Астероидтың жерге құлауы - ғылыми фантастикада қолданылатын Апокалипсистің негізгі сценарийлерінің бірі. Қиялдың шындыққа айналуына жол бермеу үшін адамзат мұндай қауіптен қорғануға алдын ала дайындалды, ал кейбір қорғану әдістері іс жүзінде әзірленді. Бір қызығы, бұл мәселеде АҚШ пен Ресей Федерациясы ғалымдарының көзқарастары өзіндік ерекшеліктерге ие.
Бүгін, 2016 жылдың 8 наурызында, Жерден шамамен 22000 шақырым қашықтықта (геостационарлық спутниктердің орбитасынан 14000 шақырым төмен) диаметрі 25 -тен 50 метрге дейінгі 2013 TX68 астероиды өтеді. Оның тұрақсыз, нашар болжалатын орбитасы бар. Кейіннен ол Жерге 2017 жылы, содан кейін 2046 және 2097 жылдары келеді. Бұл астероидтың жерге түсу ықтималдығы аз, бірақ егер ол түссе, онда жарылыс толқыны 2013 жылы Челябинск метеоритінің жарылуынан екі есе күшті болады.
Сонымен, 2013 TX68 ерекше қауіп төндірмейді, бірақ біздің планетамызға астероидтық қауіп тек салыстырмалы түрде кішігірім «таспен» шектелмейді. 1998 жылы АҚШ Конгресі НАСА -ға Жерге жақын және оған ені бір шақырымға дейін қауіп төндіретін барлық астероидтарды табуды тапсырды. НАСА классификациясына сәйкес, астрономиялық бірліктің (AU) кем дегенде 1/3 бөлігіне тең қашықтықта Күнге жақындайтын барлық ұсақ денелер, оның ішінде кометалар да «жақын» категориясына жатады. Еске салайық, а.у. Жерден Күнге дейінгі қашықтық 150 миллион шақырым. Басқаша айтқанда, «келуші» жерлестерді алаңдатпауы үшін, ол мен біздің планетаның айналмалы орбитасы арасындағы қашықтық кемінде 50 миллион шақырым болуы керек.
2008 жылға қарай NASA 980 ұшатын қоқыс тауып, бұл мандатты орындады. Олардың 95% -ында дәл траекториялар болды. Бұл астероидтардың ешқайсысы жақын болашаққа қауіп төндірмейді. Бірақ сонымен бірге НАСА WISE ғарыштық телескопының көмегімен алынған бақылаулардың нәтижелеріне сүйене отырып, біздің планетамыздан көлемі кемінде 4700 кемінде 4700 астероид өтеді деген қорытындыға келді. Ғалымдар олардың 30% ғана таба алды. Ал, өкінішке орай, астрономдар мезгіл-мезгіл Жердің қасында «серуендейтін» 40 метрлік астероидтардың тек 1% -ын ғана таба алды.
Барлығы, ғалымдардың пайымдауынша, Күн жүйесінде Жерге жақын орналасқан 1 миллионға дейін астероидтар «жүреді», олардың 9600 -і ғана сенімді түрде анықталды. біздің планетадан (бұл шамамен 20 Жер-Ай қашықтығы, яғни 7,5 миллион километр), NASA классификациясына сәйкес автоматты түрде «ықтимал қауіпті объектілер» санатына кіреді. Америкалық аэроғарыш агенттігінде қазіргі уақытта шамамен 1600 осындай қондырғы бар.
Қауіп қаншалықты үлкен
Жерге үлкен аспан «қоқысының» түсу ықтималдығы өте аз. Жер асты беті 30 метрге дейінгі астероидтар планетаның бетіне шығып бара жатқанда атмосфераның тығыз қабаттарында күйіп кетуі немесе ең болмағанда ұсақ бөлшектерге ыдырауы керек деп есептеледі.
Әрине, көп нәрсе ғарыштық трамвай «жасалған» материалға байланысты болады. Егер бұл «қарлы кесек» (тастармен, топырақпен, темірмен қиылған мұздан тұратын кометаның үзіндісі) болса, онда тіпті массасы мен көлемі үлкен болса да, ол ауаның биіктігіндегі Тунгус метеоритіндей «поп» болады. Бірақ егер метеорит тастан, темірден немесе темір тас қоспасынан тұрса, онда тіпті көлемі мен массасы «қарлы қарға» қарағанда кіші болса да, оның Жерге жету мүмкіндігі әлдеқайда жоғары болады.
