Asteroidi kukkumine Maale on üks ulmes kasutatava apokalüpsise põhistsenaariume. Et fantaasiad reaalsuseks ei muutuks, valmistas inimkond end ette sellise ohu eest kaitsmiseks ning mõned kaitsemeetodid on juba praktikas välja töötatud. Huvitav on see, et USA ja Vene Föderatsiooni teadlaste lähenemisviisidel selles küsimuses on oma erinevused.
Täna, 8. märtsil 2016 möödub Maast umbes 22 000 kilomeetri kaugusel (14 000 kilomeetrit allpool geostatsionaarsete satelliitide orbiiti) asteroid 2013 TX68 läbimõõduga 25 kuni 50 meetrit. Sellel on ebakorrapärane, halvasti prognoositav orbiit. Seejärel jõuab see Maale 2017. aastal ning seejärel 2046. ja 2097. aastal. Tõenäosus, et see asteroid Maale kukub, on kaduvalt väike, kuid kui see juhtub, on plahvatuslaine kaks korda võimsam kui see, mis tekkis 2013. aastal Tšeljabinski meteoriidi plahvatuse tagajärjel.
Niisiis, 2013. aasta TX68 ei kujuta endast erilist ohtu, kuid asteroidioht meie planeedile ei piirdu selle suhteliselt väikese "munakiviga". 1998. aastal andis USA kongress NASA -le ülesande tuvastada kõik asteroidid, mis on Maa lähedal ja võivad ähvardada seda kuni ühe kilomeetri ulatuses. NASA klassifikatsiooni kohaselt kuuluvad kõik väikesed kehad, sealhulgas komeedid, mis lähenevad Päikesele vähemalt 1/3 astronoomilise ühiku (AU) kaugusel, "läheduses". Tuletame meelde, et a.u. Kas kaugus Maast Päikeseni on 150 miljonit kilomeetrit. Teisisõnu, et "külaline" ei tekitaks maalaste seas muret, peab tema ja meie planeedi ümberpäikese orbiidi vaheline kaugus olema vähemalt 50 miljonit kilomeetrit.
Aastaks 2008 oli NASA seda ülesannet üldiselt täitnud, leides 980 sellist lendavat prahti. 95% -l neist olid täpsed trajektoorid. Ükski neist asteroididest ei kujuta lähitulevikus ohtu. Kuid samal ajal jõudis NASA WISE kosmoseteleskoobi abil saadud vaatluste tulemuste põhjal järeldusele, et meie planeedist möödub perioodiliselt vähemalt 4700 asteroidi, mille suurus on vähemalt 100 meetrit. Teadlased suutsid neist leida vaid 30%. Ja kahjuks õnnestus astronoomidel leida ainult 1% 40-meetristest asteroididest, kes perioodiliselt "kõndisid" Maa lähedal.
Kokku, nagu teadlased usuvad, "rändab" Päikesesüsteemis kuni miljon Maa lähedal asuvat asteroidi, millest usaldusväärselt avastati vaid 9600. meie planeedilt (mis on umbes 20 Maa-Kuu kaugust, see tähendab 7,5 miljonit kilomeetrit), kuulub see NASA klassifikatsiooni järgi automaatselt "potentsiaalselt ohtlike objektide" kategooriasse. Ameerika Lennundusagentuuril on praegu umbes 1600 sellist üksust.
Kui suur on oht
Suure taevase "prahi" Maale langemise tõenäosus on väga väike. Arvatakse, et kuni 30 meetri läbimõõduga asteroidid peaksid planeedi pinnale suundudes tihedates atmosfäärikihtides ära põlema või vähemalt kokku kukkuma.
Loomulikult sõltub palju materjalist, millest kosmosetramp on "valmistatud". Kui see on "lumepall" (komeedi fragment, mis koosneb jääst, mis on segatud kivide, mulla, rauaga), siis isegi suure massi ja suuruse korral tõenäoliselt "paugub" nagu Tunguska meteoriit kusagil kõrgel õhus. Aga kui meteoriit koosneb kividest, rauast või raud-kivi segust, siis isegi väiksema suuruse ja massiga kui "lumepall", on sellel palju rohkem võimalusi Maale jõuda.
