Asteroidi kukkumine Maale on üks ulmetes kasutatava Apokalüpsise põhistsenaariume. Et fantaasiad reaalsuseks ei saaks, on inimkond ette valmistunud end sellise ohu eest kaitsma ja mõned kaitsemeetodid on praktikas juba välja töötatud. On huvitav, et Ameerika Ühendriikide ja Venemaa Föderatsiooni teadlaste lähenemisviisidel on selles küsimuses erinevusi.
Täna, 8. märtsil 2016 möödub Maast umbes 22 000 kilomeetri kaugusel (geostatsionaarsete satelliitide orbiidist 14 000 kilomeetrit allpool) 25–50 meetri läbimõõduga asteroid 2013 TX68. Selle orbiit on ebakorrektne, halvasti prognoositav. Seejärel jõuab see Maale 2017. aastal ja seejärel - 2046. ja 2097. aastal. Tõenäosus, et see asteroid langeb Maale, on kaduvväike, kuid kui see juhtub, on lööklaine kaks korda võimsam kui Tšeljabinski meteoriidi plahvatus 2013. aastal.
Niisiis, 2013. aasta TX68 erilist ohtu ei kujuta, kuid asteroidioht meie planeedile ei piirdu selle suhteliselt väikese "munakiviga". 1998. aastal tegi USA kongress NASA-le ülesandeks avastada kõik Maa lähedal asuvad asteroidid, mis on võimelised seda ohustama kuni ühe kilomeetri ulatuses. NASA klassifikatsiooni kohaselt kuuluvad kõik lähedal asuvad kategooriasse kõik väikesed kehad, sealhulgas komeedid, mis lähenevad Päikesele vähemalt 1/3 astronoomilise üksuse (AU) kaugusel. Tuletame meelde, et a.u. Kas kaugus Maast Päikeseni on 150 miljonit kilomeetrit. Teisisõnu, et "külastaja" ei tekitaks maaelanike seas muret, peab tema ja meie planeedi ümberlähedase orbiidi vaheline kaugus olema vähemalt 50 miljonit kilomeetrit.
Aastaks 2008 oli NASA selle mandaadi suures osas täitnud, leides 980 sellist lendavat prahti. Neist 95% -l 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 suurusega vähemalt 100 meetrit. Teadlastel õnnestus neist leida vaid 30%. Ja paraku õnnestus astronoomidel leida 40% pikkustest asteroididest Maa lähedal perioodiliselt "kõndimas" ainult 1%.
Kokku, nagu teadlased usuvad, "kolab" Päikesesüsteemis kuni 1 miljon Maa lähedal asuvat asteroidi, millest usaldusväärselt avastati vaid 9600. Kui 100-150 meetri suurune "munakivi" läbib 0,05 AU kaugusel. meie planeedist (mis on umbes 20 Maa-Kuu vahemaad, see tähendab 7,5 miljonit kilomeetrit), kuulub see vastavalt NASA klassifikatsioonile automaatselt "potentsiaalselt ohtlike objektide" kategooriasse. Ameerika Lennundus- ja Kosmoseagentuuril on praegu umbes 1600 sellist üksust.
Kui suur on oht
Reklaamvideo:
Suure taevase "prahi" Maale kukkumise tõenäosus on väga väike. Arvatakse, et kuni 30 meetri pikkused asteroidid peaksid teel planeedi pinnale atmosfääri tihedates kihtides põlema või vähemalt väikesteks fragmentideks kokku varisema.
Muidugi sõltub palju materjalist, millest kosmosetramp "tehtud" on. Kui see on "lumepall" (komeetiline fragment, mis koosneb kividest, mullast, rauast segatud jääst), siis isegi suure massi ja suurusega "popsub" see tõenäoliselt nagu Tunguska meteoriit kuskil kõrgel õhus. Kuid kui meteoriit koosneb kividest, rauast või raua-kivi segust, siis on isegi "lumepallist" väiksema suuruse ja massiga sellel palju rohkem võimalusi Maale jõuda.
