En asteroides fald til jorden er et af de grundlæggende scenarier for Apocalypse brugt i science fiction. For at forhindre fantasier i at blive til virkelighed forberedte menneskeheden sig på forhånd til at beskytte sig mod en sådan trussel, og nogle metoder til beskyttelse er allerede blevet udarbejdet i praksis. Det er interessant, at forskere fra USA og Den Russiske Føderations tilgang til dette spørgsmål har deres egne forskelle.
I dag, den 8. marts 2016, i en afstand på omkring 22.000 kilometer fra Jorden (14.000 kilometer under kredsløbet mellem geostationære satellitter), passerer en asteroide 2013 TX68 med en diameter på 25 til 50 meter. Den har en uregelmæssig, dårligt forudsigelig bane. Efterfølgende kommer den til Jorden i 2017 og derefter i 2046 og 2097. Sandsynligheden for, at denne asteroide falder til jorden, er forsvindende lille, men hvis den gør det, vil eksplosionsbølgen være dobbelt så kraftig som den, der blev produceret ved eksplosionen af Chelyabinsk -meteoritten i 2013.
Så 2013 TX68 udgør ikke en særlig fare, men asteroide -truslen mod vores planet er ikke begrænset til denne relativt lille "brosten". I 1998 instruerede den amerikanske kongres NASA om at opdage alle asteroider tæt på Jorden og i stand til at true den så stor som en kilometer på tværs. Ifølge NASAs klassifikation falder alle små kroppe, inklusive kometer, der nærmer sig solen i en afstand svarende til mindst 1/3 af en astronomisk enhed (AU) til kategorien "nærliggende". Husk på, at a.u. Er afstanden fra Jorden til Solen, 150 millioner kilometer. Med andre ord, for at "besøgende" ikke skal skabe bekymring blandt jordboere, skal afstanden mellem ham og den cirkumsolare bane på vores planet være mindst 50 millioner kilometer.
I 2008 havde NASA generelt overholdt dette mandat og fundet 980 sådanne flyvende affald. 95% af dem havde præcise baner. Ingen af disse asteroider udgør en trussel i en overskuelig fremtid. Men samtidig kom NASA, baseret på resultaterne af observationer opnået ved hjælp af WISE rumteleskop, til den konklusion, at mindst 4.700 asteroider med en størrelse på mindst 100 meter passerer vores planet med jævne mellemrum. Forskere kunne kun finde 30% af dem. Og desværre formåede astronomer kun at finde 1% af de 40 meter store asteroider med jævne mellemrum "gå" nær Jorden.
I alt, som forskere mener, op til 1 million asteroider tæt på Jorden "strejfer" i solsystemet, hvoraf kun 9600 blev pålideligt pålideligt. fra vores planet (som er omkring 20 jord-måne-afstande, det vil sige 7,5 millioner kilometer), falder den automatisk i kategorien "potentielt farlige objekter" ifølge NASAs klassifikation. American Aerospace Agency har i øjeblikket omkring 1.600 sådanne enheder.
Hvor stor er faren
Sandsynligheden for at et stort himmelsk "affald" falder til jorden er meget lille. Det menes, at asteroider på op til 30 meters bredde skal brænde op i tætte lag af atmosfæren på vej til planetens overflade eller i det mindste falde sammen i små fragmenter.
Meget vil naturligvis afhænge af det materiale, som rumtramperen er "lavet" af. Hvis det er en "snebold" (et kometfragment, der består af is spækket med sten, jord, jern), så vil det sandsynligvis "poppe" som Tunguska -meteoritten et sted højt i luften selv med en stor masse og størrelse. Men hvis en meteorit består af sten, jern eller en jern-stenblanding, så vil den selv med en mindre størrelse og masse end en "snebold" have en meget bedre chance for at nå Jorden.