Mis puutub kuni 50 meetri läbimõõduga taevakehadesse, siis, nagu teadlased usuvad, „külastavad” nad meie planeeti mitte rohkem kui üks kord 700–800 aasta tagant ja kui me räägime 100-meetristest kutsumata „külalistest”, siis siin on "Külaskäigud" 3000 või enam aastat. 100-meetrine fragment allkirjastab aga garanteeritult sellise metropoli nagu New York, Moskva või Tokyo otsuse. Prügi alates 1 kilomeetrist (garanteeritud piirkondliku suurusega katastroof, mis läheneb globaalsele katastroofile) ja rohkemgi langeb Maale mitte sagedamini kui kord mitme miljoni aasta jooksul ja isegi hiiglased, kelle suurus on vähemalt 5 kilomeetrit - kord iga kümne järel miljoneid aastaid.
Selles mõttes häid uudiseid teatas Interneti -ressurss Universetoday.com. Hawaii ja Helsingi ülikoolide teadlased, jälgides pikka aega asteroide ja hinnates nende arvu, jõudsid maaelanike jaoks huvitava ja lohutava järelduseni: taevased prahid veedavad piisavalt aega Päikese lähedal (vähemalt 10 Päikese läbimõõdu kaugusel) hävitab meie valgusti.
Tõsi, suhteliselt hiljuti hakkasid teadlased rääkima ohtudest, mida kujutavad endast nn "kentaurid" - hiiglaslikud komeedid, mille suurus ulatub 100 kilomeetrini. Nad ületavad Jupiteri, Saturni, Uraani ja Neptuuni orbiiti, neil on äärmiselt ettearvamatud trajektoorid ja neid saab suunata meie planeedi poole ühe sellise hiiglasliku planeedi gravitatsioonivälja abil.
Ette hoiatatud on käsivarrega
Inimkonnal on juba olemas tehnoloogiad asteroidi-komeedi ohu eest kaitsmiseks. Kuid need on tõhusad ainult siis, kui Maad ähvardav taevane fragment avastatakse eelnevalt.
NASA -l on "Maa lähedal asuvate objektide otsimise programm" (nimetatakse ka Spaceguardiks, mis tõlkes tähendab "kosmose eestkostja"), mis kasutab kõiki ameti käsutuses olevaid kosmosevaatluse vahendeid. Ja 2013. aastal lasi India kanderakett PSLV Maa-lähedasele polaarorbiidile esimese Kanadas projekteeritud ja ehitatud kosmoseteleskoobi, mille ülesanne on jälgida kosmoset. Selle nimeks sai NEOSSat - Maa lähedal asuvate objektide seiresatelliit, mis tähendab "satelliit Maa lähedal asuvate objektide jälgimiseks". Eeldatakse, et aastatel 2016-2017 lastakse orbiidile veel üks kosmosesilm, nimega Sentinel, mille on loonud USA-s asuv valitsusväline organisatsioon B612.
Töötab kosmoseseire ja Venemaa alal. Peaaegu kohe pärast Tšeljabinski meteoriidi langemist 2013. aasta veebruaris tegid Venemaa Teaduste Akadeemia Astronoomia Instituudi töötajad ettepaneku luua "Venemaa süsteem kosmoseohtude tõrjumiseks". See süsteem kujutab endast ainult kosmosekompleksi vaatlusvahendite kompleksi. Selle deklareeritud väärtus oli 58 miljardit rubla.
Ja hiljuti sai teatavaks, et masinaehituse teadusuuringute keskinstituut (TsNIIMash) kavatseb uue föderaalse kosmoseprogrammi raames kuni aastani 2025 luua keskuse, mis hoiatab asteroid-komeedi ohuga seotud kosmoseohtude eest. Kompleksi "Nebosvod -S" kontseptsioon eeldab, et kaks vaatlussatelliiti paigutatakse geostatsionaarsele orbiidile ja veel kaks - Maa revolutsiooni orbiidile ümber Päikese.
TsNIIMashi spetsialistide sõnul võivad need seadmed muutuda "kosmosetõkkeks", mille kaudu praktiliselt ükski ohtlik asteroid, mille mõõtmed on mitukümmend meetrit, märkamatult ei lenda. "Sellel kontseptsioonil pole analooge ja see võib muutuda kõige tõhusamaks ohtlike taevakehade avastamiseks, mille tarneaeg on kuni 30 päeva või rohkem enne Maa atmosfääri sisenemist," märkis TsNIIMashi pressiteenistus.
