Земле угрожает объект из космоса?

В сентябре специалисты НАСА и ЕКА встретились в Риме, чтобы обсудить проект по изменению курса потенциально опасного для Земли астероида. По многочисленным официальным заверениям, мы в безопасности на данный момент и, по крайней мере, на ближайшее столетие, но работа по обнаружению и нейтрализации угроз из космоса кажется все более интенсивной.

Исследователи астероидов хотят доказать, что метод, известный как (AIDA), в основном разработанный Европейским космическим агентством (ESA), является жизнеспособным и потенциально эффективным методом планетарной защиты. Испытание будет включать в себя столкновение с меньшим двойным астероидным объектом. Дидимос 65803, расположенный между Землей и Марсом. Один космический корабль будет отправлен для удара по астероиду. Другой — следить за событием и собирать данные (1).

НАСА уже приступило к строительству космического корабля в рамках проекта. DART (), запуск летом 2021 г., достижение цели в сентябре 2022 г., скорость 6,6 км/с. Чтобы запечатлеть момент столкновения, эту миссию должен сопровождать миниатюрный итальянский зонд CubeSat под названием LICIACube. Затем ЕКА запустит миссию под названием Гера, которая проведет подробные измерения астероида и формы удара кратера, что поможет определить, полезен ли этот метод против реальной угрозы. Запуск «Геры» должен был состояться в октябре 2024 года, и еще два года потребуется для путешествия в космосе. Работа над этим проектом продолжается. Европейские министры космонавтики должны принять ключевые решения по этому вопросу в ноябре.

Сказал Ян Карнелли, ответственный за управление миссией Гера в ЕКА. —

Считается, что 66-миллионное столкновение Земли с объектом шириной 10 км привело к образованию кратера Чиксулуб и было связано с массовым вымиранием в меловом периоде, широко признанным причиной вымирания большинства видов. динозавры.

Хотя вероятность серьезного столкновения с подобным космическим объектом в ближайшем будущем невелика, почти наверняка, если не будут предприняты меры защиты, это в конечном итоге произойдет. Астрономические события, такие как столкновение с Юпитером кометы Шумейкер-Леви 9 в 1994 г. или взрыв метеорита над Челябинском в 2013 г. — наряду с увеличением количества объектов в таблице риска — снова привлекли внимание к подобным угрозам.

Апофис вряд ли будет «Богом Хаоса», но он может помочь

Ведомства исследуют методы профилактики, тем временем СМИ регулярно протыкают предупреждения о летающих объектах «у Земли». Обычно эти тревоги преувеличены, но создается впечатление, что вокруг постоянно летает что-то большое (2), он не хочет уходить. В сентябре этого года он прошел Землю 2000 КВ7что он делает регулярно каждые 6956 дней. Ближе всего к нам, на расстоянии 5,3 млн км, было 14 сентября. Он снова посетит эти районы 19 октября 2038 г. По данным НАСА, размеры астероида составляют примерно 290 × 650 м. Центр исследования объектов, сближающихся с Землей НАСА, показал, что он движется со скоростью примерно км/ч Стоит добавить, что объект, всего в тридцать раз превышающий QW23 2000 года, был ответственен за вымирание динозавров.

2. Образ т.н. глубокие поля телескопа Хаббл с видимыми траекториями астероидов

Американское космическое агентство обычно заверяет, что риска столкновения астероида с Землей нет. Однако глава НАСА Джим Брайденстайн (3) предупредил этой весной, что в относительно недалеком будущем может появиться какой-то смертоносный астероид.

— сказал Брайденстайн, открывая шестую конференцию Международной академии астронавтики «Planetary Defense Conference», которая прошла в апреле/мае в Колледж-Парке в Мэриленде. —

Могут ли будущие астероиды столкнуться с Землей и когда? Этот вопрос дорогого стоит, может быть, даже цены человеческого выживания.

В 2029 году у астрономов будет возможность изучить космический камень с расстояния всего 31 XNUMX метров. км от Земли. Астероид 99942 Апофис, диаметром 325 ± 15 м и массой 6,1 × 10¹⁰ кг, является астероидом, относящимся к группе Афин, относящимся к группе околоземных астероидов (сокращенно NEA) и потенциально опасных (PHA). Он примерно такого же размера, как 2000 QW7, но из-за близости к Земле его прозвали «Богом Хаоса».

