Padec asteroida na Zemljo je eden osnovnih scenarijev Apokalipse, ki se uporablja v znanstveni fantastiki. Da fantazije ne bi postale resničnost, se je človeštvo vnaprej pripravilo, da se zaščiti pred takšno grožnjo, nekateri načini zaščite pa so v praksi že izdelani. Zanimivo je, da se pristopi znanstvenikov iz ZDA in Ruske federacije v tej zadevi razlikujejo.
Danes, 8. marca 2016, bo na razdalji približno 22.000 kilometrov od Zemlje (14.000 kilometrov pod orbito geostacionarnih satelitov) asteroid 2013 TX68 s premerom od 25 do 50 metrov. Ima neredno, slabo predvidljivo orbito. Kasneje bo na Zemljo prišel leta 2017, nato pa v letih 2046 in 2097. Verjetnost, da bo ta asteroid padel na Zemljo, je izginjajoče majhna, če pa se to zgodi, bo eksplozijski val dvakrat močnejši od tistega, ki ga je povzročil eksplozija meteorita v Čeljabinsku leta 2013.
Torej, 2013 TX68 ne predstavlja posebne nevarnosti, vendar nevarnost asteroidov za naš planet ni omejena na ta razmeroma majhen "tlakovanec". Leta 1998 je ameriški kongres NASA-i naročil, naj odkrije vse asteroide blizu Zemlje in jih lahko ogrozi v velikosti enega kilometra. Po NASA-ini klasifikaciji spadajo v kategorijo "v bližini" vsa majhna telesa, vključno s kometi, ki se Soncu približujejo na razdalji, ki je enaka vsaj 1/3 astronomske enote (AU). Spomnimo se, da je a.u. Je razdalja od Zemlje do Sonca 150 milijonov kilometrov. Z drugimi besedami, da "obiskovalec" ne bo zaskrbljen med zemljani, mora biti razdalja med njim in obmorsko sončno orbito našega planeta vsaj 50 milijonov kilometrov.
Do leta 2008 je NASA večinoma izpolnila ta mandat in našla 980 takšnih letečih odpadkov. 95% jih je imelo natančne poti. Noben od teh asteroidov ne predstavlja nevarnosti v bližnji prihodnosti. Toda hkrati je NASA na podlagi rezultatov opazovanj, pridobljenih z vesoljskim teleskopom WISE, prišla do zaključka, da ob našem planetu občasno mine vsaj 4700 asteroidov velikosti vsaj 100 metrov. Znanstveniki so jih lahko našli le 30%. In žal je astronomom uspelo najti le 1% 40-metrskih asteroidov, ki se občasno "sprehajajo" v bližini Zemlje.
Kot menijo znanstveniki, v Sončevem sistemu "potuje" do milijon asteroidov blizu Zemlje, od tega jih je bilo zanesljivo odkritih le 9600. Če na razdalji 0,05 AU preide "tlakovanec" velikosti 100–150 metrov. od našega planeta (kar je približno 20 razdalj Zemlja-Luna, to je 7,5 milijona kilometrov) samodejno spada v kategorijo "potencialno nevarnih predmetov" po NASA-ini klasifikaciji. Ameriška letalska vesoljska agencija ima trenutno približno 1.600 takšnih enot.
Kako velika je nevarnost
Promocijski video:
Verjetnost padca velikega nebesnega "drobirja" na Zemljo je zelo majhna. Menijo, da bi morali asteroidi s premerom do 30 metrov zgoreti v gostih plasteh ozračja na poti do površja planeta ali se vsaj zrušiti na majhne drobce.
Seveda bo marsikaj odvisno od materiala, iz katerega je "narejen" vesoljski potepuh. Če gre za "snežno kepo" (kometni drobec, sestavljen iz ledu, posejanega s kamni, zemljo, železom), potem tudi z veliko maso in velikostjo verjetno "pop" kot tunguski meteorit nekje visoko v zraku. Če pa je meteorit sestavljen iz kamnov, železa ali mešanice železa in kamna, bo imel tudi z manjšo velikostjo in maso kot "snežna kepa" veliko več možnosti, da doseže Zemljo.