Mis puutub taevakehadesse, mis asuvad kuni 50 meetri kaugusel, siis nad, nagu teadlased usuvad, külastavad meie planeeti mitte rohkem kui üks kord 700–800 aasta jooksul ja kui räägime 100-meetristest kutsumata külalistest, siis siin on „külastuste” sagedus 3000 aastat ja rohkem. Kuid 100-meetrine fragment garanteerib kohtuotsuse allkirjastamise metropolile nagu New York, Moskva või Tokyo. Ühe kilomeetri suurune praht (piirkondlikul tasemel garanteeritud katastroof, läheneb ülemaailmsele) ja rohkem prahti langeb Maale mitte sagedamini kui üks kord mitme miljoni aasta jooksul ja isegi hiiglased on suurusega 5 kilomeetrit või rohkem - kord mitme kümne miljoni aasta jooksul.
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) hävitatakse meie valgustiga.
Tõsi, suhteliselt hiljuti hakkasid teadlased rääkima ohust, mida kujutavad endast nn "kentaurid" - hiiglaslikud komeedid, mille läbimõõt ulatub 100 kilomeetrini. Nad ületavad Jupiteri, Saturni, Uraani ja Neptuuni orbiidi, neil on äärmiselt ettearvamatud trajektoorid ja neid saab ühe meie hiidplaneedi gravitatsiooniväli suunata meie planeedi poole.
Eelhoiatatud on käsivarrel
Inimkonnal on juba olemas tehnoloogiaid, mis kaitsevad asteroidide-komeetiliste ohtude eest. Kuid need on tõhusad ainult siis, kui Maad ähvardav taevane fragment avastatakse eelnevalt.
NASA-l on "Maa lähedaste objektide otsimise programm" (nimetatakse ka Spaceguardiks, mis tõlgitakse kui "kosmose valvur"), mis kasutab kõiki agentuuri käsutuses olevaid kosmoseseire vahendeid. Ja 2013. aastal lasi India kanderakett PSLV Maa lähedal asuvale polaarsele orbiidile esimese Kanadas kavandatud ja ehitatud kosmoseteleskoobi, mille ülesandeks on jälgida kosmoset. See sai nimeks NEOSSat - Maa lähedal asuvate objektide jälgimise satelliit, mis tõlgitakse kui "Satelliit Maa lähedal asuvate objektide jälgimiseks". Eeldatavalt lastakse orbiidile aastatel 2016-2017 veel üks USA-s asuva valitsusvälise organisatsiooni B612 loodud kosmosesilm "Sentinel".
Töötab kosmoseseire ja Venemaa valdkonnas. Peaaegu kohe pärast Tšeljabinski meteoriidi langemist 2013. aasta veebruaris tegid Venemaa Teaduste Akadeemia astronoomia instituudi töötajad ettepaneku luua "Venemaa süsteem kosmoseohtude vastu võitlemiseks". See süsteem esindaks ainult kosmose vaatlemise vahendite kompleksi. Selle deklareeritud väärtus oli 58 miljardit rubla.
Ja hiljuti sai teada, et masinaehituse teadusuuringute keskinstituut (TsNIIMash) kavatseb uue föderaalse kosmoseprogrammi raames kuni aastani 2025 luua keskuse, mis hoiataks asteroidide-komeetide ohu eest kosmoseohtude eest. "Nebosvod-S" kompleksi kontseptsioon eeldab, et kaks vaatlussatelliiti paigutatakse geostatsionaarsele orbiidile ja veel kaks Maa pöörde orbiidile ümber Päikese.
TsNIIMashi spetsialistide sõnul võivad need seadmed muutuda “kosmosetõkkeks”, mille kaudu praktiliselt ükski ohtlik asteroid, mille mõõtmed on mitmekümned meetrid, ei lenda märkamatult. "Sellel kontseptsioonil ei ole analooge ja see võib olla kõige tõhusam ohtlike taevakehade avastamiseks, mille aeg on kuni 30 päeva või rohkem enne nende atmosfääri sisenemist," märkis TsNIIMashi pressiteenistus.