В первоначальном отчете НАСА от 24 декабря 2004 г., широко комментируемом в СМИ, «вероятность» столкновения с Апофисом одного из искусственных спутников Земли оценивалась примерно в 1 к 300. Последующие расчеты НАСА установили это значение в 1 к 233, что повлекло за собой присуждение Туринская шкала (мы вернемся к нему позже). В тот же день по результатам 64 наблюдений НАСА пересмотрело вероятность столкновения до 1 из 62, что способствовало повышению шкалы угрозы до 4 степени. 25 декабря 2004 г. вероятность столкновения уже возросла до уровня 1 к 45, а 27 декабря 2004 г. на основании 176 наблюдений она была повышена до 1 в 37.

Проведя более подробные исследования, специалисты НАСА пришли к выводу, что вероятность столкновения астероида с искусственным спутником приходится на 2029 год. очень маленькийпотому что траектория Апофиса не проходит через зону, где есть искусственные спутники, а и он сам, и спутники являются объектами малого сечения. Даже если бы такое столкновение произошло тогда, оно изменило бы положение Апофиса в следующем полете вблизи Земли в 2036 году всего на несколько сотен километров. Этот тип эффекта не окажет существенного влияния на расчетную вероятность столкновения с Землей в 2036 году. Ученые НАСА графически сравнили возможный эффект столкновения искусственного спутника с Апофисом с насекомым, столкнувшимся с окном автомобиля.

3. Джим Бриденстайн на конференции по планетарной обороне

В настоящее время вероятность столкновения с Землей оценивается как нулевая в 2036 году, а сумма за следующие сто лет составляет 0,0000089.

— заявил Пол Ходас, директор Центра изучения объектов, сближающихся с Землей (CNEOS), на «Конференции по планетарной обороне». —

Пропущенный астероид — тоже благо

Так что, казалось бы, мы спокойны. Однако есть еще события, которые делают его, вероятно, не совсем. Появление Челябинского метеорита над Россией в 2013 году заставило всех осознать, что наши знания об окружении Земли и объектах, таящихся в этом районе, особенно о том, что ближе к Солнцу, ограничены, и мы не знаем, сколько мы не знаем. знать.

Более того, 25 июля с.г. астероид размером с футбольное поле приблизился к поверхности нашей планеты на расстояние 65 тыс. км, что составляет лишь около одной пятой расстояния до Луны. Объект назван 2019 ОК как околоземное небесное тело, оно было впервые обнаружено Бразильской Южной обсерваторией для исследования околоземных астероидов (SONEAR) всего за день до сближения. Эта информация была независимо подтверждена другими обсерваториями, в том числе радаром Аресибо в Пуэрто-Рико. С этого момента, зная, где должен быть астероид и ища его глазами, велись поиски в архивах программ исследования неба (4) и ATLAS. Выяснилось, что в обоих случаях астероид был захвачен за несколько недель до полета, но из-за малой скорости его не заметили и не сочли потенциальной угрозой.

Как заверил в своем заявлении глава отдела планетарной защиты ЕКА Рюдигер Йен, факт «непризнания» потенциально опасного астероида «будет использован для проверки программного обеспечения, включенного в предлагаемый охотничий телескоп с мухой» (5). Таким образом, недостатки могут помочь откалибровать планетарные системы безопасности. Пусть это будут еще недостатки относительно объектов, не поражающих Землю…

Мы знаем и отслеживаем тысячи астероидов в Солнечной системе, так почему же этот был открыт так поздно? 2019 OK следует по высокоэллиптической орбите — от орбиты, близкой к Венере, до гораздо более дальней, чем у Марса. Это означает, что время, проведенное вблизи Земли для обнаружения угрозы, относительно короткое. В 2019 году астероиды нормального размера довольно распространены в Солнечной системе, но в среднем каждый день они сталкиваются с Землей. 100 тысяч годы. Путешествуя по высокоэллиптической орбите вокруг Венеры, этот конкретный астероид не вернется на Землю как минимум двести лет. Это немного успокаивает для 2019 года, но как насчет тысяч похожих объектов?