Ғарыштықтары 50 метрге дейінгі аспан денелеріне келетін болсақ, олар, ғалымдардың пайымдауынша, біздің планетамызға 700-800 жылда бір рет «барады», ал егер біз шақырылмаған 100 метрлік «қонақтар» туралы айтатын болсақ, мұнда 3000 жыл немесе одан да көп уақытқа «бару». Алайда, 100 метрлік фрагмент Нью-Йорк, Мәскеу немесе Токио сияқты мегаполис үшін үкімге қол қоюға кепілдік береді. Көлемі 1 километрден тұратын қоқыс (жаһандық деңгейге жақындаған аймақтық масштабтағы кепілдендірілген апат) және одан да көп мөлшерде Жерге бірнеше миллион жылда бір рет емес, тіпті алыптар 5 километр немесе одан да көп мөлшерде түседі - әр ондаған рет миллиондаған жылдар.
Бұл тұрғыда жақсы жаңалықты Universetoday.com интернет -ресурсы хабарлады. Гавайи мен Хельсинки университеттерінің ғалымдары астероидтарды ұзақ уақыт бақылап, олардың санын бағалай отырып, жер бетіндегілер үшін қызықты әрі жұбанышты қорытындыға келді: аспанның «қоқыстары» Күнге жақын уақытты (кемінде 10 күн диаметрі қашықтықта) өткізеді. біздің жарықтандырғыш арқылы жойылады.
Рас, салыстырмалы түрде жақында ғалымдар диаметрі 100 километрге жететін алып кометалар - «кентаврлар» деп аталатын қауіп туралы айта бастады. Олар Юпитер, Сатурн, Уран және Нептун орбиталарын кесіп өтеді, өте күтпеген траекториялары бар және осы алып планеталардың бірінің гравитациялық өрісі арқылы біздің планетаға бағытталуы мүмкін.
Алдын ала ескертілген
Адамзатта астероид-кометалық қауіптен қорғану технологиялары бар. Бірақ олар Жерге қауіп төндіретін аспан фрагменті алдын ала анықталған жағдайда ғана тиімді болады.
NASA -да «Жерге жақын объектілерді іздеуге арналған бағдарлама» бар (оны «ғарыш күзеті» деп те атайды, ол «ғарыштың сақшысы» деп аударылады), ол ғарыштық бақылаудың барлық құралдарын агенттіктің қарауында қолданады. Ал 2013 жылы Үндістанның PSLV зымыран тасығышы Жерге жақын полярлық орбитаға Канадада құрастырылған және салынған бірінші ғарыштық телескопты жіберді, оның міндеті-ғарышты бақылау. Ол NEOSSat - Жерге жақын объектілерді бақылау спутнигі деп аталды, ол «Жерге жақын объектілерді бақылауға арналған спутник» деп аударылады. 2016-2017 жылдары АҚШ-та орналасқан B612 үкіметтік емес ұйымы жасаған Sentinel деп аталатын тағы бір ғарыштық «көз» орбитаға шығады деп күтілуде.
Ғарыштық бақылау мен Ресейде жұмыс істейді. 2013 жылдың ақпанында Челябинск метеориті құлағаннан кейін дереу Ресей Ғылым Академиясының Астрономия институтының қызметкерлері «ғарыштық қауіптерге қарсы тұрудың ресейлік жүйесін» құруды ұсынды. Бұл жүйе ғарыш кеңістігін бақылайтын құралдардың кешенін ғана көрсетеді. Оның жарияланған құны 58 миллиард рубль болды.
Ал жақында Орталық машина жасау ғылыми-зерттеу институты (ЦНИИМаш) 2025 жылға дейінгі жаңа Федералдық ғарыштық бағдарлама аясында астероидты-кометалық қауіп тұрғысынан ғарыштық қауіптер туралы ескерту орталығын құруды жоспарлап отырғаны белгілі болды. «Небосвод -С» кешенінің тұжырымдамасы геостационарлық орбитаға екі және басқа да екі Жер серігін Жерді Күннің айналу төңірегіне орналастыруды болжайды.
TsNIIMash мамандарының айтуынша, бұл құрылғылар «ғарыштық тосқауылға» айналуы мүмкін, ол арқылы өлшемдері бірнеше ондаған метрлік қауіпті астероид іс жүзінде байқалмай ұшып кетпейді. «Бұл тұжырымдаманың баламасы жоқ және олар Жер атмосферасына енер алдында 30 тәулікке дейін немесе одан да көп уақытқа созылатын қауіпті аспан денелерін анықтау үшін ең тиімді бола алады», - деп атап өтті ЦНИИМаш баспасөз қызметі.