Selle teenuse esindaja sõnul osales instituut aastatel 2012-2015 rahvusvahelises projektis NEOShield. Projekti raames paluti Venemaal välja töötada asteroidide läbipaine süsteem, mis võib kosmoses tuumaplahvatusi kasutades Maad ohustada. Selles valdkonnas toodi välja ka Venemaa ja Ameerika Ühendriikide koostöö. 16. septembril 2013 allkirjastasid Viinis Rosatomi peadirektor Sergei Kirijenko ja USA energiasekretär Ernst Moniz Vene Föderatsiooni ja Ameerika Ühendriikide vahel lepingu tuuma- ja energeetikavaldkonnas tehtava teadus- ja arendustegevuse alase koostöö kohta, mis lõi eeldused kahe riigi spetsialistide suhtlemiseks võitluses. oht. Kahjuks tegi 2014. aastal alanud Venemaa-Ameerika suhete järsk süvenemine sellisele suhtlusele tegelikult lõpu.
Lükake ära või plahvatage
Inimkonna käsutuses olev tehnoloogia pakub kahte peamist viisi asteroidide eest kaitsmiseks. Esimest saab kasutada, kui oht on eelnevalt tuvastatud. Ülesandeks on suunata kosmoseaparaat (SC) taevaprahi juurde, mis kinnitatakse selle pinnale, lülitada sisse mootorid ja viia "külastaja" eemale trajektoorilt, mis viib kokkupõrkeni Maaga. Kontseptuaalselt on seda meetodit praktikas juba kolm korda testitud.
2001. aastal maandus Ameerika kosmoseaparaat Shoemaker asteroidile Eros ja 2005. aastal ei maandunud Jaapani sond Hayabusa mitte ainult Itokawa asteroidi pinnale, vaid võttis ka selle aine proovid, misjärel naasis 2010. aasta juunis ohutult Maale. Teatejooksu jätkas Euroopa kosmoseaparaat "Fila", mis maandus 2014. aasta novembris komeedil 67R Churyumov-Gerasimenko. Kujutage nüüd ette, et nende kosmosesõidukite asemel saadetakse nendele taevakehadele puksiirid, mille eesmärk ei oleks nende objektide uurimine, vaid nende liikumistrajektoori muutmine. Siis ei jäänud neil muud üle kui asteroid või komeet kätte saada ja nende tõukejõusüsteemid sisse lülitada.
Mida aga teha olukorras, kui ohtlik taevakeha avastatakse liiga hilja? Jääb vaid üks viis - selle õhkimine. Seda meetodit on ka praktikas testitud. 2005. aastal rammis NASA komeet-aine spektraalanalüüsi tegemiseks komeedi 9P / Tempeli kosmoseaparaadiga Penetrating Impact. Oletame nüüd, et oina asemel kasutataks tuumalõhkepead. Just seda soovitavad Vene teadlased teha, lüües Apophise asteroidi moderniseeritud ICBM-idega, mis peaks lähenema Maale 2036. aastal. Muide, 2010. aastal kavatses Roskosmos juba Apophist kasutada kosmoseaparaadi puksiiri prooviplatsina, mis pidi "munakivi" kõrvale viima, kuid need plaanid jäid täitmata.
Siiski on asjaolu, mis annab ekspertidele põhjust skeptiliselt näidata tuumalaengu kasutamist asteroidi hävitamiseks. See puudutab nii olulist tuumaplahvatust kahjustavat tegurit nagu õhulainet, mis vähendab oluliselt aatomimiini kasutamist asteroidi / komeedi vastu.
Et vältida tuumalaengu hävitava jõu kaotamist, otsustasid eksperdid kasutada topeltlööki. Hitt on Hypervelocity Asteroid Intercept Vehicle (HAIV), mis on praegu NASA väljatöötamisel. Ja see kosmoseaparaat teeb seda järgmiselt: esiteks siseneb ta asteroidini viivale „kodule“. Pärast seda eraldub kosmosesõidukist midagi oina taolist, mis lööb asteroidi esimese löögina. "Munakivile" moodustatakse kraater, millesse "kriuksub" peamine tuumalaenguga kosmoselaev. Seega toimub tänu kraaterile plahvatus mitte pinnal, vaid juba asteroidi sees. Arvutused näitavad, et 300-kilotonnine pomm, mis plahvatati ainult kolme meetri sügavusel tahke keha pinna all, suurendab selle hävitavat jõudu vähemalt 20 korda, muutudes nii6-megatoniliseks tuumalaenguks.
NASA on juba andnud mitmele USA ülikoolile toetusi sellise "pealtkuulaja" prototüübi väljatöötamiseks.