В целях совершенствования методов охоты за угрожающими нам объектами ЕКА разрабатывает вышеупомянутый автоматизированный teleskop Flyeye для наблюдения ночного неба вблизи Земли. Это ядро ​​всей сети телескопов наблюдения за небом и основа системы раннего предупреждения. Ожидается, что к 2030 году ЕКА обеспечит раннее предупреждение примерно за три недели об опасных астероидах размером более 40 м, в дополнение к испытанному методу отклонения траектории астероидов размером менее 1 км, если об этом известно более чем за два года.

5. Визуализация телескопа ЕКА Flyeye.

Помните о кометах

Ведь мы многое знаем об объектах NEO(), но далеко не все. Однако далёкие кометы представляют для нас полную загадку, особенно те, орбитальные циклы которых достигают тысяч лет. Не исключено, что где-то на окраине Солнечной системы к нам поворачивается большая глыба льда, взяв курс на столкновение с Землей. Однако, прежде чем он подойдет слишком близко, у нас еще есть время, чтобы заметить угрозу и действовать.

К сожалению, даже когда мы узнаем все большое облако ОСЗ и решим, что ни один действительно крупный объект нам не угрожает, все равно будет элемент неопределенности, связанный с дальнейшими объектами, траекториями комет и, возможно, более крупными телами, орбитальные циклы которых достигают миллионов лет. — некоторые даже говорят о таинственном коричневом карлике, сопровождающем Солнце. Мы вообще не знаем, существуют ли они и где они существуют, и какие потенциальные бильярды они могут запустить.

Недавно астрономы из Мадридского университета Комплутенсе и Кембриджского университета обнаружили, что 70 24 Много лет назад, когда люди уже ходили по поверхности нашей планеты, красный карлик, называемый звездой Шольца, приблизился к Солнечной системе и под действием гравитации нарушил орбиты комет и астероидов. Учёные подтвердили, что движение некоторых из этих объектов до сих пор носит следы этой близкой встречи. Не далее чем год назад мы обнаружили объект, летящий рядом с Землей (XNUMX млн км), прилетевший из-за пределов Солнечной системы. Поэтому мы не знаем ни дня, ни часа.

События на окраинах Солнечной системы, которые могли повлиять на траектории миллионов комет и других тел, вращающихся там, менее известны нам. Но мы знаем одно. Астрономы объявили, что через 1,36 млн лет звезда Глизе 710 ворвется в нашу Солнечную систему, а огромная масса комет в Облаке Оорта может изменить траекторию и угрожать Земле. Такой вывод следует из анализа данных Миссия Гайя, проект ЕКА по созданию трехмерной карты Млечного Пути.

Расчеты были проведены учеными из Астрономической обсерватории Университета г. Адам Мицкевич в Познани. Во время этого околосолнечного прохода Gliese 710 будет находиться глубоко внутри Облака Оорта, простираясь на 50 150–XNUMX XNUMX км. AU (астрономические единицы). Проходя через Облако, он будет мешать движению многих комет, некоторые из которых будут указывать внутрь. По мнению ученых, образующийся кометный дождь может иметь плотность до десяти таких объектов в год и длиться в течение… 3-4 миллиона лет.

Между паникой и праведной предусмотрительностью

Вопросы, связанные с угрозами из космоса и возможными методами защиты от них, уже несколько десятилетий являются предметом острой полемики. Обвинения в преувеличении и ненужных панических атаках вступают в противоречие с осознанием того, что, однако следует позаботиться о технике наблюдения, обнаружения и нейтрализации угроз, ведь удары космических тел в истории Земли несомненно имели место, и последствия их зачастую были ужасающими.

В 1998 году в СМИ появилась зловещая новость. Данные наблюдений за asteroidy 1997 XF11 предположили, что в 2028 году на Землю может упасть почти километровый объект! Информация поступила из Центра малых планет в США. Средства массовой информации подхватили ее, нарисовав видение разрушения Земли. В том же году состоялась премьера фильма «Армагеддон» (6), что дополнительно стимулировало массовое воображение. После проведения более подробного орбитального анализа с доступными наблюдениями за астероидами, Дон Йоманс — тогдашний руководитель группы Solar System Dynamics в НАСА в Пасадене, Калифорния, а позже директор CNEOS — вместе с Полом Ходасом пришли к выводу, что «нет шансов, что XF11 столкнется с нашей планетой ни в 2028 году, ни в ближайшие двести лет «. Ажиотаж в СМИ показал, однако, что информационная политика в отношении приближающихся к Земле объектов должна быть приведена в порядок. В противном случае нас ждет глобальная паника.