Selle teenistuse esindaja sõnul osales instituut aastatel 2012-2015 rahvusvahelises projektis NEOShield. Projekti raames paluti Venemaal töötada välja süsteem asteroidide kõrvalejuhtimiseks, mis võivad Maad ähvardada, kasutades kosmoses tuumaplahvatusi. Selles valdkonnas toodi välja ka Venemaa ja USA koostöö. 16. septembril 2013 allkirjastasid Viinis Rosatomi peadirektor Sergei Kirijenko ja USA energeetikasekretär Ernst Moniz Venemaa Föderatsiooni ja Ameerika Ühendriikide vahelise lepingu tuumaohuga seotud teadusuuringute ja arendustegevuse koostöö kohta. Kahjuks lõpetas 2014. aastal alanud Vene-Ameerika suhete järsk süvenemine sellise suhtluse tegelikult.
Lükake eemale või plahvatage
Inimkonna käsutuses olev tehnoloogia pakub asteroidide eest kaitsmiseks kahte peamist võimalust. Esimest saab kasutada, kui oht on eelnevalt avastatud. Ülesandeks on suunata kosmoselaev (SC) taevaprahi külge, mis kinnitatakse selle pinnale, lülitada sisse mootorid ja viia "külaline" eemale Maaga kokkupõrkeni viiva trajektoori juurest. Kontseptuaalselt on seda meetodit praktikas juba kolm korda testitud.
2001. aastal maandus asteroidil Eros Ameerika kosmoseaparaat "Shoemaker" ja 2005. aastal Jaapani sond "Hayabusa" mitte ainult ei vajunud asteroidi Itokawa pinnale, vaid võttis ka proovid selle ainest, misjärel jõudis see ohutult Maale tagasi. juunis 2010. Teatejooksu jätkas Euroopa kosmoselaev "Fila", mis maandus 2014. aasta novembris komeetile 67R Churyumov-Gerasimenko. Kujutage nüüd ette, et nende kosmoselaevade asemel saadetaks nendele taevakehadele puksiirid, mille eesmärk ei oleks nende objektide uurimine, vaid nende liikumistrajektoori muutmine. Siis pidid nad vaid asteroidi või komeedi kätte saama ja nende tõukejõusüsteemid sisse lülitama.
Mida aga teha olukorras, kui ohtlik taevakeha avastatakse liiga hilja? Jääb vaid üks võimalus - õhku lasta. Seda meetodit on ka praktikas testitud. 2005. aastal rammis NASA komeet 9P / Tempel edukalt läbi läbitungiva löögi kosmoseaparaadiga, et teha komeetiliste ainete spektraalanalüüsi. Oletame nüüd, et jäära asemel kasutataks tuumalõhkepead. Just seda teevad Vene teadlased ettepaneku astuda asteroidile Apophis moderniseeritud ICBM -idega, mis lähenevad Maale 2036. aastal. Muide, 2010. aastal plaanis Roskosmos juba kasutada Apophist kosmoselaeva puksiiri katsepaigana, mis pidi “munakivi” kõrvale võtma, kuid need plaanid jäid täitmata.
Siiski on asjaolu, mis annab ekspertidele põhjust olla skeptiline tuumalaengu kasutamise kohta asteroidi hävitamiseks. See on sellise olulise tuumaplahvatust kahjustava teguri nagu õhulaine puudumine, mis vähendab oluliselt aatomimiini kasutamise tõhusust asteroidi / komeedi vastu.
Et tuumalaeng ei kaotaks oma hävitavat jõudu, otsustasid eksperdid kasutada topeltlööki. Hitt on praegu NASA -s väljatöötamisel olev Hypervelocity Asteroid Intercept Vehicle (HAIV). Ja see kosmoselaev teeb seda järgmisel viisil: kõigepealt siseneb see asteroidini viivale "koduvööndile". Pärast seda eraldub peamisest kosmoselaevast midagi jäära taolist, mis annab asteroidile esimese löögi. "Munakivile" moodustub kraater, millesse "kriuksub" tuumalaenguga põhiline kosmoselaev. Seega toimub tänu kraatrile plahvatus mitte pinnal, vaid juba asteroidi sees. Arvutused näitavad, et 300-kilotonine pomm, mis plahvatas vaid kolm meetrit allpool tahke keha pinda, suurendab selle hävitavat jõudu vähemalt 20 korda, muutudes seega 6-megatonniseks tuumalaenguks.
NASA on juba andnud toetusi mitmele USA ülikoolile sellise "pealtkuulaja" prototüübi väljatöötamiseks.