Hvad angår himmellegemer op til 50 meter på tværs,”besøger” forskerne vores planet ikke mere end én gang hvert 700-800 år, og hvis vi taler om 100 meter ubudne “gæster”, så er her frekvensen af "Besøg" i 3000 år eller mere. Imidlertid vil 100-metersfragmentet med garanti underskrive en dom for en metropol som New York, Moskva eller Tokyo. Affald fra 1 kilometer i størrelse (en garanteret katastrofe af regional skala, der nærmer sig en global) og flere falder til jorden ikke oftere end en gang hvert flere millioner år, og endda giganter på 5 kilometer eller mere i størrelse - en gang i flere tiere millioner af år.
Gode nyheder i denne forstand blev rapporteret af internetressourcen Universetoday.com. Forskere fra universiteter i Hawaii og Helsinki, der observerede asteroider i lang tid og estimerede deres antal, kom til en interessant og trøstende konklusion for jordboere: himmelske "vragrester", der tilbringer nok tid nær solen (i en afstand af mindst 10 soldiametre) vil blive ødelagt af vores lys.
Sandt nok begyndte forskere for nylig at tale om faren ved de såkaldte "centaurer" - kæmpe kometer, hvis størrelse når 100 kilometer i diameter. De krydser Jupiters, Saturn, Uranus og Neptuns baner, har ekstremt uforudsigelige baner og kan ledes mod vores planet af tyngdefeltet på en af disse kæmpe planeter.
Forvarslet er forarmet
Menneskeheden har allerede teknologier til beskyttelse mod asteroide-kometær fare. Men de vil kun være effektive, hvis det himmelske fragment, der truer Jorden, opdages på forhånd.
NASA har et "Program til søgning efter objekter tæt på Jorden" (også kaldet Spaceguard, som oversættes som "rumets vogter"), som anvender alle midler til rumobservation til rådighed for agenturet. Og i 2013 lancerede det indiske PSLV-affyringsvogn i det polære kredsløb nær jorden, det første rumteleskop designet og bygget i Canada, hvis opgave er at overvåge det ydre rum. Den fik navnet NEOSSat - Near -Earth Object Surveillance Satellite, der oversættes som "Satellit til sporing af objekter tæt på Jorden." Det forventes, at der i 2016-2017 vil blive lanceret et andet rum "øje", kaldet Sentinel, skabt af den amerikansk-baserede ikke-statslige organisation B612, i kredsløb.
Arbejder inden for rumovervågning og Rusland. Næsten umiddelbart efter faldet af Chelyabinsk -meteoritten i februar 2013 foreslog medarbejdere ved Institut for Astronomi ved Det Russiske Videnskabsakademi at oprette et "russisk system til bekæmpelse af rumtrusler." Dette system ville kun repræsentere et kompleks af midler til observation af det ydre rum. Dens erklærede værdi var 58 milliarder rubler.
Og for nylig blev det kendt, at Central Scientific Research Institute of Mechanical Engineering (TsNIIMash) inden for rammerne af det nye føderale rumprogram frem til 2025 planlægger at oprette et center for advarsel om rumtrusler med hensyn til asteroide-kometær fare. Begrebet "Nebosvod -S" -komplekset forudsætter at placere to observationssatellitter i geostationær bane og to mere - i kredsløbet for Jordens revolution omkring Solen.
Ifølge TsNIIMash -specialister kan disse enheder blive en "rumbarriere", hvorigennem praktisk talt ingen farlig asteroide med dimensioner på flere titalls meter vil flyve ubemærket. "Dette koncept har ingen analoger og kan blive det mest effektive til at opdage farlige himmellegemer med en ledetid på op til 30 dage eller mere, før de kommer ind i Jordens atmosfære," bemærkede pressetjenesten fra TsNIIMash.
Ifølge en repræsentant for denne service deltog instituttet i 2012-2015 i det internationale projekt NEOShield. Som en del af projektet blev Rusland bedt om at udvikle et system til afbøjning af asteroider, der kunne true jorden ved hjælp af atomeksplosioner i rummet. Samarbejde mellem Rusland og USA blev også skitseret på dette område. Den 16. september 2013 i Wien underskrev Rosatom generaldirektør Sergei Kiriyenko og USAs energisekretær Ernst Moniz en aftale mellem Den Russiske Føderation og USA om samarbejde inden for videnskabelig forskning og udvikling i atomfaren. Desværre satte den stærke forværring af de russisk-amerikanske forbindelser, der begyndte i 2014, faktisk en stopper for sådan interaktion.