Бұл қызмет өкілінің айтуынша, институт 2012-2015 жылдары NEOShield халықаралық жобасына қатысқан. Жоба аясында Ресейге ғарышта ядролық жарылыстарды қолдану арқылы Жерге қауіп төндіретін астероидтарды ауытқу жүйесін әзірлеу ұсынылды. Бұл салада Ресей мен АҚШ -тың ынтымақтастығы да айтылды. 2013 жылдың 16 қыркүйегінде Венада Росатомның бас директоры Сергей Кириенко мен АҚШ -тың Энергетика министрі Эрнст Мониз Ресей Федерациясы мен Америка Құрама Штаттары арасындағы ядролық қауіпті жағдайда ғылыми зерттеулер мен әзірлемелер бойынша ынтымақтастық туралы келісімге қол қойды. Өкінішке орай, 2014 жылы басталған ресейлік-американдық қатынастардың күрт шиеленісуі іс жүзінде мұндай өзара әрекетке нүкте қойды.
Итеріңіз немесе жарыңыз
Адамзаттың иелігіндегі технология астероидтардан қорғанудың екі негізгі әдісін ұсынады. Біріншісі қауіп алдын ала анықталған жағдайда қолданылуы мүмкін. Міндет - ғарыш кемесін (СК) аспан қоқысына бағыттау, ол оның бетіне бекітіледі, қозғалтқыштарды қосады және «келушіні» Жермен соқтығысуға әкелетін траекториядан алыстатады. Тұжырымдамалық түрде бұл әдіс тәжірибеде үш рет сыналған.
2001 жылы американдық «Етікші» ғарыш кемесі Эрос астероидына қонды, ал 2005 жылы жапондық «Хаябуса» зонд Итокава астероидінің бетіне батып қана қоймай, оның затының үлгілерін алды, содан кейін ол Жерге аман -есен оралды. 2010 жылдың маусымында. Эстафетаны 2014 жылдың қарашасында 67Р Чурюмов-Герасименко кометасына қонған еуропалық «Фила» ғарыш аппараты жалғастырды. Енді елестетіп көрейік, бұл ғарыш аппараттарының орнына осы аспан денелеріне тартқыштар жіберілетін болады, олардың мақсаты бұл объектілерді зерттеу емес, олардың қозғалыс траекториясын өзгерту. Содан кейін оларға астероидты немесе кометаны ұстап, олардың қозғалыс жүйесін қосу ғана қалды.
Бірақ қауіпті аспан денесі кеш табылған жағдайда не істеу керек? Бір ғана жол қалды - оны жару. Бұл әдіс тәжірибеде де тексерілген. 2005 жылы NASA кометалық заттарға спектрлік талдау жасау үшін 9P / Tempel кометасын Penetrating Impact ғарыш кемесімен сәтті ұшырды. Енді қошқардың орнына ядролық оқтұмсық қолданылады делік. Дәл осылай ресейлік ғалымдар 2036 жылы Жерге жақындауға тиіс Апофис астероидына модернизацияланған ICBM қондырғыларымен соғуды ұсынады. Айтпақшы, 2010 жылы Роскосмос Apophis -ті ғарыш кемесінің сүйрегішін сынау алаңы ретінде пайдалануды жоспарлаған болатын, ол «тасты» бір жаққа алып кетуі керек еді, бірақ бұл жоспарлар орындалмады.
Алайда, сарапшыларға астероидты жою үшін ядролық зарядты қолдануға күмәнмен қарауға негіз беретін жағдай бар. Бұл - атом толқынын астероидқа / кометаға қарсы қолдану тиімділігін едәуір төмендететін әуе толқыны сияқты ядролық жарылыстың маңызды зақымдайтын факторының жоқтығы.
Ядролық зарядтың жойқын күшін жоғалтпау үшін мамандар қос соққыны қолдануға шешім қабылдады. НАСА -да әзірленіп жатқан Hypervelocity Asteroid Intercept Vehicle (HAIV) болады. Бұл ғарыш кемесі мұны келесі жолмен жасайды: алдымен ол астероидқа апаратын «үйдің созылуына» кіреді. Осыдан кейін астероидқа бірінші соққы беретін негізгі ғарыш кемесінен қошқар тәрізді нәрсе бөлінеді. Ядролық заряды бар негізгі ғарыш аппараты «жылтыр» болатын «тасты тастарда» кратер пайда болады. Осылайша, кратердің арқасында жарылыс жер үстінде емес, астероид ішінде болады. Есептеулер көрсеткендей, 300 килотондық бомба қатты дененің бетінен үш метр ғана төменде жарылған, оның жойғыш күшін кемінде 20 есе арттырады, осылайша 6 мегатондық ядролық зарядқа айналады.
NASA қазірдің өзінде АҚШ -тың бірнеше университеттеріне осындай «ұстағыштың» прототипін жасауға гранттар бөлді.
