Fallet til jorden av en asteroide er et av de grunnleggende scenariene til apokalypsen som brukes i science fiction. For å forhindre at fantasier blir virkelighet, har menneskeheten på forhånd forberedt seg på å beskytte seg mot en slik trussel, og noen metoder for beskyttelse er allerede utarbeidet i praksis. Det er interessant at tilnærmingene til forskere fra USA og Russland i denne saken har forskjeller.
I dag 8. mars 2016, i en avstand på ca 22.000 kilometer fra jorden (14.000 kilometer under geostasjonære satellitters bane), vil en asteroide 2013 TX68 med en diameter på 25 til 50 meter passere. Den har en uberegnelig, lite forutsigbar bane. Deretter vil den komme til jorden i 2017, og deretter - i 2046 og 2097. Sannsynligheten for at denne asteroiden vil falle til jorden er forsvinnende liten, men hvis dette skjer, vil eksplosjonsbølgen være dobbelt så kraftig som den som ble produsert av eksplosjonen av Chelyabinsk-meteoritten i 2013.
Så, 2013 TX68 utgjør ikke en spesiell fare, men asteroide trusselen mot planeten vår er ikke begrenset til denne relativt lille "brosteinen". I 1998 ba den amerikanske kongressen NASA om å oppdage alle asteroider nær Jorden og være i stand til å true den med en størrelse på en kilometer over. I henhold til NASAs klassifisering faller alle små kropper, inkludert kometer, som nærmer seg solen i en avstand lik 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, slik at "den besøkende" ikke gir bekymring blant jordboere, må avstanden mellom ham og den sirkumsolare banen til planeten vår være minst 50 millioner kilometer.
Innen 2008 hadde NASA stort sett overholdt dette mandatet og funnet 980 slike flyrester. 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 innhentet ved hjelp av WISE-romteleskopet, til den konklusjonen 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 bare å finne 1% av 40 meter asteroider som "vandret" nær Jorden med jevne mellomrom.
Totalt, som forskere tror, "strever" opptil 1 million asteroider nær jorden i solsystemet, hvorav bare 9600 ble oppdaget pålitelig. Hvis en "brostein" 100-150 meter i størrelse går i en avstand på 0,05 AU. fra planeten vår (som er omtrent 20 jord-måne-avstander, det vil si 7,5 millioner kilometer), faller den automatisk inn i kategorien "potensielt farlige gjenstander" i henhold til NASAs klassifisering. American Aerospace Agency har for tiden rundt 1600 slike enheter.
Hvor stor er faren
Kampanjevideo:
Sannsynligheten for at et stort himmelsk "rusk" faller til jorden er veldig lite. Det antas at asteroider opptil 30 meter over skal brenne opp i tette lag av atmosfæren på vei til planetens overflate, eller i det minste kollapse i små fragmenter.
Selvfølgelig vil mye avhenge av materialet som "romtrampen" er laget av. Hvis det er en "snøball" (et kometfragment, bestående av is ispedd steiner, jord, jern), selv med en stor masse og størrelse, vil det sannsynligvis "pope" som Tunguska-meteoritten et sted høyt i luften. Men hvis en meteoritt består av steiner, jern eller en jern-steinblanding, vil den til og med med en mindre størrelse og masse enn "snøballen" ha mye større sjanser til å nå jorden.
Når det gjelder himmellegemene opptil 50 meter overalt, besøker de, som forskere mener, "planeten vår ikke mer enn en gang hvert 700-800 år, og hvis vi snakker om 100 meter ubudne" gjester ", så her frekvensen av" besøk " i 3000 år og mer. Imidlertid garanteres et 100 meter fragment garantert en dom for en metropol som New York, Moskva eller Tokyo. Søppel fra 1 kilometer i størrelse (en garantert katastrofe i regional skala, nærmer seg en global) og mer faller til jorden ikke oftere enn en gang i flere millioner år, og til og med giganter på 5 kilometer eller mer i størrelse - en gang i flere titalls millioner år.
Gode nyheter i denne forbindelse ble rapportert av internettressursen Universetoday.com. Forskere fra universiteter på Hawaii og Helsingfors, som observerte asteroider i lang tid og estimerte antallet deres, kom til en interessant og trøstende konklusjon for jordboere: himmelsk "rusk" som tilbrakte nok tid nær solen (i en avstand på minst 10 soldiameter) vil bli ødelagt av vårt lys.
Det er sant at relativt nylig begynte forskere å snakke om faren som de såkalte "kentaurene" utgjør - 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 ved gravitasjonsfeltet til en av disse gigantiske planetene.
Forvarnet er underarmet
Menneskeheten har allerede teknologier for beskyttelse mot fare for asteroider. Men de vil bare være effektive hvis det himmelske fragmentet som truer jorden, blir oppdaget på forhånd.
NASA har et "program for leting etter objekter som ligger nær Jorden" (også kalt Spaceguard, som oversettes som "vokter av rommet"), som bruker alle midlene til romovervåking til rådighet for byrået. Og i 2013 lanserte den indiske PSLV-løpebilen i polarbane nær jorden, det første romteleskopet designet og bygget i Canada, hvis oppgave er å overvåke verdensrommet. Det ble kalt NEOSSat - Near-Earth Object Surveillance Satellite, som oversettes som "Satellitt for sporing av objekter nær jorden." Det forventes at et annet "øye", kalt Sentinel, opprettet av den USA-baserte ikke-statlige organisasjonen B612, i 2016-2017 vil bli lansert i bane.
Jobber innen romovervåking og Russland. Nesten umiddelbart etter Chelyabinsk-meteoritten falt i februar 2013, foreslo ansatte ved Institutt for astronomi ved det russiske vitenskapsakademiet å lage et "russisk system for å motvirke romtrusler." Dette systemet representerer bare et kompleks av midler for overvåking av verdensrommet. Den deklarerte verdien var 58 milliarder rubler.
Og nylig ble det kjent at Central Scientific Research Institute of Mechanical Engineering (TsNIIMash), innen rammen av det nye føderale romprogrammet, fram til 2025, planlegger å skape et senter for advarsel om romtrusler når det gjelder asteroide-kometarfarer. Konseptet med "Nebosvod-S" -komplekset innebærer å plassere to observasjonssatellitter i en geostasjonær bane og to til i bane av 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 den mest effektive for å oppdage farlige himmellegemer med en ledetid på opptil 30 dager eller mer før de kommer inn i jordens atmosfære," bemerket TsNIIMashs pressetjeneste.
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 hjelp av atomeksplosjoner i rommet. Samarbeid mellom Russland og USA ble også skissert på dette området. 16. september 2013 i Wien undertegnet Rosatoms generaldirektør Sergei Kiriyenko og USAs energisekretær Ernst Moniz en avtale mellom Den russiske føderasjonen og USA om samarbeid innen vitenskapelig forskning og utvikling innen atom- og energiområdet, som skapte forutsetningene for samhandling mellom spesialister fra de to landene i fare. Dessverre satte den skarpe forverringen av russisk-amerikanske forhold, som startet i 2014, faktisk en slutt på et slikt samspill.
Skyv eller detonere
Teknologien tilgjengelig for menneskeheten gir to hovedmåter å forsvare seg mot asteroider. Den første kan brukes hvis faren oppdages på forhånd. Oppgaven er å lede et romfartøy (SC) til himmelrusk, som vil bli festet på overflaten, slå på motorene og ta "den 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, hvorpå den kom tilbake trygt til jorden i juni 2010. Stafettløpet ble videreført av det europeiske romfartøyet "Fila", som landet på kometen 67R Churyumov-Gerasimenko i november 2014. Tenk deg nå 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 banen til deres bevegelse. Da var det bare å få tak i en asteroide eller komet og slå på fremdriftssystemene.
Men hva skal jeg gjøre i en situasjon hvis en farlig himmellegeme oppdages for sent? Det er bare en vei 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 kometisk materie. Anta nå at i stedet for en vær, ville et kjernefysisk stridshode bli brukt. Dette er nøyaktig hva russiske forskere foreslår å gjøre ved å slå Apophis-asteroiden med moderniserte ICBM, som skal nærme seg jorden i 2036. Forresten, i 2010 planla Roskosmos allerede å bruke Apophis som testplass for en romfartøybåt, som skulle ta "brosteinen" til side, men disse planene forble ikke oppfylt.
Det er imidlertid en omstendighet som gir spesialister grunn til å vise skepsis til bruken av en kjernefysisk ladning for å ødelegge en asteroide. Dette er fraværet av en så viktig skadelig faktor for en kjernefysisk eksplosjon som en luftbølge, noe som vil redusere effektiviteten av å bruke en atomgruve mot en asteroid / komet betydelig.