6. Постер к фильму Армагеддон

Просто среди прочего вот почему CNEOS родился. В течение почти двадцати лет этот центр использовался НАСА для точного картирования орбит всех известных ОСЗ, прогнозирования их близкого сближения, надежной оценки их возможного «взаимодействия» с нашей планетой и предоставления надежной и проверенной информации астрономам со всего мира. и обществам.

Вышеупомянутый Центр малых планет в Кембридже, штат Массачусетс, ведет каталогизацию орбит астероидов и комет с 1947 года. В последнее время к нему присоединились исследовательские проекты, специализирующиеся на обнаружении околоземных объектов (ОСЗ), многие из которых (с начала 2007 г. ) были профинансированы офисом программирования NASA Near Earth Object в рамках программы. Один из самых известных остается, запущенный в 1996 году с помощью двухметровых телескопов и полуметрового телескопа в Нью-Мексико. К 2004 году LINEAR ежегодно открывал десятки тысяч объектов — на программу приходилось 65% всех новых открытий астероидов.

Проектом, который больше не имеет отношения к НАСА, хотя и сотрудничает с агентством, является Аризонский университет, специализирующийся на изучении малых объектов, в частности различных типов астероидов и комет. Другие известные программы включают: (NEAT) НАСА и Лаборатории реактивного движения, (LONEOS), (CINEOS) и (ADAS). В течение нескольких лет активное участие в наблюдениях принимает и работающий в рамках проекта телескоп.

С более чем 20 6 Известных на сегодняшний день ОСЗ (число постоянно растет — на 19 января этого года их было 363 1955) почти две тысячи объектов (в январе их было еще XNUMX) отнесли к категории потенциально опасных (ФО-). По определению NEO — это астероид или комета, находящиеся в пределах 1,3 а.е. от Солнца. ПНО подходят к нашей планете ближе остальных, что составляет не менее 7,5 млн км от орбиты Земли. Большинство из них — астероиды, но в эту группу также входит более сотни комет. Более полутысячи ОСЗ классифицируются как ненулевые по вероятности столкновения с Землей.

На данный момент, уверяют ученые, нам известно обо всех околоземных объектах диаметром более километра. Хуже обстоит дело с отслеживанием более мелких, например, миллионов астероидов с размерами в пределах 15-140 м. Как считается, именно здесь находился знаменитый объект, уничтоживший 30 июня 1908 г. тайгу в площадь 2 тыс. км2, в районе реки Тунгуска. В эту же группу вошел и вышеупомянутый Челябинский метеорит шестилетней давности, взорвавшийся в земной атмосфере с кинетической энергией 27 бомб, сброшенных на Хиросиму.

Современные механизмы обнаружения астероидов после сближения полагаются на наземные телескопы с широким полем зрения. Конечно, здесь есть существенные ограничения для обнаружения. Наземные телескопы остаются слепыми к большинству астероидов, находящихся между Землей и Солнцем. Даже большие могут пройти незамеченными. и работают на Гавайях, а это значит, что они видят одни и те же части неба в одно и то же время суток и находятся в одних и тех же погодных условиях. В свою очередь, два других (и) расположены на юго-западе США, поэтому страдают от схожих перекрывающихся условий наблюдения.

Однако стоит помнить, что наземные телескопы могут обнаруживать только объекты, приближающиеся к ночной стороне планеты, вдали от Солнца. Поэтому для повышения возможности идентификации объектов на солнечной стороне предлагается, в первую очередь, использовать космические телескопы, которые могут наблюдать гораздо большую площадь неба вокруг Земли. Вне зависимости от погоды они работают 24 часа в сутки круглый год. У них также есть то преимущество, что они могут использовать инфракрасные датчики, не нарушая атмосферу Земли. Однако они дороже и обычно имеют более короткий срок службы.

