитальные телескопы, потребуется создать базы кораблей-перехватчиков на основе стратегических ядерных сил великих держав. От таких кораблей потребуется способность достигать второй космической скорости и постоянная готовность к старту.

А если не взрывать?

Могут существовать и «мягкие» методы противометеоритной обороны, без красочных взрывов и столкновений. Например, можно использовать эффект Ярковского — постепенное ускорение малых тел за счёт переизлучения полученного от Солнца тепла. Если на пути астероида распылить облако белого красителя, отражающая способность поверхности астероида повысится, и это приведёт к изменению орбиты.

Мягко отклонить небольшой астероид можно и бесконтактным методом «гравитационного буксира». Для этого достаточно, чтобы массивный корабль двигался параллельным курсом.

Управлять движением малого тела можно, разместив на его поверхности ионный двигатель. Но для этого нужно доставить с Земли на астероид тысячи тонн горючего и смонтировать на месте громоздкое оборудование. Изменить орбиту астероида может «солнечный парус», но и для его установки понадобится высадка космонавтов. Тяга же всё равно будет невелика и скажется очень нескоро.

Самым изящным, эффективным, но требующим удачи и чрезвычайно сложных вычислений приёмом будет «бильярд» — таран крупного тела меньшим, орбиту которого изменить куда проще. Даже стометровый астероид при встречном столкновении превратит десятикилометровую гору в щебень или гарантированно отклонит в сторону ещё более крупный снаряд. Но подходящий «шарик», способный после ядерного пинка оказаться в нужном месте в нужное время, потребуется заранее отыскать.

К сожалению, все «мягкие» методы очень затратны и неспешны, а последствия их непредсказуемы. Отклонить астероид не так сложно, как рассчитать, скажется ли это на вероятности его столкновения с Землёй. Поэтому уничтожение «противника» остаётся наиболее разумным вариантом.

Армагеддон

Могущество атома велико, но современными бомбами сокрушить астероид размером с Эверест не получится (кадр из фильма «Столкновение с бездной»)

Перехватывать, вероятнее всего, придётся тела диаметром от десятков до сотен метров. При удачном попадании одной боеголовки мощностью в полторы мегатонны должно хватить. Но следует понимать, что второй попытки не будет. Дистанция в двести тысяч километров — последний рубеж земной обороны. К тому времени, когда ракеты сблизятся с целью, до столкновения останется от одного до шести часов.

Эффект обстрела зависит от размеров, скорости и типа несущегося к Земле тела. Если скорость велика, а масса не слишком, есть шанс, что взрыв отведёт удар. Свою роль сыграет и порода, слагающая астероид. Боеголовка, способная распылить пятисотметровую глыбу хондрита, осилит оливиновый монолит лишь диаметром вдвое меньше, а железо-никелевый слиток — не более чем сто метров в поперечнике.

Тело размером с Челябинский и даже Тунгусский метеороиды термоядерный заряд, скорее всего, просто превратит в пыль. Более крупной проблемой станет приближающееся тело диаметром свыше километра. Казалось бы, что может быть проще? Выпустить по большой цели две-три ракеты — и так до победного конца. Но организовать одновременную бомбардировку несколькими ракетами крайне трудно. Уже после первого взрыва цель отклонится и окутается завесой мелких осколков.

Самым опасным астероидом многие считают Апофис. Для него рассчитаны возможные зоны падения — многие из них приходятся на Россию

В теории самые мощные ракеты-носители могут доставить к цели заряд мощностью в тридцать мегатонн, который при попадании оставит одно воспоминание от полуторакилометровой горы. Но все такие ракеты криогенные, то есть используют в качестве горючего сжиженный газ, а значит, требуют длительной подготовки к старту. Кроме того, едва ли боеприпасы, используемые раз в миллион лет, будут храниться на складах. А значит, сверхмощный фугас и специальную противоастероидную боеголовку с разгонным блоком, системами связи и наведения придётся спешно изготовить.

Но что, если случится промах? Даже близкий взрыв не принесёт пользы. Частичное испарение астероида создаст небольшую реактивную силу, но ведь снаряд уже находится в гравитационной яме Земли! Если скорость тела велика, оно, возможно, отклонится, зацепит верхние слои атмосферы и уйдёт. Если же астероид «медленный», догоняющий планету, катастрофы не избежать.

Обломки взорванного метеорита могут долететь до Земли. Но даже десяток кратеров будет меньшим злом, чем столкновение с глыбой, способной проломить земную кору (кадр из фильма «Армагеддон»)

И даже поразив астероид, боеголовка лишь раздробит его. Каменная громада превратится в сноп обломков, и бомбардировка Земли, ранее лишь вероятная, скорее всего, станет неизбежной. Мелкие осколки сгорят в атмосфере, но и стометровых уцелеет немало. А ведь камень, оставивший нам на память Аризонский кратер, имел всего пятьдесят метров в поперечнике! После подрыва большого астероида потребуется, как выражаются военные, «дострел» обломков. Так же, как и в случае промаха по небольшой цели.