For å forhindre at atomladningen mister sin destruktive kraft, bestemte eksperter seg for å bruke en dobbeltstreik. Treffet blir Hypervelocity Asteroid Intercept Vehicle (HAIV) som for tiden er under utvikling hos NASA. Og dette romfartøyet vil gjøre det på følgende måte: først vil det gå inn i "hjemmestrekningen" som fører til asteroiden. Etter det vil noe som en ram skille seg fra hovedfartøyet, som vil slå asteroiden det første slaget. Det dannes et krater på "brosteinen", der hovedfartøyet med kjernefysisk ladning vil "skrike". Dermed takket være krateret vil eksplosjonen ikke skje på overflaten, men allerede inne i asteroiden. Beregninger viser at en 300 kiloton bombe, detonert bare på en dybde på tre meter under overflaten av en solid kropp, øker sin destruktive kraft minst 20 ganger, og blir dermedinn i en 6 megaton kjernefysisk ladning.
NASA har allerede tildelt 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 arbeider for tiden med sine kolleger i høy beredskap for W-87 stridshode. Kapasiteten er 375 kiloton. Det er omtrent en tredjedel av kraften til det mest destruktive stridshodet som for tiden er i tjeneste i USA, men 29 ganger kraftigere enn bomben som falt på Hiroshima.
Øving for ødeleggelse
Øvelsen om ødeleggelse vil bli gjennomført av European Space Agency (ESA). Asteroid 65802 Didyme, oppdaget i 1996, ble valgt som "offer". Det er en binær asteroide. Diameteren på hoveddelen er 800 meter, og diameteren på den som kretser rundt den i en avstand på 1 kilometer er 150 meter. Egentlig 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 til hensikt å ramme den med et romfartøy i 2022, når det er 11 millioner kilometer fra jorden.
Det planlagte oppdraget fikk det romantiske navnet AIDA. Riktignok 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 som "Vurdering av kollisjonen med en asteroide og den påfølgende endringen i banen." Og selve romfartøyet, som skal ramle asteroiden, fikk navnet DART. På engelsk betyr dette ordet "dart", men, som i tilfelle AIDA, er dette ordet en forkortelse av uttrykket Double Asteroid Redirection Test, eller "Eksperiment for å endre bevegelsesretningen til en dobbel asteroid." "Dart" må krasje inn i Didim med en hastighet på 22.530 kilometer i timen.
Konsekvensene av støtet vil bli observert av et annet apparat som flyr parallelt. Det ble kalt AIM, det vil si "mål", men som i de to første tilfellene er det en forkortelse: AIM - Asteroid Impact Monitor ("Sporingskollisjon med en asteroide"). Hensikten med observasjonen er ikke bare å vurdere virkningen av påvirkningen på asteroidens bane, men også å analysere den utslåtte asteroidematerialet i spektralområdet.
Men hvor skal man plassere asteroideavfangerne - på overflaten av planeten vår eller i en bane nær jorden? I bane er de i "beredskap nummer én" for å avvise trusler fra verdensrommet. Dette eliminerer risikoen som alltid er til stede når du skyter et romfartøy ut i rommet. Det er faktisk på tidspunktet for lansering og tilbaketrekking at sannsynligheten for feil er høyest. Tenk deg: vi må presse en avlyssner til asteroiden, men bæreraketten kunne ikke ta den ut av atmosfæren. Og asteroiden flyr …
Imidlertid var ingen ringere enn Edward Teller, "faren" til den amerikanske hydrogenbomben, imot utrulling av atomavskjærere. Etter hans mening er det umulig å bare bringe kjernefysiske eksplosive innretninger inn i jordens nærrom og rolig se på hvordan de dreier seg rundt jorden. De vil måtte vedlikeholdes konstant, noe som vil ta tid og penger.
Internasjonale avtaler skaper også ufrivillige hindringer for utviklingen av atomavskjærere. En av dem er traktaten fra 1963 om forbud mot atomvåpen i atmosfæren, verdensrommet og under vann. Den andre er Outer Space Treaty fra 1967, som forbyder innføring av atomvåpen i verdensrommet. Men hvis folk har et teknologisk "skjold" som kan redde dem fra den asteroide-kometiske apokalypsen, ville det være ekstremt uklokt å legge politiske og diplomatiske dokumenter i deres hender i stedet.