Ameerika peamine "guru" võitluses asteroidiohu vastu tuumalõhkepeadega on füüsik ja tuumarelvaarendaja Livermore'i riiklikus laboris David Dearborn. Praegu töötab ta koos oma kolleegidega W-87 lõhkepea suhtes kõrgendatud valmisolekus. Selle võimsus on 375 kilo. See on umbes kolmandik praegu USA -s kasutusel oleva hävitavaima lõhkepea võimsusest, kuid 29 korda võimsam kui Hiroshimale langenud pomm.
NASA on avaldanud arvutigraafika asteroidi jäädvustamiseks kosmosesse ja selle suunamiseks madala Maa orbiidile. Asteroidi "hõivamine" on kavandatud teaduslikel eesmärkidel. Edukaks toiminguks peab taevakeha tiirlema ümber Päikese ja selle suurus ei tohi ületada üheksa meetrit
Proov hävitamiseks
Hävitusproovi viib läbi Euroopa Kosmoseagentuur (ESA). "Ohvri" rolli valiti asteroid 65802 Didyma, mis avastati juba 1996. aastal. See on binaarne asteroid. Põhikorpuse läbimõõt on 800 meetrit ja selle ümbermõõdu läbimõõt 1 kilomeetri kaugusel on 150 meetrit. Tegelikult on Didyme väga rahumeelne asteroid selles mõttes, et lähitulevikus ei ohusta see Maad. Sellele vaatamata kavatseb ESA koos NASAga seda kosmoseaparaadiga rammida aastal 2022, kui see asub Maast 11 miljoni kilomeetri kaugusel.
Plaanitud missioon sai romantilise nime AIDA. Tõsi, tal pole midagi pistmist Itaalia helilooja Giuseppe Verdiga, kes kirjutas samanimelise ooperi. AIDA on lühend lühendist Asteroid Impact & Deflection Assessment, mis tähendab "asteroidi kokkupõrke hindamine ja sellele järgnev trajektoori muutmine". Ja kosmoselaev ise, mis peaks asteroidi rammima, sai nimeks DART. Inglise keeles tähendab see sõna "noolemängu", kuid nagu AIDA puhul, on see sõna lühend kahest asteroidist ümbersuunamise testist või "Eksperiment kahekordse asteroidi liikumissuuna muutmiseks". "Dart" peaks Didimisse kukkuma kiirusega 22 530 kilomeetrit tunnis.
Kokkupõrke tagajärgi jälgib teine paralleelselt lendav aparaat. Selle nimi oli AIM ehk "sihtmärk", kuid nagu kahel esimesel juhul, on see lühend: AIM - Asteroid Impact Monitor ("Jälgib kokkupõrget asteroidiga"). Vaatluse eesmärk ei ole mitte ainult hinnata kokkupõrke mõju asteroidi trajektoorile, vaid analüüsida ka spektrivahemikus väljalöödud asteroidimaterjali.
Aga kuhu paigutada asteroidipüüdjad - meie planeedi pinnale või maakera lähedasele orbiidile? Orbiidil on nad "valmisolekus number üks" kosmosest tulenevate ohtude tõrjumiseks. See välistab riski, mis kosmoselaeva kosmosesse laskmisel alati esineb. Tõepoolest, ebaõnnestumise tõenäosus on käivitamise ja tagasivõtmise etapis kõige suurem. Kujutage ette: meil on vaja kiiresti asteroidile pealtkuulaja saata, kuid kanderakett ei suutnud seda atmosfäärist välja viia. Ja asteroid lendab …
Kuid mitte keegi muu kui Ameerika vesinikupommi "isa" Edward Teller ise ei olnud tuumarelvade orbitaalse kasutuselevõtu vastu. Tema arvates ei saa tuumalõhkeseadeldisi lihtsalt maa-lähedasse ruumi tuua ja rahulikult vaadata, kuidas need Maa ümber tiirlevad. Neid tuleb pidevalt hooldada, mis võtab aega ja raha.
Rahvusvahelised lepingud loovad ka tahtmatuid takistusi tuuma -asteroidide püüdjate loomisele. Üks neist on tuumarelvade katsetamise keelustamise leping atmosfääris, kosmoses ja vee all 1963. aastal. Teine on 1967. aasta välisruumi leping, mis keelab tuumarelvade viimise kosmosesse. Aga kui inimestel on tehnoloogiline "kilp", mis suudab neid asteroid-komeedi apokalüpsise eest päästa, siis oleks äärmiselt ebamõistlik nende asemel poliitilisi ja diplomaatilisi dokumente anda.