Это задача посложнее, чем накрыть незваного гостя первым залпом. Во-первых, ракеты, сближающиеся с остатками астероида, могут погибнуть в столкновениях с мелкими осколками. Во-вторых, скорость опасных осколков всё ещё в разы выше скорости ракет. Поразить их можно, только заранее просчитав траекторию. Но времени на это не будет. До разрушения астероида о разлёте его обломков нельзя сказать ничего. «Дострел» должны будут осуществлять ракетные базы, постоянно дежурящие на орбите и вооружённые носителями сравнительно маломощных боеголовок.

Новые способы защиты от астероидов

Заблуждаются те, ­которые думают, что с подлетающими астероидами лучше всего бороться ракетами с ядерными боеголовками. Ученые же считают подобный способ последним средством. Опасаются, что взрыв лишь расколет объект на части, которые все равно наделают на Земле массу бед. Поэтому и думают над альтернативой: как отклонить глыбу. Или уничтожить гарантированно.

Отклоняющие способы хорошо известны. Это «космический импактор» — весомая болванка, запущенная навстречу глыбе. Это «буксир» — ракетный двигатель, закрепленный на объекте. Это «гравитационный тягач» — небольшое тело, расположенное рядом с астероидом, длительное воздействие которого чуть изменяет траекторию. Это «солнечный парус» — нечто отражающее солнечные лучи и создающее световое давление на поверхность объекта. Одни предлагают крепить мембраны на поверхности астероида, другие — красить часть его поверхности в белый цвет.

А вот новые способы. Некоторые из них даже как будто позаимствованы из фантастических романов и сериалов вроде легендарных «Звездных войн».

Луч смерти

Мало кто знает, но у нас в России разработано оружие космического масштаба, с которым в случае чего можно противостоять флоту любой агрессивной внеземной цивилизации. Но для ученых это побочная цель. Основная же — астероиды, включая гигантские, угрожающие нашей планете. Автор супероружия — доктор технических наук Виктор Моторин — предлагает уничтожать их выстрелами из гамма-лазера.

Боевая часть — цилиндр примерно в один метр, внутри которого взрывается ядерный заряд.Взрыв рождает гамма-луч невероятной мощности, который вырывается с торца боевого цилиндра. Мощность достигает десяти в семнадцатой степени ватт на квадратный сантиметр. Столько же создает взрыв мегатонной термоядерной бомбы.

По данным разработчиков, диаметр луча — 3 сантиметра, дальность прицельной стрельбы — десять тысяч километров, дальность поражающего воздействия — сто тысяч километров.

Если верить Моторину, то выстрел из гамма-лазера способен полностью уничожить объект диаметром в несколько сотен метров. Например, такой, как астероид Апофис.

Проект, техническим советником которого выступает космонавт Сергей Крикалев, отнюдь не фантастика. На гамма-лазер выдан патент РФ — RU 2243621.

Суперлазер

Вместо одного-двух сверхмощных лазеров можно использовать много маленьких. На орбиту Земли надо поместить платформу с тысячами микролазеров, объединенных в так называемую фазированную решетку. Они получат энергию от солнечных батарей, прикрепленных к платформе.

Лазерные лучи разогреют поверхность астероида до температуры пять тысяч градусов по Цельсию. Сначала он закипит, потом превратится в пар.

Дальность воздействия — до 150 миллионов километров. Камень диаметром 17 метров — такой, как челябинский, — можно испарить всего за час. Астероиды размером до 500 метров — за год. А тела большего диаметра можно сдвигать с орбиты, увеличивая температуру поверхности, а затем позволяя нагретому участку поверхности действовать подобно реактивному двигателю.

Орбитальная платформа получила название «Направленное воздействие солнечной энергии на астероиды и разведка» или сокращенно DE-STAR. Авторы идеи: космолог из Калифорнийского университета Филип Лубин и его коллега из Калифорнийского политехнического университета Гари Хьюз.

Мини-комета

А почему бы не сыграть с глыбами в «космический бильярд»? В качестве «битков» можно использовать кометы или малые астероиды. Для этого нужно выбрать одно из тысяч космических тел, пролетающих ежегодно рядом с Землей, — то, которое летит в сторону потенциально опасного объекта. Затем послать на мини-комету небольшой аппарат с двигателем, который работает на кометном веществе. Этот двигатель скорректирует траекторию «снаряда», чтобы уж совсем точно направить его на космического «убийцу».

Идея «космического бильярда» принадлежит сотрудникам Института космических исследований РАН и Московского института электроники и математики ВШЭ.

Миллион иголок

С помощью обычной ракеты можно отправить навстречу астероиду искусственное облако из миллионов стальных иголок. Глыба летит с такой скоростью, что от столкновения с иголками превратится в пыль.

В 1963 году американцы в качестве эксперимента уже создавали вокруг Земли слой из 500 миллионов иголок. Но не для защиты от астероидов, а для экранирования радиолокаторов противника и для трансляции собственных сигналов.

Облако растянулось в космосе на 40 километров в длину и 30 километров в ширину. Просуществовало примерно месяц.

Про столь простой способ борьбы с астероидами вспомнил доктор технических наук, профессор МАИ Юрий Чудецкий, подчеркнув, что он был бы достаточно эффективным против объектов размером с челябинский болид.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: