Линки доступности

Как спастись от небесного «молота»

  • Юрий Караш

Как спастись от небесного «молота»

Как спастись от небесного «молота»

Во второй половине ноября мимо Земли, на удалении всего лишь 38 000 километров от нее, пронесся небольшой астероид. Его размеры не превышали 3-х метров в поперечнике, и если б он даже нацелился на нашу планету, то, скорее всего, развалился бы еще в воздухе, окрасив ночное небо фейерверком «падающих звезд». Но встречи Земли с небесными «странниками» не всегда заканчивались для нее столь безобидными огненными «шоу».

В истории Земли было по меньшей мере 5 массовых вымираний живых существ, населявших нашу планету. Самое недавнее, происшедшее 65,5 миллионов лет тому назад, связывается большинством ученых с падением 10-километрового астероида в районе полуострова Юкатан. Взметнувшиеся в небо обломки небесного тела вперемешку с миллионами тонн земной породы и копоть от возникших пожаров, окутали нашу планету плотной пеленой из дыма и пыли. Это значительно сократило попадание на поверхность Земли солнечного света и тепла, в результате чего наступило резкое похолодание, которое не смогли перенести теплолюбивые динозавры. И хотя не все ученые согласны с этим объяснением гибели гигантских ящеров, несомненно, одно – столкновение Земли с астероидом может привести к весьма серьезным последствиям.

По своим масштабам они будут варьироваться от размеров небесного тела: 100 метров в поперечнике – может быть разрушен большой город типа Нью-Йорка, Мехико, или Пекина. Триста метров – серьезная угроза уже для целой страны размером с Францию, или Италию. Тысяча метров и более – разрушения могут носить уже планетарный масштаб. К счастью, астероиды своими размерами превышающие километр сталкиваются с Землей не чаще одного раза в несколько миллионов лет. А если говорить о таких гигантах, как Ганимед (40 километров в поперечнике), то вероятность столкновения с ними оценивается как один раз в 20 миллионов лет. Однако и 100-метровые астероиды, которые по предположениям ученых падают на Землю не чаще одного раза в тысячу лет, могут наделать на ней, как уже отмечалось, немало бед.

Интерес к этой проблеме значительно возрос за последние полвека. Произошло это в силу двух причин. С одной стороны благодаря астрономическим наблюдениям стало ясно, что падение астероидов и комет на планеты Солнечной системы – явление не такое уж и редкое. Достаточно вспомнить столкновение кометы Шумейкера-Леви с Юпитером в 1994 году, или же недавно обнародованные Европейским космическим агентством снимки марсианского кратера Orcus Patera. Данный кратер вытянут в длину на 380 километров, в ширину достигает 140, а в глубину 2,3 километров. Небесное тело, оставившее такой «шрам» на Красной планете без сомнения подписало бы приговор Земле в случае столкновения с ней (а такой вариант исключить, увы, нельзя). О той опасности, которой подвергается наша планета, напоминает и испещренная оспинами кратеров поверхность Луны. Земная кора в отличие от лунной – «живая». Она находится в постоянном движении, плюс подвергается воздействию воды, ветра и растительности, которые способствуют «заживлению» на ней «шрамов», оставленных метеоритами и астероидами. Поверхность же Луны навеки сохраняет отпечатки встреч с небесными «осколками», позволяя судить о частоте и масштабах столкновений с ними.

Вторая причина роста внимания к проблеме защиты от малых космических тел – появившиеся у человечества возможности отвести от своей планеты, или даже уничтожить небесный «молот» в случае своевременного его обнаружения. В настоящее время рассматриваются пять основных способов борьбы с астероидно-кометной опасностью. Первый был весьма красочно представлен в фильме «Армагеддон» – уничтожить астероид с помощью доставленного на его поверхность ядерного устройства. Остальные четыре способа более щадящие для «молота» – не взрывать его, а просто увести с траектории столкновения с Землей. Среди них первый – ударить астероид рукотворным объектом (способ этот был опробован в 2005 году, когда НАСА целенаправленно таранило комету 9P/Tempel c помощью космического аппарата «Проникающий удар» с целью анализа кометного вещества). Второй – разбить об астероид «бочку» с краской, сделав так, чтоб одна его половина была бы более темная, чем другая. В этом случае сработает «эффект Ярковского» (названный так по имени русского инженера, который открыл его в начале прошлого века). Темная сторона будет нагреваться больше, а, следовательно, больше излучать инфракрасных волн, которые, выполняя роль микроракетных двигателей, постепенно сведут астероид с траектории столкновения с Землей. Третий способ – доставить на астероид и закрепить на его поверхности двигательную установку (или солнечный «парус»). Кстати, концепция этого способа также была уже опробована на практике. В 2001 г. на астероид Эрос совершил посадку американский автоматический аппарата «Шумейкер», а в 2005 г. японский зонд «Хайабуса» не только опустился на поверхность астероида Итокава, но и взял образцы его вещества, после чего благополучно вернулся на Землю в июне 2010 г. И, наконец, пятый способ, весьма экзотический – вывести на орбиту вокруг астероида какое-нибудь рукотворное небесное тело, которое своим гравитационным воздействием изменит траекторию его полета. Техническая возможность осуществления данного варианта будет проверена в ходе миссии космического аппарата НАСА «Дон» (Dawn, что по-английски переводится, как «заря»). В июле 2011 г. «Дон» выйдет на орбиту вокруг астероида Веста – первого по массе и второго по величине из известных астероидов (первый – Паллада) и будет облетать его в течение года.