Kar zadeva nebesna telesa do 50 metrov v širini, pa, kot menijo znanstveniki, naš planet "obiščejo" največ enkrat na 700-800 let, in če govorimo o 100-metrskih nepovabljenih "gostih", potem je pogostnost "obiskov" 3000 let in več. Vendar pa bo 100-metrski fragment zagotovo podpisal sodbo za velemesto, kot so New York, Moskva ali Tokio. Odpadki velikosti 1 kilometra (zajamčena katastrofa regionalnega obsega, ki se približuje globalni) in več jih padejo na Zemljo najpogosteje enkrat na več milijonov let in celo velikani velikosti 5 kilometrov ali več - enkrat na nekaj deset milijonov let.
Dobre novice v zvezi s tem je poročal internetni vir Universetoday.com. Znanstveniki z univerz na Havajih in v Helsinkih so dolgo časa opazovali asteroide in ocenjevali njihovo število, prišli do zanimivega in tolažilnega zaključka za zemljane: nebesni "ostanki", ki so preživeli dovolj časa v bližini Sonca (na razdalji vsaj 10 sončnih premerov) bo uničila naša svetilka.
Res je, relativno nedavno so znanstveniki začeli govoriti o nevarnosti, ki jo predstavljajo tako imenovani "kentavri" - orjaški kometi, katerih velikost doseže 100 kilometrov. Prečkajo orbite Jupitra, Saturna, Urana in Neptuna, imajo izredno nepredvidljive poti in jih lahko gravitacijsko polje enega od teh velikanskih planetov usmeri proti našemu planetu.
Forewarned je predhodno oborožen
Človeštvo že ima tehnologije za zaščito pred asteroidno-kometno nevarnostjo. Toda učinkovite bodo le, če bo nebeški delček, ki ogroža Zemljo, odkrit vnaprej.
NASA ima "program za iskanje predmetov, ki se nahajajo blizu Zemlje" (imenovan tudi Spaceguard, kar v prevodu pomeni "varuh vesolja"), ki agenciji uporablja vsa sredstva za vesoljski nadzor. Leta 2013 je indijska raketa-nosilec PSLV v polarno orbito blizu Zemlje izstrelila prvi vesoljski teleskop, zasnovan in zgrajen v Kanadi, katerega naloga je nadzirati vesolje. Poimenovali so ga NEOSSat - Near-Earth Object Surveillance Satellite, kar v prevodu pomeni "Satelit za sledenje objektov blizu Zemlje." Pričakuje se, da bo v letih 2016-2017 v orbito izpuščeno še eno vesoljsko "oko", imenovano Sentinel, ki ga je ustvarila ameriška nevladna organizacija B612.
Deluje na področju vesoljskega nadzora in Rusije. Skoraj takoj po padcu meteorita v Čeljabinsku februarja 2013 so zaposleni na Inštitutu za astronomijo Ruske akademije znanosti predlagali oblikovanje "ruskega sistema za boj proti vesoljskim grožnjam". Ta sistem bi predstavljal le kompleks sredstev za opazovanje vesolja. Njegova prijavljena vrednost je bila 58 milijard rubljev.
In pred kratkim je postalo znano, da Centralni znanstvenoraziskovalni inštitut za strojništvo (TsNIIMash) v okviru novega Zveznega vesoljskega programa do leta 2025 načrtuje ustanovitev centra za opozarjanje na vesoljske grožnje v zvezi z nevarnostjo asteroidov in komet. Koncept kompleksa "Nebosvod-S" vključuje postavitev dveh opazovalnih satelitov v geostacionarno orbito in še dva v orbito Zemljine revolucije okoli Sonca.
Po mnenju strokovnjakov TsNIIMash lahko te naprave postanejo "vesoljska pregrada", skozi katero neopaženo ne bo letel praktično noben nevarni asteroid z merami več deset metrov. "Ta koncept nima analogov in lahko postane najučinkovitejši za odkrivanje nevarnih nebesnih teles s časom do 30 dni ali več, preden vstopijo v zemeljsko atmosfero," je poudarila tiskovna služba TsNIIMash.