Комический телескоп Широкополосный инфракрасный обозреватель (WISE) работает на длине волны инфракрасного излучения 0,4 м. Он был запущен в декабре 2009 г., «перешел в спящий режим» в феврале 2011 г., а затем повторно активирован в 2013 г. специально для поиска околоземных объектов под Миссия NEOWISE. На пике своего развития, когда все четыре датчика работали, WISE провела 2,28 миллиона наблюдений за астероидами. После исчерпания криогенного фактора корабля NEOWISE и снижения эффективности датчика он производит около 0,15 млн наблюдений астероидов в год. Инфракрасные космические телескопы следующего поколения не требуют криогенного охлаждения.

Европейская космическая обсерватория уже несколько лет используется для наблюдения за ОСЗ — в основном за группой астероидов Атира, орбиты которых лежат между Землей и Gaia (7). Этот спутник может следить за участком неба, невидимым с поверхности Земли из космоса, что должно повысить наши шансы на защиту от астероидов. В феврале 2017 года на орбиту также вышел канадский спутник НЕОСатпоиск крупных астероидов. В 2018 году НАСА запустило всю группу на орбиту микроспутники NEA Scoutкоторые помогают наземным аппаратам восполнить пробел в знаниях о метеоритах, подобных тому, что упал в Челябинске. Согласно предположению, когда такой объект приближается к Земле, один из спутников должен подлететь к нему, сфотографировать его поверхность и «прикоснуться» к нему, чтобы изучить его структуру и химический состав. В свою очередь, планируемая обсерватория NASA будет искать астероиды в инфракрасном диапазоне. НЕОКам.

7. Космическая обсерватория Гайя

Таблица рисков

Наблюдение и мониторинг – это начало. Затем на основе предоставленных данных выполняется расчет пересечения орбит. Над ним работают две независимые системы — одна под руководством (Часовой) и другой ЕКА (НЕОДИС, czyli Динамический сайт объектов, сближающихся с Землей).

Минимальное расстояние пересечения орбит (MOID) между астероидом и Землей — это расстояние между ближайшими точками их орбит. Если MOID большой, два объекта никогда не сблизятся друг с другом. Следовательно, если орбита астероида не будет нарушена таким образом, что MOID в какой-то момент уменьшится, он никогда не столкнется с Землей, и небесным телом можно пренебречь. Однако если MOID невелик, то необходимо выполнить более подробные расчеты, чтобы определить, существует ли риск столкновения в будущем. Астероиды с MOID менее 0,05 а.е. и абсолютным размером ярче 22 классифицируются как потенциально опасные.

Как только известна начальная орбита, можно прогнозировать возможные положения и сравнивать их с будущим положением Земли. Если расстояние между астероидом и центром Земли останется меньше радиуса Земли, прогнозируется потенциальное столкновение. Чтобы учесть неопределенность в отношении орбиты астероида, делается несколько прогнозов (моделирования) на будущее. Каждый из них предполагает несколько разные параметры с точки зрения неопределенности. Это позволяет оценить процентную вероятность возникновения удара. Например, если в ходе тысячи симуляций мы обнаружим вариант столкновения, то его риск можно оценить примерно в 7%.

Система NEODyS опирается на постоянно и автоматически обновляемую базу данных об орбитах околоземных планет. На сайте NEODyS есть т.н. таблица рисков, на котором расположены все ОСЗ с достаточно высокой вероятностью столкновения с Землей, с сегодняшнего дня и до 2100 года. В таблице риска ОСЗ разделены на группы:

● специальные — один из них астероид 99942 Апофис;

● наблюдаемые – это те, которые необходимо исследовать и уточнить данные об их орбитах;

● восстанавливаемые — объекты, невидимые в данный момент, но, вероятно, пригодные для наблюдения в ближайшем будущем;

● потерянные — практически потерянные объекты с неопределенной орбитой;

● малые — даже в случае «потеря» они считаются слишком малыми, чтобы причинить серьезный ущерб Земле (хотя следует отметить, что Челябинский метеор попал в эту категорию).

Система НАСА Sentry постоянно сканирует каталог известных астероидов, анализируя их орбиты на предмет возможных будущих столкновений. Как и NEODyS, он вычисляет MOID для каждого объекта, сближающегося с Землей, и создает список возможных будущих столкновений с вероятностью для каждого. Однако он использует несколько иной алгоритм, чем NEODyS, который обеспечивает полезный контроль над результатами анализа.

