Az aszteroida Földre esése az egyik alapvető forgatókönyve az apokalipszisnek, amelyet a science fictionben használnak. Annak érdekében, hogy a fantáziák ne váljanak valóra, az emberiség előre felkészült arra, hogy megvédje magát egy ilyen fenyegetéstől, és néhány védelmi módszert már kidolgoztak a gyakorlatban. Érdekes, hogy az USA és az Orosz Föderáció tudósainak megközelítései ebben a kérdésben megvannak.
Ma, 2016. március 8 -án a Földtől mintegy 22 000 kilométer távolságra (14 000 kilométerrel a geostacionárius műholdak pályája alatt) elhalad egy 2013 TX68 aszteroida, amelynek átmérője 25-50 méter. Rendetlen, rosszul kiszámítható pályája van. Ezt követően 2017 -ben, majd 2046 -ban és 2097 -ben érkezik a Földre. Valószínűleg kicsi annak valószínűsége, hogy ez az aszteroida a Földre zuhan, de ha mégis, akkor a robbanáshullám kétszer olyan erős lesz, mint a Cseljabinszki meteorit 2013 -as robbanása.
Tehát a 2013 -as TX68 nem jelent különösebb veszélyt, de a bolygónkat fenyegető kisbolygó nem korlátozódik erre a viszonylag kicsi "macskakőre". 1998 -ban az Egyesült Államok Kongresszusa utasította a NASA -t, hogy észleljen minden olyan kisbolygót, amely közel van a Földhöz és képes fenyegetni azt akár egy kilométerre is. A NASA besorolása szerint minden kis test, beleértve az üstökösöket is, amely a csillagászati egység (AU) legalább egyharmadának megfelelő távolságban közeledik a Naphoz, a "közeli" kategóriába tartozik. Emlékezzünk vissza, hogy a.u. A Földtől a Napig mért távolság 150 millió kilométer. Más szóval, hogy a "látogató" ne okozzon aggodalmat a földlakók körében, a távolságnak közte és bolygónk körkörös pályája között legalább 50 millió kilométernek kell lennie.
2008 -ra a NASA általában eleget tett ennek a megbízásnak, és 980 ilyen repülő törmeléket talált. 95% -uknak volt pontos pályája. Ezen aszteroidák egyike sem jelent veszélyt a belátható jövőben. De ugyanakkor a NASA a WISE űrtávcső segítségével kapott megfigyelések eredményei alapján arra a következtetésre jutott, hogy legalább 4700, legalább 100 méteres kisbolygó halad el rendszeresen bolygónk mellett. A tudósoknak csak 30% -ukat sikerült megtalálniuk. És sajnos, a csillagászoknak sikerült megtalálniuk a 40 méteres aszteroidák mindössze 1% -át, akik időszakosan "sétálnak" a Föld közelében.
Összességében, ahogy a tudósok hiszik, a Földhöz közel 1 millió aszteroida "kóborol" a Naprendszerben, amelyek közül csak 9600 -at sikerült megbízhatóan kimutatni. bolygónkról (ami körülbelül 20 Föld-Hold távolság, azaz 7,5 millió kilométer), a NASA besorolása szerint automatikusan a "potenciálisan veszélyes tárgyak" kategóriájába tartozik. Az Amerikai Űrügynökség jelenleg körülbelül 1600 ilyen egységgel rendelkezik.
Milyen nagy a veszély
Nagyon kicsi annak a valószínűsége, hogy egy nagy égi "törmelék" a Földre esik. Úgy gondolják, hogy a legfeljebb 30 méter átmérőjű aszteroidáknak fel kell égniük a légkör sűrű rétegeiben, amikor a bolygó felszínére tartanak, vagy legalább apró darabokra kell omlaniuk.
Természetesen sok múlik azon az anyagon, amelyből az űrtalp „készült”. Ha ez egy "hógolyó" (egy üstökös töredék, amely jégből áll, kövekkel, talajjal, vassal tarkítva), akkor még nagy tömege és mérete mellett is valószínűleg "felpattan", mint a Tunguska meteorit valahol a magasban. De ha egy meteorit kövekből, vasból vagy vas-kő keverékből áll, akkor még egy kisebb méretű és tömegű, mint egy "hógolyó", sokkal nagyobb eséllyel jut el a Földre.