Ameerika peamine "guru" tuumalaengutega asteroidide ohu vastu võitlemisel on Livermore'i rahvuslabori füüsik ja tuumarelvade arendaja David Dearborn. Praegu töötab ta koos oma kolleegidega W-87 lõhkepea valvel. Selle maht on 375 kilotonni. See on umbes kolmandik kõige hävitavama lõhkepea võimsusest, mis praegu USA-s töötab, kuid 29 korda võimsam kui Hiroshimale langenud pomm.
Proov hävitamiseks
Hävitusproovi viib läbi Euroopa Kosmoseagentuur (ESA). "Ohvriks" valiti asteroid 65802 Didyme, mis avastati juba 1996. aastal. See on binaarne asteroid. Põhikorpuse läbimõõt on 800 meetrit ja 1 kilomeetri kaugusel selle ümber pöörleva läbimõõt on 150 meetrit. Tegelikult on Didyme väga "rahumeelne" asteroid selles mõttes, et lähitulevikus ei kujuta see Maale mingit ohtu. Sellest hoolimata kavatseb ESA koos NASA-ga seda 2022. aastal kosmoselaevaga rammida, kui see asub Maast 11 miljoni kilomeetri kaugusel.
Kavandatud missioon sai romantilise nime AIDA. Tõsi, tal pole midagi pistmist itaalia helilooja Giuseppe Verdiga, kes kirjutas samanimelise ooperi. AIDA on lühend asteroidi mõju ja läbipainde hindamisest, mis tõlgitakse kui "hinnang asteroidiga kokkupõrkele ja sellele järgnenud muutusele trajektooril". Ja kosmoselaev ise, mis peab asteroidi rammima, sai nimeks DART. Inglise keeles tähendab see sõna "noolemängu", kuid nagu ka AIDA puhul, on see sõna lühend fraasist Double Asteroid Redirection Test ehk "Katse kahekordse asteroidi liikumissuuna muutmiseks". "Dart" peab Didimile otsa sõitma kiirusega 22 530 kilomeetrit tunnis.
Löögi tagajärgi jälgib teine paralleelselt lendav aparaat. Seda nimetati AIMiks, see tähendab "sihtmärgiks", kuid nagu kahel esimesel juhul, on see ka lühend: AIM - Asteroid Impact Monitor ("Kokkupõrke jälgimine asteroidiga"). Vaatluse eesmärk ei ole mitte ainult hinnata mõju mõju asteroidi trajektoorile, vaid analüüsida ka väljalöödud asteroidi ainet spektraalses vahemikus.
Aga kuhu paigutada asteroidide pealtkuulajad - kas meie planeedi pinnale või maa lähedale orbiidile? Orbiidil on nad "valmisolekus number üks" kosmosest pärit ähvarduste tõrjumiseks. See välistab riski, mis kosmoselaeva kosmosesse laskmisel alati esineb. Lõppude lõpuks on ebaõnnestumise tõenäosus kõige suurem käivitamise ja tagasitõmbamise etapis. Kujutage ette: peame kiiresti saatma asteroidile pealtkuulaja, kuid kanderakett ei suutnud seda atmosfäärist välja viia. Ja asteroid lendab …
Kuid tuumapüüdurite orbiidilevi vastu ei olnud keegi muu kui Ameerika vesinikupommi "isa" Edward Teller ise. Tema arvates ei saa tuumalõhkeseadmeid lihtsalt maa lähedusse tuua ja rahulikult jälgida, kuidas need Maa ümber pöörlevad. Neid tuleb pidevalt hooldada, mis võtab aega ja raha.
Rahvusvahelised lepingud loovad tahtmatuid takistusi ka tuuma-asteroidide püüdurite arengule. Üks neist on 1963. aasta leping, millega keelustati tuumarelvakatsed atmosfääris, avakosmoses ja vee all. Teine on 1967. aasta avakosmoseleping, mis keelab tuumarelvade kosmosesse toomise. Kuid kui inimestel on tehnoloogiline „kilp”, mis võib neid asteroid-komeetilise apokalüpsise eest päästa, siis oleks äärmiselt mõistlik anda nende kätte poliitilised ja diplomaatilised dokumendid.