Функционирующие в настоящее время системы на основе известных и отслеживаемых объектов пока не предвидят каких-либо «вероятных» угроз. Из идентифицированных к настоящему времени объектов самым высоким по шкале вероятности является астероид 2010 RF12, который теоретически может столкнуться с Землей в сентябре 2095 года с вероятностью, оцениваемой в 6,1%. В случае такого попадания астероид войдет в атмосферу со скоростью примерно 12,26 км/с, а энергия удара составит примерно 9 килотонн в тротиловом эквиваленте, а значит, никакой гигантской катастрофы не произойдет.

Если не разрушение, то отклонение

В 2016 году НАСА начало процесс создания нового офиса в сотрудничестве с ВВС, Министерством обороны и Федеральным агентством по чрезвычайным ситуациям (FEMA). Новый юнит — Координационный офис планетарной обороны — заниматься предотвращением катастроф, связанных с астероидами, приближающимися к Земле. Потому что, когда нам удается обнаружить угрозу, мы должны что-то с этим делать.

Здесь нет недостатка в идеях. Мы уже описывали идеи НАСА о «Поворотные» астероиды — то есть проект ДАРТ. В рамках испытаний, которые готовились несколько лет, спутник должен поразить  Дидимос 65803 на скорости более 6 км/с, что в девять раз превышает скорость винтовочной пули. Эффект будет наблюдаться и измеряться точными приборами наблюдения на Земле. Измерения подскажут ученым, какой кинетической энергией должна обладать машина, чтобы стрельба имела смысл. Потому что отстрел ПНО и попытка изменить их траекторию — одна из основных идей предотвращения катастрофы.

Стратегии предотвращения столкновений делятся на два основных набора: Разрушение и Предвзятость. Фрагментация фокусируется на нейтрализации объекта, разбивая его и разбрасывая осколки таким образом, чтобы они миновали Землю или стали достаточно маленькими, чтобы сгореть в атмосфере. Здесь используется тот факт, что и Земля, и ударник находятся на орбите. Удар происходит, когда оба элемента находятся в одной и той же точке пространства в одно и то же время, а точнее, когда точка на поверхности Земли пересекает орбиту ударника при прибытии.

Стратегии предотвращения столкновений можно рассматривать как прямые или косвенные, в зависимости от того, насколько быстро они передают энергию объекту. Прямые методы предпочтительнее, поскольку они, как правило, менее затратны с точки зрения времени и денег, а их результаты могут быть немедленными. Эти методы кажутся наиболее эффективными против твердых объектов, но не очень эффективны против больших рыхлых скоплений космического мусора. Косвенные методы, такие как гравитационные тягачи, ракетные установки и изменение поведения массы, намного медленнее, что имеет недостатки, когда нет времени на подготовку к действию.

Многие ОСЗ считаются «летающими грудами обломков», слабо связанными под действием силы тяжести, и типичная попытка кинетической деформации достаточного размера может разбить объект на более мелкие фрагменты. Если астероид разлетится на куски, любой осколок шириной более 35 м не сгорит в атмосфере и может удариться о Землю. Было бы очень сложной задачей отследить тысячи осколков, которые могут образоваться в результате такого взрыва. Оценить, что лучше, бездействие или фрагментация, по-прежнему трудно, поскольку мы никогда не были свидетелями дождя средних метеоритов.

Результаты моделирования суперкомпьютера Cielo, проведенного в 2011-2012 гг., в которых скорость и количество подаваемой энергии были достаточно высокими и соответствовали размеру обломков (например, после управляемого ядерного взрыва), показали, что любые осколки астероида созданный после энергетического импульса не будет представлять угрозы, а получит т.н. скорость побега.

Одним из рассматриваемых вариантов является взрыв ядерного заряда над, на поверхности или непосредственно под поверхностью потенциально опасного небесного тела, при этом оптимальная высота подрыва зависит от состава и размера объекта. Это не требует, чтобы весь NEO испарялся, чтобы уменьшить опасность удара. Если объект очень большой, но все еще представляет собой относительно рыхлый комок обломков, решение может состоять в том, чтобы взорвать одно или несколько ядерных взрывных устройств рядом с астероидом на расстоянии 20 или более метров от его поверхности. Если бы эта так называемая стратегия была реализована достаточно рано, сила ядерного взрыва изменила бы траекторию объекта в достаточной степени, чтобы избежать удара. Это видно из компьютерного моделирования и экспериментальных данных.