Ami az akár 50 méter átmérőjű égitesteket illeti, a tudósok úgy vélik, hogy 700-800 évente legfeljebb egyszer látogatják meg bolygónkat, és ha 100 méteres hívatlan "vendégekről" beszélünk, akkor itt a gyakorisága 3000 vagy több évig tartó „látogatások”. A 100 méteres töredék azonban garantáltan ítéletet ír alá olyan metropoliszra, mint New York, Moszkva vagy Tokió. 1 kilométer nagyságú törmelék (regionális léptékű, globális katasztrófa), és ennél több törmelék hullik a Földre nem gyakrabban, mint több millió évente egyszer, sőt óriások is 5 kilométeres vagy annál nagyobb méretűek - több tizedenként több millió év.
Ilyen értelemben jó hírről számolt be az Universetoday.com internetes forrás. A Hawaii és a Helsinki egyetemek tudósai, hosszú ideig megfigyelve az aszteroidákat és becsülve számukat, érdekes és vigasztaló következtetésre jutottak a földlakók számára: az égi "törmelék" elegendő időt tölt a Nap közelében (legalább 10 napátmérő távolságban) elpusztítja a világítótestünk.
Igaz, viszonylag nemrégiben a tudósok elkezdtek beszélni az úgynevezett "kentaurok" - óriás üstökösök - jelentette veszélyről, amelyek átmérője eléri a 100 kilométert. Keresztezik a Jupiter, a Szaturnusz, az Uránusz és a Neptunusz pályáját, rendkívül kiszámíthatatlan pályával rendelkeznek, és az egyik ilyen óriásbolygó gravitációs tere által bolygónk felé irányíthatók.
Az előre figyelmeztetett felkarolt
Az emberiségnek már vannak technológiái az aszteroida-üstökös veszély ellen. De csak akkor lesznek hatékonyak, ha a Földet fenyegető mennyei töredéket előre észlelik.
A NASA -nak van egy "Programja a Földhöz közeli objektumok keresésére" (más néven Spaceguard, ami a "tér őrzőjeként" fordítható), amely az ügynökség rendelkezésére álló összes űrmegfigyelési eszközt használja. 2013-ban pedig az indiai PSLV hordozórakéta elindította a Föld közeli poláris pályára az első Kanadában tervezett és gyártott űrtávcsövet, amelynek feladata a világűr megfigyelése. NEOSSat - Near -Earth Object Surveillance Satellite nevet kapta, ami "műhold a Földhöz közeli objektumok nyomon követésére". Várhatóan 2016-2017-ben egy másik űr "szem", az amerikai székhelyű B612 nevű civil szervezet által létrehozott Sentinel néven kerül pályára.
Az űrfigyelés és Oroszország területén dolgozik. Szinte közvetlenül a Cseljabinszki meteorit 2013 februári lezuhanása után az Orosz Tudományos Akadémia Csillagászati Intézetének munkatársai javaslatot tettek egy "orosz rendszer létrehozására az űrfenyegetések ellen". Ez a rendszer csak a világűr megfigyelésére szolgáló eszközök komplexuma lenne. Bejelentett értéke 58 milliárd rubel volt.
És a közelmúltban vált ismertté, hogy a Gépészmérnöki Központi Tudományos Kutatóintézet (TsNIIMash) az új Szövetségi Űrprogram keretében 2025-ig azt tervezi, hogy létrehoz egy központot, amely figyelmeztet az űrfenyegetésekre az aszteroida-üstökös veszélye tekintetében. A "Nebosvod -S" komplexum koncepciója feltételezi, hogy két megfigyelő műholdat geostacionárius pályára, további kettőt pedig a Föld Nap körüli forradalmának pályájára helyez.
A TsNIIMash szakemberei szerint ezek az eszközök "űrgáttá" válhatnak, amelyen keresztül gyakorlatilag egyetlen veszélyes, több tíz méteres kisbolygó sem repül észrevétlenül. "Ennek a koncepciónak nincs analógja, és ez lehet a leghatékonyabb a veszélyes égitestek kimutatására, akár 30 napos vagy annál hosszabb átfutási idővel, mielőtt belépnek a Föld légkörébe" - jegyezte meg a TsNIIMash sajtószolgálata.