Po besedah predstavnika te službe je inštitut v letih 2012–2015 sodeloval pri mednarodnem projektu NEOShield. V okviru projekta so Rusijo pozvali, naj razvije sistem za odbijanje asteroidov, ki bi lahko ogrozili Zemljo z jedrskimi eksplozijami v vesolju. Na tem področju je bilo začrtano tudi sodelovanje med Rusijo in ZDA. Generalni direktor Rosatoma Sergej Kirienko in ameriški energetski sekretar Ernst Moniz sta 16. septembra 2013 na Dunaju podpisala sporazum med Rusko federacijo in ZDA o sodelovanju na področju znanstvenih raziskav in razvoja na jedrskem in energetskem področju, ki je ustvaril predpogoje za interakcijo med strokovnjaki obeh držav v boju proti asteroidu. nevarnost. Žal je močno zaostrovanje rusko-ameriških odnosov, ki se je začelo leta 2014, dejansko končalo takšno interakcijo.
Odrivajte ali detonirajte
Tehnologija, s katero razpolaga človeštvo, ponuja dva glavna načina zaščite pred asteroidi. Prvo lahko uporabimo, če nevarnost zaznamo vnaprej. Naloga je usmeriti vesoljsko plovilo (SC) na nebesne razbitine, ki bodo pritrjene na njegovo površino, vklopiti motorje in "obiskovalca" odpeljati stran od poti, ki vodi do trka z Zemljo. Konceptualno je bila ta metoda v praksi že trikrat preizkušena.
Leta 2001 je ameriška vesoljska ladja Shoemaker pristala na asteroidu Eros, leta 2005 pa japonska sonda Hayabusa ni le pristala na površini asteroida Itokawa, temveč je tudi odvzela vzorce njegove snovi, nato pa se je junija 2010 varno vrnila na Zemljo. Štafetno tekmo je nadaljevalo evropsko vesoljsko plovilo "Fila", ki je novembra 2014 pristalo na kometu 67R Churyumov-Gerasimenko. Predstavljajte si zdaj, da bi namesto teh vesoljskih plovil na ta nebesna telesa pošiljali vlačilce, katerih namen ne bi bil preučevanje teh predmetov, temveč spreminjanje poti njihovega gibanja. Nato je bilo vse, kar so morali storiti, da so se prijeli za asteroid ali komet in vklopili pogonski sistem.
Toda kaj storiti v situaciji, če nevarno nebesno telo odkrijemo prepozno? Način je le še en - razstreliti ga. Ta metoda je bila preizkušena tudi v praksi. Leta 2005 je NASA uspešno speljala komet 9P / Tempel s vesoljskim plovilom Penetrating Impact za izvedbo spektralne analize komete. Recimo zdaj, da bi namesto ovna uporabili jedrsko bojno glavo. Ravno to nameravajo storiti ruski znanstveniki z napadom na asteroid Apophis z moderniziranimi ICBM, ki naj bi se približali Zemlji leta 2036. Mimogrede, leta 2010 je Roskosmos že načrtoval, da bo Apophis uporabil kot poligon za vleko vesoljskih plovil, ki naj bi "tlakovanec" odpeljal na stran, vendar ti načrti niso bili izpolnjeni.
Obstaja pa okoliščina, ki strokovnjakom daje razlog za skepticizem glede uporabe jedrskega naboja za uničenje asteroida. To je odsotnost tako pomembnega škodljivega dejavnika jedrske eksplozije, kot je zračni val, ki bo znatno zmanjšal učinkovitost uporabe atomske mine proti asteroidu / kometu.
Da bi jedrski naboj preprečili, da bi izgubil svojo uničujočo moč, so se strokovnjaki odločili za dvojni udarec. Hit bo Hypervelocity Asteroid Intercept Vehicle (HAIV), ki ga trenutno razvija NASA. In to vesoljsko plovilo bo to storilo na naslednji način: najprej bo vstopilo v "odsek doma", ki vodi do asteroida. Po tem se bo od glavne vesoljske ladje ločilo nekaj podobnega ovnu, ki bo asteroid zadel ob prvem udarcu. Na "tlakovcu" nastane krater, v katerega bo "zacvililo" glavno vesoljsko plovilo z jedrskim nabojem. Tako se bo zahvaljujoč kraterju eksplozija zgodila ne na površini, ampak že znotraj asteroida. Izračuni kažejo, da 300-kilotonska bomba, ki je bila detonirana le na globini treh metrov pod površjem trdnega telesa, poveča svojo uničujočo moč vsaj 20-krat in tako postanev 6-megatonski jedrski naboj.