Skub væk eller detonér
Teknologien til rådighed for menneskeheden giver to hovedmåder til at forsvare sig mod asteroider. Den første kan bruges, hvis faren opdages på forhånd. Opgaven er at dirigere et rumfartøj (SC) til det himmelske affald, som vil blive fastgjort på dets overflade, tænde motorerne og tage "besøgende" væk fra banen, der fører til et sammenstød med Jorden. Konceptuelt er denne metode allerede blevet testet tre gange i praksis.
I 2001 landede det amerikanske rumfartøj "Shoemaker" på asteroiden Eros, og i 2005 sank den japanske sonde "Hayabusa" ikke kun på overfladen af asteroiden Itokawa, men tog også prøver af dets stof, hvorefter det vendte sikkert tilbage til jorden i juni 2010. Stafet blev fortsat af det europæiske rumfartøj "Fila", der landede på kometen 67R Churyumov-Gerasimenko i november 2014. Lad os nu forestille os, at i stedet for disse rumfartøjer ville der blive sendt slæbebåde til disse himmellegemer, hvis formål ikke ville være at studere disse objekter, men at ændre deres bevægelsesbane. Så var det bare at få fat i en asteroide eller komet og tænde for deres fremdriftssystemer.
Men hvad skal man gøre i en situation, hvis et farligt himmellegeme opdages for sent? Der er kun en måde tilbage - at sprænge den. Denne metode er også blevet testet i praksis. I 2005 ramte NASA med succes Comet 9P / Tempel med rumfartøjet Penetrating Impact for at udføre spektralanalyse af kometemateriale. Antag nu, at i stedet for en vædder ville et atomsprænghoved blive brugt. Det er præcis, hvad russiske forskere foreslår at gøre ved at slå Apophis -asteroiden med moderniserede ICBM'er, som skal nærme sig Jorden i 2036. Forresten, i 2010 planlagde Roskosmos allerede at bruge Apophis som en testplads for et rumskib, der skulle tage "brosten" til side, men disse planer forblev uopfyldte.
Der er imidlertid en omstændighed, der giver eksperter grund til at være skeptiske over for brugen af en atomladning til at ødelægge en asteroide. Dette er fraværet af en så vigtig skadelig faktor for en atomeksplosion som en luftbølge, hvilket vil reducere effektiviteten ved at bruge en atommine betydeligt mod en asteroide / komet betydeligt.
For at forhindre atomladningen i at miste sin ødelæggende kraft besluttede eksperter at bruge en dobbeltangreb. Hittet bliver Hypervelocity Asteroid Intercept Vehicle (HAIV), der i øjeblikket er under udvikling på NASA. Og dette rumfartøj vil gøre det på følgende måde: først kommer det ind i "hjemmestrækningen", der fører til asteroiden. Derefter vil noget som en vædder adskille sig fra hovedrumfartøjet, som vil slå det første slag mod asteroiden. Et "krater" dannes på "brosten", hvori hovedrumsfartøjet med en atomladning vil "skrige". Takket være krateret vil eksplosionen således ikke forekomme på overfladen, men allerede inde i asteroiden. Beregninger viser, at en 300 kiloton bombe, der detonerede kun tre meter under overfladen af et fast legeme, øger dens destruktive kraft med mindst 20 gange og dermed bliver til en 6 megaton atomladning.
NASA har allerede givet tilskud til flere amerikanske universiteter til at udvikle en prototype af sådan en "interceptor".