В 2011 году Центр исследования астероидных вариаций Университета Айовы начал исследовать стратегии, которые могли бы нацеливаться на цели диаметром от 50 до 500 метров, когда время столкновения с Землей составляет менее года. Исследователи пришли к выводу, что для обеспечения требуемой энергии ядерный взрыв или другое действие такой же мощности остаются единственными методами, способными противодействовать очень крупному астероиду. Результатом этой работы стало концептуальное создание Сверхскоростная машина для перехвата астероидов (HAIV), содержащий кинетический ударный элемент, предназначенный для создания предварительного кратера для подповерхностного ядерного взрыва.

Хотя астероид все еще находится далеко от Земли, способ отклониться от него состоит в том, чтобы напрямую изменить его импульс, ударив по нему космическим кораблем. Согласно анализу НАСА 2007 года альтернативных методов отклонения астероидов, неядерные кинетические ударные элементы могут использоваться в некоторых сценариях отклонения / траектории, особенно в случае ОСЗ, которые состоят из одного небольшого твердого куска космической материи.

Европейское космическое агентство осуществляет проект двух космических миссий, запланированных примерно на 2020 год. Они были названы AIDA (ранее Дон Кихот) — и они должны полагаться на изменение траектории космических тел с помощью этого метода. Группа передовых концепций ЕКА также теоретически продемонстрировала, что, отправив простой космический корабль весом менее тонны в столкновение с астероидом, можно добиться смещения астероида Апофиса. Еще одна программа ЕКА — НЕОЩит-2 — также предполагает использование кинетического ударника.

Альтернативой внезапному или взрывному отклонению является медленно сбивая астероид с курса, например, с помощью ионного двигателя, прикрепленного к его поверхности. Это лишь одно из понятий. Эдвард Т. Лу i Стэнли Г. Лав они предложили использовать для этой цели массивный беспилотный космический корабль, парящий над астероидом, в качестве «гравитационного тягача». Однако, чтобы это сработало, кораблю, вероятно, придется провести несколько лет, пролетая мимо астероида.

Однако проведенный НАСА в 2007 году анализ вариантов отклонения пришел к выводу, что щадящие методы являются самыми дорогими, имеют самый низкий уровень технической готовности, а их способность как летать, так и перенаправлять ОСЗ будет ограничена — если только мы не говорим о миссиях на протяжении десятилетий.

Лазеры? Картина?

Есть и менее традиционные идеи. Один из новых это картина опасный объект в белом. Изменяя то, как астероид отражает солнечный свет, мы можем сделать его менее нагревающимся, что, в свою очередь, повлияет на его курс. В этом году было предложено сделать это с астероидом Бенну, который может столкнуться с Землей в сентябре 2135 года. Специалист НАСА Майкл Моро считает, что закрашивание объекта диаметром в сто и несколько десятков метров даже с одной стороны заставит солнечный ветер оттолкнуть его от опасной для нас траектории.

Другие предложения включают заворачивание астероида в лист отражающего пластика, такого как алюминированная ПЭТ-фольга, обработанная как солнечный парус, а также «окрашивание» или напыление объекта диоксидом титана (белая версия) для изменения его траектории за счет увеличения давления отраженного излучения или копоти (черный вариант) для изменения своей траектории через т.н. эффект Ярковского, заключающийся в эффекте поглощения и испускания солнечной радиации на поверхности астероида, что может существенно изменить параметры орбиты астероида в долгосрочной перспективе. Евгений Шумейкер в 1996 году он предложил отклонить потенциальный ударный элемент, выпустив облако водяного пара на пути объекта, немного замедлив его.

Было также предложено прикрепить к астероиду привязанную массу и балласт, чтобы изменить его траекторию, изменив его центр масс или сжав магнитный поток, чтобы магнитно подавлять или захватывать объекты, содержащие высокий процент метеоритного железа, с помощью широкого диапазона. проволочная катушка на своем орбитальном пути (когда он проходит через нее), индуктивность создает генерируемый электромагнит).