A szolgálat képviselője szerint az intézet 2012-2015-ben részt vett a NEOShield nemzetközi projektben. A projekt részeként Oroszországot felkérték, hogy fejlesszen ki egy olyan rendszert, amely eltereli azokat az aszteroidákat, amelyek veszélyeztethetik a Földet az űrben végrehajtott nukleáris robbanások segítségével. Ezen a területen is körvonalazódott Oroszország és az Egyesült Államok közötti együttműködés. 2013. szeptember 16 -án Bécsben Szergej Kirijenko, a Rosatom főigazgatója és Ernst Moniz amerikai energiaügyi miniszter megállapodást írt alá az Orosz Föderáció és az Egyesült Államok között a nukleáris veszély tudományos kutatásban és fejlesztésben való együttműködéséről. Sajnos az orosz-amerikai kapcsolatok 2014-ben kezdődött éles súlyosbodása valójában véget vetett az ilyen interakciónak.
Tolja el vagy robbantsa fel
Az emberiség rendelkezésére álló technológia két fő módot kínál az aszteroidák elleni védekezésre. Az első akkor használható, ha a veszélyt előre észlelik. A feladat az, hogy egy űreszközt (SC) a felszínére rögzített égi törmelékhez irányítson, bekapcsolja a motorokat, és elvegye a "látogatót" a Földdel való ütközéshez vezető pályáról. Koncepcionálisan ezt a módszert már háromszor tesztelték a gyakorlatban.
2001 -ben a "Shoemaker" amerikai űrhajó leszállt az Eros aszteroidára, és 2005 -ben a japán "Hayabusa" szonda nemcsak az Itokawa aszteroida felszínére süllyedt, hanem mintákat is vett anyagából, majd biztonságosan visszatért a Földre 2010 júniusában. A váltófutást a Fila európai űrhajó folytatta, amely 2014 novemberében landolt a 67R Churyumov-Gerasimenko üstökösön. Képzeljük el most, hogy ezen űreszközök helyett vontatókat küldenek ezekhez az égitestekhez, amelyek célja nem ezeknek a tárgyaknak a tanulmányozása, hanem mozgásuk pályájának megváltoztatása. Ezután már csak egy aszteroida vagy üstökös volt a kezükben, és be kellett kapcsolniuk meghajtórendszereiket.
De mit kell tenni egy helyzetben, ha túl későn fedeznek fel egy veszélyes égitestet? Már csak egy út maradt - felrobbantani. Ezt a módszert a gyakorlatban is tesztelték. 2005 -ben a NASA sikeresen döngölte a 9P / Tempel üstökösöt a Penetrating Impact űrszondával, hogy elvégezze az üstökösök spektrális elemzését. Tegyük fel most, hogy kos helyett nukleáris robbanófejet használnának. Pontosan ezt javasolják az orosz tudósok az Apophis aszteroida korszerűsített ICBM -ekkel történő ütközésével, amelynek célja 2036 -ban megközelíteni a Földet. Egyébként 2010 -ben a Roskosmos már azt tervezte, hogy az Apophis -t próbálja ki egy űrhajó vontatójának tesztelésére, amelynek állítólag félre kell vennie a „macskakövet”, de ezek a tervek nem teljesültek.
Van azonban egy körülmény, amely okot ad a szakértőknek arra, hogy kételkedjenek a nukleáris töltetnek az aszteroida elpusztítására történő felhasználásában. Ez a nukleáris robbanás olyan fontos károsító tényezőjének hiánya, mint a léghullám, ami jelentősen csökkenti az atomerőmű kisbolygó / üstökös elleni hatékonyságát.
Annak érdekében, hogy az atomtöltet ne veszítse el romboló erejét, a szakértők kettős csapás alkalmazása mellett döntöttek. A találat a Hypervelocity Asteroid Intercept Vehicle (HAIV) lesz, amelyet jelenleg fejlesztenek a NASA -nál. Ez az űrhajó pedig a következő módon fogja megtenni: először az aszteroida felé vezető „otthoni szakaszra” lép. Ezt követően valami koshoz hasonló dolog válik el a fő űrhajótól, amely az első csapást csapja le az aszteroidára. A "macskakövön" kráter képződik, amelybe a nukleáris töltéssel rendelkező fő űrhajó "csikorog". Így a kráternek köszönhetően a robbanás nem a felszínen, hanem már az aszteroida belsejében következik be. A számítások azt mutatják, hogy egy 300 kilotonnás bomba, amely csak három méterrel felrobbant egy szilárd test felszíne alatt, legalább 20-szorosára növeli annak pusztító erejét, így 6 megatonnás nukleáris töltéssé alakul.
A NASA már több amerikai egyetemnek is adott támogatást egy ilyen "elfogó" prototípusának kifejlesztésére.