NASA je že dodelila nepovratna sredstva več ameriškim univerzam za razvoj prototipa takega prestreznika.
Glavni ameriški "guru" v boju proti nevarnosti asteroidov z jedrskimi naboji je fizik in razvijalec jedrskega orožja iz Nacionalnega laboratorija Livermore David Dearborn. Trenutno sodeluje s svojimi kolegi v pripravljenosti za bojno glavo W-87. Njegova zmogljivost je 375 kilotonov. To je približno tretjina moči najbolj uničujoče bojne glave, ki je trenutno v uporabi v ZDA, a 29-krat močnejša od bombe, ki je padla na Hirošimo.
Vaja za uničenje
Vajo uničevanja bo izvedla Evropska vesoljska agencija (ESA). Asteroid 65802 Didyme, odkrit davnega leta 1996, je bil izbran za "žrtev". Je binarni asteroid. Premer glavnice je 800 metrov, premer tistega, ki se vrti okoli njega na razdalji 1 kilometer, pa 150 metrov. Didyme je pravzaprav zelo "miroljuben" asteroid v smislu, da v bližnji prihodnosti od njega ne grozi nobena grožnja. Kljub temu pa jo namerava ESA skupaj z NASO nabiti z vesoljskim plovilom leta 2022, ko je od Zemlje oddaljeno 11 milijonov kilometrov.
Načrtovana misija je dobila romantično ime AIDA. Res je, nima nič skupnega z italijanskim skladateljem Giuseppejem Verdijem, ki je napisal istoimensko opero. AIDA je okrajšava za Asteroid Impact & Deflection Assessment, kar se prevede kot "Ocena trka z asteroidom in poznejša sprememba njegove poti." In vesoljsko plovilo, ki naj bi nabilo asteroid, je dobilo ime DART. V angleščini ta beseda pomeni "puščica", vendar je, tako kot v primeru AIDA, ta beseda okrajšava besedne zveze Test preusmeritve dvojnega asteroida ali "Eksperiment za spremembo smeri gibanja dvojnega asteroida." "Dart" se mora v Didim zaleteti s hitrostjo 22.530 kilometrov na uro.
Posledice udarca bo opazila druga naprava, ki leti vzporedno. Imenovali so ga AIM, torej "tarča", vendar je, tako kot v prvih dveh primerih, okrajšava: AIM - Asteroid Impact Monitor ("Sledenje trčenju z asteroidom"). Namen opazovanja ni samo oceniti vpliv vpliva na pot asteroida, temveč tudi analizirati izbiti asteroid v spektralnem območju.
Toda kam postaviti prestreznike asteroidov - na površje našega planeta ali v okolizemeljsko orbito? V orbiti so v "pripravljenosti številka ena" za odbijanje groženj iz vesolja. To odpravlja tveganje, ki je vedno prisotno pri izstrelitvi vesoljskega plovila v vesolje. Dejansko je prav na stopnji izstrelitve in umika največja verjetnost okvare. Predstavljajte si: nujno moramo prestreznik poslati na asteroid, vendar ga raketa ni mogla odnesti iz ozračja. In asteroid leti …
Vendar pa nihče drug kot Edward Teller sam, "oče" ameriške vodikove bombe, ni nasprotoval orbitalni namestitvi jedrskih prestreznikov. Po njegovem mnenju je nemogoče preprosto pripeljati jedrske eksplozivne naprave v vesoljni prostor in mirno opazovati, kako se vrtijo okoli Zemlje. Neprestano jih bo treba servisirati, kar bo vzelo čas in denar.
Mednarodne pogodbe prav tako ustvarjajo nehotene ovire za razvoj jedrskih prestreznikov asteroidov. Eden izmed njih je pogodba iz leta 1963 o prepovedi preskusov jedrskega orožja v atmosferi, vesolju in pod vodo. Druga je pogodba o vesolju iz leta 1967, ki prepoveduje uvajanje jedrskega orožja v vesolje. A če imajo ljudje tehnološki "ščit", ki jih lahko reši pred asteroidno-kometarno apokalipso, potem bi bilo skrajno nespametno, če bi jim dali politične in diplomatske dokumente v roke.