Более быстрый метод может быть использование сильного лазера. Это предположение, разработанное профессорами Филип Любин i Гарьего Хьюзеса. Система будет питаться от солнечной энергии и производить концентрированный луч света, который сможет разбить космическую скалу на менее опасные куски и даже испарить ее. Исследователи говорят, что все элементы системы уже существуют — осталось только соединить их в устройстве диаметром 100 метров в самом маленьком варианте (такой же, как Международная космическая станция). Такой орбитальный мог бы изменить маршрут, например, кометы на безобидный. Устройство в сто раз больше сможет полностью уничтожить астероид диаметром 500 м в течение года.

Если бы, однако, космический камень имел километровый диаметр и столкновение должно было произойти быстро, нам остались бы только радикальные меры, такие как уже упомянутые применение ядерного оружия. Метод, показанный в фильме «Армагеддон», то есть посадка и бурение в астероиде, скорее нет. Лучше запустить двойную ракету. Первый сегмент врежется в астероид и сделает в нем кратер, в котором второй сегмент взорвется атомным зарядом. Разбиение большого тела на более мелкие части не спасает нас полностью, но снижает потенциальную силу удара.

НАСА излагает эти планы. Группа инженеров недавно разработала концептуальный проект Hypervelocity Asteroid Mitigation Mission for Emergency Response, или HAMMER (8). По словам исследователей, если бы HAMMER был запущен к астероиду Бенну, потребовалось бы не менее 7,4 лет, чтобы отклониться от курса. Это время, необходимое для изготовления, обучения, запуска концептуального космического корабля и многого другого.

Поэтому раннее предупреждение имеет первостепенное значение. Даже небольшая сила, приложенная к астероиду за много лет до ожидаемого столкновения, может изменить его орбиту. Вмешательство в последнюю минуту, в свою очередь, может потребовать столько энергии, что предотвратить катастрофу будет нереально.

Текущие оценки ученых говорят, что риск столкновения Бенну с Землей в 2135 году составляет примерно 1 к 2700 году. Ожидается, что в этом случае объект будет близок к орбите Луны. Это, в свою очередь, может повлиять на траекторию астероида и в конечном итоге привести к потенциальной угрозе для Земли в 2175-2199 годах. Однако в НАСА подчеркивают, что прогнозы на такие отдаленные периоды туманны, добавляя, что, возможно, миссия Датчики OSIRIS-RExкоторый собирается вступить в контакт с Бенну, позволит ей сказать что-то более точное.

Вероятность столкновения с Землей определяется по 11-балльной Туринской шкале, где 0 означает нулевую вероятность столкновения, а последний балл, под номером 10, — глобальный ущерб, изменение климата и риск исчезновения цивилизации. Туринская шкала – столетняя вероятность. В настоящее время в списке ОСЗ, опубликованном НАСА, только один из обнаруженных объектов получил оценку 1.

Масштаб довольно абстрактный. Так специалисты иногда более наглядно показывают, насколько крупный объект необходим для уничтожения города, государства, страны или целой планеты. Важно помнить, что более мелкие объекты будут взрываться в атмосфере, распадаясь на более мелкие осколки, как, например, Челябинский метеорит.

Таким образом, объект размером с дом мог взорваться в атмосфере Земли с силой, превышающей ядерное оружие, которое США сбросили на Хиросиму в 1945 году. Такой космический камень был бы способен сравнять с землей большинство зданий в радиусе 2 км. Астероид размером с 20-этажный дом при правильном составе, скорости и угле атаки может разрушить центр большого города. Объект размером с футбольное поле может полностью разрушить крупную агломерацию, такую ​​как Токио, вызвав землетрясение магнитудой 7,7, ощущаемое в радиусе 1600 км. Удар астероида диаметром в один километр будет иметь глобальные последствия, полностью уничтожив территорию размером с Венгрию. Пыль, выброшенная в атмосферу, блокирует солнечное излучение и вызывает изменение климата по всему миру. Космический камень горы Эверест убьет большую часть жизни на Земле. Астероид размером с Лондонскую агломерацию — это уже глобальное вымирание жизни.

Когда мы говорим о разработке методик потенциальной диверсии объектов, угрожающих Земле, возникают некоторые сомнения, которые были сформулированы еще им самим. Карл Саган (9). Что, если страна с соответствующими техническими возможностями избежит забастовки, поставив под угрозу другую страну? Или даже использовать этот метод, чтобы преднамеренно нацелиться на другую страну? В конце концов, люди доказали, что могут сделать из того, что задумали ученые спасти мир, инструмент разрушения.