A fő amerikai "guru" a nukleáris robbanófejű aszteroida -veszély elleni küzdelemben a fizikus és a nukleáris fegyverek fejlesztője, a Livermore Nemzeti Laboratóriumban, David Dearborn. Jelenleg kollégáival együtt dolgozik a W-87 robbanófejre vonatkozó riasztásban. Kapacitása 375 kilotonna. Ez az Egyesült Államokban jelenleg használatban lévő legpusztítóbb robbanófej teljesítményének körülbelül egyharmada, de 29 -szer erősebb, mint a Hirosimára esett bomba.
A NASA számítógépes grafikát tett közzé, amelyen egy aszteroida űrben történő rögzítését és az alacsony Föld körüli pályára irányítását. Az aszteroida "elfogását" tudományos célokra tervezik. A sikeres művelethez az égitestnek a Nap körül kell forognia, mérete nem haladhatja meg a kilenc métert
Próba megsemmisítésre
A megsemmisítési próbát az Európai Űrügynökség (ESA) végzi. A 65802 Didyma kisbolygót, amelyet még 1996 -ban fedeztek fel, "áldozatnak" választották. Ez egy bináris aszteroida. A főtest átmérője 800 méter, a körülötte 1 kilométerre forgóé pedig 150 méter. Valójában a Didyme nagyon „békés” aszteroida abban az értelemben, hogy belátható időn belül nem fenyeget a Föld. Ennek ellenére az ESA a NASA -val együtt 2022 -ben, amikor 11 millió kilométerre van a Földtől, űrszondával szándékozik döngölni.
A tervezett küldetés az AIDA romantikus nevet kapta. Igaz, semmi köze az olasz zeneszerzőhöz, Giuseppe Verdihez, aki az azonos nevű operát írta. Az AIDA az Asteroid Impact & Deflection Assessment (Asteroid Impact & Deflection Assessment) rövidítése, amely "aszteroidával való ütközés értékelése és a pálya későbbi változása". És maga az űreszköz, amely az aszteroidát döngöli, a DART nevet kapta. Angolul ez a szó "dartot" jelent, de - akárcsak az AIDA esetében - ez a szó a Double Asteroid Redirection Test vagy a "Experiment to change the direction of a double asteroid" kifejezés. A "Dart" -nak 22 530 kilométeres sebességgel kell ütnie Didimbe.
Az ütközés következményeit egy másik, párhuzamosan repülő készülék fogja megfigyelni. AIM -nak, azaz "célpontnak" hívták, de - mint az első két esetben - ez is egy rövidítés: AIM - Asteroid Impact Monitor ("Ütközés követése egy aszteroidával"). A megfigyelés célja nemcsak az, hogy felmérje az ütközés hatását az aszteroida mozgásának pályájára, hanem a spektrális tartományban lévő kiütött aszteroidaanyag elemzését is.
De hol kell elhelyezni az aszteroida elfogókat - bolygónk felszínén vagy földközeli pályán? A pályán "első számú készen állnak" az űrből származó fenyegetések elhárítására. Ez kiküszöböli azt a kockázatot, amely mindig fennáll, amikor űrhajót indítanak az űrbe. Valójában az indulás és a kivonás szakaszában a legnagyobb a kudarc valószínűsége. Képzeld el: sürgősen el kell küldenünk egy elfogót az aszteroidához, de a hordozórakéta nem tudta kivenni a légkörből. És az aszteroida repül …
Azonban nem más, mint maga Edward Teller, az amerikai hidrogénbomba "atyja" ellenezte a nukleáris elfogók pályára állítását. Véleménye szerint nem lehet egyszerűen nukleáris robbanószerkezeteket bevinni a földközeli űrbe, és nyugodtan nézni, ahogy azok forognak a Föld körül. Ezeket folyamatosan szervizelni kell, ami időt és pénzt igényel.
A nemzetközi szerződések akaratlanul is akadályokat teremtenek a nukleáris aszteroida -elfogók létrehozása előtt. Az egyikük az 1963 -as Szerződés, amely megtiltja az atomfegyverek tesztelését a légkörben, a világűrben és a víz alatt. A másik az 1967 -es Világűr -szerződés, amely megtiltja az atomfegyverek világűrbe juttatását. De ha az emberek rendelkeznek egy technológiai „pajzzsal”, amely megmentheti őket az aszteroida-üstökös apokalipszistől, akkor rendkívül ésszerűtlen lenne politikai és diplomáciai dokumentumokat a kezükbe adni.