Американың ядролық оқтұмсықпен астероидтық қауіпке қарсы күрестегі басты «гуру» - Ливермор ұлттық зертханасының физигі және ядролық қаруды жасаушы Дэвид Дирборн. Қазіргі уақытта ол әріптестерімен бірге W-87 оқтұмарының жоғары дайындық режимінде жұмыс жасауда. Оның сыйымдылығы 375 килотонна. Бұл қазіргі уақытта АҚШ -та қызмет ететін ең жойқын оқтұмсық қуатының үштен бір бөлігі, бірақ Хиросимаға түскен бомбадан 29 есе күшті.
NASA ғарышта астероидты түсіріп, оны Жердің төменгі орбитасына қайта бағыттаудың компьютерлік графикасын жариялады. Астероидты «басып алу» ғылыми мақсатта жоспарланған. Сәтті операция жасау үшін аспан денесі Күнді айналуы керек, ал оның диаметрі тоғыз метрден аспауы керек.
Қиратуға дайындық
Деструктивті жаттығуды Еуропалық ғарыш агенттігі (ESA) жүргізеді. «Жәбірленуші» ретінде 1996 жылы ашылған 65802 Дидим астероиды таңдалды. Бұл екілік астероид. Негізгі корпустың диаметрі - 800 метр, ал оның айналасында 1 километр қашықтықта айналатынының диаметрі - 150 метр. Шын мәнінде, Дидим - бұл өте «бейбіт» астероид, сондықтан жақын арада Жерге ешқандай қауіп төнбейді. Соған қарамастан, ESA NASA -мен бірге оны Жерден 11 миллион шақырым қашықтықта орналасқан 2022 жылы ғарыш кемесімен басқаруға ниетті.
Жоспарланған миссия AIDA романтикалық атауын алды. Рас, оның аттас операны жазған итальяндық композитор Джузеппе Вердиге ешқандай қатысы жоқ. AIDA - бұл астероидтың әсерін және ауытқуын бағалаудың аббревиатурасы, ол «астероидпен соқтығысуды бағалау және оның траекториясының кейіннен өзгеруі» деп аударылады. Ал астероидты айналдыратын ғарыш кемесінің өзі DART деп аталды. Ағылшын тілінде бұл сөз «дарт» дегенді білдіреді, бірақ, AIDA жағдайындағыдай, бұл сөз қос астероидты қайта сынау немесе «қос астероидтың қозғалыс бағытын өзгертуге арналған эксперимент» фразасының қысқартылуы. «Дарт» Дидимге сағатына 22530 шақырым жылдамдықпен құлауы керек.
Соққының салдарын параллель ұшатын басқа аппарат байқайтын болады. Ол AIM, яғни «мақсатты» деп аталды, бірақ алғашқы екі жағдайдағыдай бұл аббревиатура: AIM - Asteroid Impact Monitor («Астероидпен соқтығысуды бақылау»). Бақылаудың мақсаты-астероид қозғалысының траекториясына әсердің әсерін бағалау ғана емес, сонымен қатар спектрлік диапазондағы апатқа ұшыраған астероидты затқа талдау жасау.
Бірақ астероидты ұстағыштарды қайда орналастыру керек - біздің планетаның бетінде немесе жерге жақын орбитада? Орбитада олар ғарыштан келген қауіптерді тойтаруға «бірінші нөмірлі дайындықта». Бұл ғарыш кемесін ғарышқа ұшырған кезде болатын тәуекелді жояды. Шынында да, сәтсіздік ықтималдығы ең көп ұшыру және шығару кезеңінде. Елестетіп көріңізші: бізге астероидқа шұғыл түрде ұстаушы жіберу керек, бірақ зымыран тасығыш оны атмосферадан шығара алмады. Ал астероид ұшады …
Алайда, американдық сутегі бомбасының «әкесі» Эдвард Теллердің өзінен басқа ешкім ядролық қару -жарақтарды орбиталық орналастыруға қарсы болған жоқ. Оның пікірінше, ядролық жарылғыш қондырғыларды жер бетіндегі кеңістікке жай ғана кіргізіп, олардың Жердің айналасында айналуын байыппен бақылап отыру мүмкін емес. Оларға үнемі қызмет көрсету қажет болады, бұл уақыт пен ақшаны қажет етеді.
Халықаралық шарттар ядролық астероидты ұстағыштарды жасауға еріксіз кедергілер тудырады. Солардың бірі - 1963 жылы Атмосферада, ғарыш кеңістігінде және су астында ядролық қаруды сынауға тыйым салу туралы шарт. Екіншісі - ғарыш кеңістігіне ядролық қаруды енгізуге тыйым салатын 1967 жылғы ғарыш туралы келісім. Бірақ егер адамдарда оларды астероид-кометалық апокалипсистен құтқара алатын технологиялық «қалқан» болса, онда оның орнына саяси және дипломатиялық құжаттарды беру өте қисынсыз болар еді.