Den vigtigste amerikanske "guru" i kampen mod asteroidefaren med atomsprænghoveder er fysikeren og atomvåbenudvikleren på Livermore National Laboratory, David Dearborn. Han arbejder i øjeblikket med sine kolleger i høj beredskab for W-87 sprænghovedet. Dens kapacitet er 375 kiloton. Det er cirka en tredjedel af magten i det mest destruktive sprænghoved, der i øjeblikket er i brug i USA, men 29 gange mere kraftfuld end bomben, der faldt på Hiroshima.
NASA har udgivet computergrafik om at fange en asteroide i rummet og omdirigere den til en lav jordbane. "Fangsten" af asteroiden er planlagt til videnskabelige formål. For en vellykket operation skal et himmellegeme dreje rundt om solen, og dets størrelse må ikke overstige ni meter i diameter
Repetition til ødelæggelse
Ødelæggelsesprøve udføres af European Space Agency (ESA). Asteroide 65802 Didyma, opdaget tilbage i 1996, blev valgt som "offer". Dette er en binær asteroide. Diameteren på hovedlegemet er 800 meter, og diameteren på den, der kredser om den i en afstand af 1 kilometer, er 150 meter. Faktisk er Didyme en meget "fredelig" asteroide i den forstand, at der ikke kommer nogen trussel mod Jorden i en overskuelig fremtid. Ikke desto mindre agter ESA sammen med NASA at ramme det med et rumfartøj i 2022, når det er 11 millioner kilometer fra Jorden.
Den planlagte mission modtog det romantiske navn AIDA. Sandt nok har hun intet at gøre med den italienske komponist Giuseppe Verdi, der skrev operaen med samme navn. AIDA er en forkortelse for Asteroid Impact & Deflection Assessment, som oversættes til "Vurdering af en kollision med en asteroide og den efterfølgende ændring i dens bane." Og selve rumfartøjet, der skal ramme asteroiden, fik navnet DART. På engelsk betyder dette ord "dart", men som i tilfældet med AIDA er dette ord en forkortelse af sætningen Double Asteroid Redirection Test eller "Eksperiment for at ændre bevægelsesretningen for en dobbelt asteroide." "Dart" skulle styrte ind i Didim med en hastighed på 22.530 kilometer i timen.
Konsekvenserne af påvirkningen vil blive observeret af et andet apparat, der flyver parallelt. Det blev kaldt AIM, det vil sige "mål", men som i de to første tilfælde er det en forkortelse: AIM - Asteroid Impact Monitor ("Tracking collision with a asteroid"). Formålet med observationen er ikke kun at vurdere virkningen af påvirkningen på asteroidens bevægelsesbane, men også at analysere det knock-out asteroide stof i spektralområdet.
Men hvor skal asteroideafbryderne placeres - på overfladen af vores planet eller i en bane nær jorden? I kredsløb er de i "parathed nummer et" for at afvise trusler fra rummet. Dette eliminerer den risiko, der altid er til stede, når et rumfartøj udsendes i rummet. Faktisk er det på lancerings- og tilbagetrækningsstadiet, at sandsynligheden for fejl er størst. Forestil dig: vi har hurtig brug for at sende en interceptor til asteroiden, men affyringsvognen kunne ikke tage den ud af atmosfæren. Og asteroiden flyver …
Imidlertid var ingen ringere end Edward Teller selv, "faderen" til den amerikanske brintbombe, imod orbitale indsættelser af atomfanger. Efter hans mening kan man ikke bare bringe atomsprængstof i nærjordisk rum og roligt se dem dreje rundt om jorden. De skal konstant serviceres, hvilket vil tage tid og penge.
Internationale traktater skaber også ufrivillige forhindringer for oprettelsen af nukleare asteroideinterceptorer. En af dem er traktaten fra 1963, der forbyder test af atomvåben i atmosfæren, det ydre rum og under vand. Den anden er det ydre rumtraktat fra 1967, der forbyder indførelse af atomvåben i det ydre rum. Men hvis folk har et teknologisk "skjold", der kan redde dem fra den asteroide-kometære apokalypse, så ville det være yderst urimeligt at lægge politiske og diplomatiske dokumenter i deres hænder i stedet.