Отдать предпочтение какому-либо из способов весьма сложно. Можно сказать, что четыре «щадящих» способа можно использовать лишь в том случае, если опасный астероид обнаружен заблаговременно и есть время, чтобы постепенно отклонить его траекторию от столкновения с Землей. Первый, «взрывной» способ – это «последний довод короля». Им следует воспользоваться лишь тогда, когда «молот» будет обнаружен уже в непосредственной близости от Земли и не останется никакого другого выхода, кроме, как уничтожить его. Впрочем, эффективность взрыва астероида, как средства защиты – небесспорна. И дело здесь отнюдь не в этико-юридических соображениях, связанных с нарушением международного договора, запрещающего выводить в космос ядерное оружие (в конце концов, никакой договор не выше выживания человечества). Просто астероид продолжит полет к Земле, но уже в виде нескольких обломков, суммарная поражающая мощность, которых, будет такая же, как и у цельной глыбы.

Поэтому, в настоящее время главная задача предотвращения астероидной опасности, как подчеркнул бывший директор Института космических исследований АН СССР, академик Роальд Сагдеев в беседе с корреспондентом «Голоса Америки», состоит в том, чтобы своевременно замечать опасные астероиды. «Наибольшая угроза исходит от тех, которые могут выскочить “из-за угла”», – подчеркнул он. Если астероид вовремя обнаружен, у человечества есть уже достаточно технических средств, чтобы увести его от столкновения с Землей».

Проблема борьбы с астероидной опасностью была поднята в 2005 году в США на государственный уровень, когда конгресс поручил НАСА обнаружить к 2020 году 90% астероидов диаметром 140 метров и более, орбиты которых пролегают вблизи Земли. Под «вблизи» понимается минимальное удаление от нашей планеты в 5 миллионов миль, или 20 расстояний от Земли до Луны. На решение этой задачи тратится около 4 миллионов долларов в год. А в июле 2010 г. в конгресс был внесен законопроект, учреждающий государственную комиссию по изучению опасности столкновения Земли с крупным астероидом.

Кроме того, в октябре того же года «Оперативная группа по вопросам планетарной защиты» при Консультативном совете НАСА подготовила для НАСА доклад. В нем содержатся комплексные рекомендации агентству, как собирать информацию о потенциально опасных астероидах, организовывать, осуществлять и возглавлять действия на национальном и международном уровне по борьбе с ними. Данная группа предложила НАСА создать с этой целью «Управление по координации работ в области планетарной защиты».

На международном уровне также предпринимаются попытки скоординировать усилия по борьбе с астероидной опасностью. В конце октября в Германии, под эгидой Европейского космического агентства была проведена встреча участников космических полетов, а также специалистов в области исследования и освоения космоса, посвященная данной проблеме. На встрече было принято решение создать «Группу планирования и осуществления космических миссий», а также «Сеть анализа информации и предупреждения» [о возможности столкновения с астероидом].

Готовятся к отражению возможного удара небесного «молота» и в России. В июне этого года в Российской академии наук (РАН) прошло совместное заседание Президиума Научно-технического совета Федерального космического агентства и Бюро Совета РАН по космосу с повесткой: «Об организации работ по решению проблемы астероидно-кометной опасности». В выступлениях участников совместного совещания Президиума Научно-технического совета Роскосмоса и Бюро Совета РАН по космосу отмечалось, что:

1. Согласно современным представлениям, угроза столкновения Земли с угрожающими телами (астероидами и кометами) размером более 50 метров представляет серьезную проблему.

2. Общий масштаб угрозы оценивается достаточно уверенно, однако степень надежности предупреждения о конкретной угрозе неприемлемо мала, поскольку пока не создана достаточно мощная система обнаружения опасных космических тел.

С целью решения этих задач было предложено разработать и выполнить соответствующую Федеральную целевую научно-техническую программу (ФЦНТП). Эта программа должна включить в себя создание национальной системы обнаружения и изучения опасных тел, выработку критериев надежной оценки риска, создание системы противодействия и уменьшения ущерба от падения крупных небесных тел. Основные усилия предполагается сосредоточить на двух главных направлениях: создавать специализированные телескопы космического базирования, и космические комплексы для изучения космических тел на месте (то есть аппараты для полетов к астероидам).

Есть поговорка: «предупрежден, значит – вооружен». Создаваемые в США, в России и в Европе средства предупреждения об астероидной опасности позволяют надеяться, что человечество построит «щит», который надежно защитит его от удара небесного «молота».

Новости науки и техники читайте здесь

XS
SM
MD
LG