Pad asteroida na Zemlju jedan je od osnovnih scenarija Apokalipse koji se koristi u znanstvenoj fantastici. Kako bi spriječile da fantazije postanu stvarnost, čovječanstvo se unaprijed pripremilo da se zaštiti od takve prijetnje, a neke metode zaštite već su razrađene u praksi. Zanimljivo je da pristupi znanstvenika iz SAD -a i Ruske Federacije po ovom pitanju imaju svoje razlike.
Danas, 8. ožujka 2016., na udaljenosti od oko 22.000 kilometara od Zemlje (14.000 kilometara ispod orbite geostacionarnih satelita), proći će asteroid 2013. TX68 promjera 25 do 50 metara. Ima nestabilnu, loše predvidljivu orbitu. Naknadno će doći na Zemlju 2017., a zatim 2046. i 2097. godine. Vjerojatnost da će ovaj asteroid pasti na Zemlju je nestajuće mala, ali ako padne, eksplozivni val bit će dvostruko snažniji od onog koji je nastao eksplozijom meteorita Čeljabinsk 2013. godine.
Dakle, 2013. TX68 ne predstavlja posebnu opasnost, ali prijetnja asteroida našem planetu nije ograničena na ovu relativno malu „kaldrmu“. 1998. godine američki je Kongres naložio NASA -i da otkrije sve asteroide blizu Zemlje i da im prijeti do jednog kilometra u promjeru. Prema NASA -inoj klasifikaciji, sva mala tijela, uključujući komete, koja se približavaju Suncu na udaljenosti jednakoj najmanje 1/3 astronomske jedinice (AJ) spadaju u kategoriju "u blizini". Podsjetimo da je a.u. Je li udaljenost od Zemlje do Sunca 150 milijuna kilometara. Drugim riječima, kako "posjetitelj" ne bi izazvao zabrinutost među Zemljanima, udaljenost između njega i obodsolarne orbite našeg planeta mora biti najmanje 50 milijuna kilometara.
Do 2008. NASA je općenito ispunila ovaj mandat, pronašavši 980 takvih letećih krhotina. 95% njih imalo je precizne putanje. Nijedan od ovih asteroida ne predstavlja prijetnju u doglednoj budućnosti. No, u isto vrijeme NASA je na temelju rezultata promatranja dobivenih pomoću svemirskog teleskopa WISE došla do zaključka da najmanje 4.700 asteroida veličine najmanje 100 metara periodično prolazi pored našeg planeta. Znanstvenici su uspjeli pronaći samo 30% njih. I, nažalost, astronomi su uspjeli pronaći samo 1% 40-metarskih asteroida koji povremeno "hodaju" u blizini Zemlje.
Ukupno, kako vjeruju znanstvenici, u Sunčevom sustavu "luta" do 1 milijun asteroida blizu Zemlje, od kojih je samo 9600 pouzdano otkriveno. s našeg planeta (što je oko 20 udaljenosti Zemlja-Mjesec, odnosno 7,5 milijuna kilometara), automatski spada u kategoriju "potencijalno opasnih objekata" prema NASA-inoj klasifikaciji. Američka zrakoplovna agencija trenutno ima oko 1600 takvih jedinica.
Kolika je opasnost
Vjerojatnost da će veliki nebeski "krhotine" pasti na Zemlju vrlo je mala. Vjeruje se da bi asteroidi promjera do 30 metara trebali izgorjeti u gustim slojevima atmosfere na putu prema površini planeta ili se barem srušiti u male fragmente.
Naravno, mnogo će ovisiti o materijalu od kojeg je svemirska skitnica „izrađena“. Ako se radi o "grudvi snijega" (ulomak kometa, koji se sastoji od leda prošaranog kamenjem, zemljom, željezom), onda će čak i s velikom masom i veličinom vjerojatno "iskočiti" poput Tunguskog meteorita negdje visoko u zraku. No, ako se meteorit sastoji od kamenja, željeza ili smjese željezo-kamen, tada će čak i s manjom veličinom i masom od one "grude snijega", imati mnogo veće šanse da dosegne Zemlju.
Što se tiče nebeskih tijela promjera do 50 metara, oni, kako vjeruju znanstvenici, "posjećuju" naš planet ne više od jednom svakih 700-800 godina, a ako govorimo o 100 metara nepozvanim "gostima", onda je ovdje učestalost “Posjete” 3000 ili više godina. Međutim, 100-metarski ulomak zajamčeno će potpisati presudu za metropolu poput New Yorka, Moskve ili Tokija. Krhotine veličine 1 kilometar (zajamčena katastrofa regionalnih razmjera, približava se globalnoj) i više padaju na Zemlju ne češće od jednom u nekoliko milijuna godina, pa čak i divovi veličine 5 kilometara ili više - jednom u nekoliko desetaka milijuna godina.
Dobre vijesti u tom smislu izvijestio je internetski resurs Universetoday.com. Znanstvenici sa sveučilišta na Havajima i u Helsinkiju, koji su dugo promatrali asteroide i procjenjivali njihov broj, došli su do zanimljivog i utješnog zaključka za Zemljane: nebeski "ostaci" provode dovoljno vremena u blizini Sunca (na udaljenosti od najmanje 10 solarnih promjera) uništit će naše svjetlo.
Istina, relativno nedavno znanstvenici su počeli govoriti o opasnosti koju predstavljaju takozvani "kentauri" - divovske komete, čija veličina doseže 100 kilometara u promjeru. Oni prelaze orbite Jupitera, Saturna, Urana i Neptuna, imaju krajnje nepredvidljive putanje i mogu se usmjeriti prema našem planetu gravitacijskim poljem jednog od ovih divovskih planeta.
Upozorenje je naoružano
Čovječanstvo već ima tehnologije za zaštitu od opasnosti komete asteroida. Ali oni će biti učinkoviti samo ako se nebeski ulomak koji prijeti Zemlji unaprijed otkrije.
NASA ima "Program za traženje objekata blizu Zemlje" (koji se naziva i Spaceguard, što se prevodi kao "čuvar svemira"), koji koristi sva sredstva promatranja svemira koja su na raspolaganju agenciji. A 2013. godine, indijsko lansirno vozilo PSLV lansiralo je u polarnu orbitu blizu Zemlje prvi svemirski teleskop projektiran i izgrađen u Kanadi, čiji je zadatak nadzirati svemir. Nazvan je NEOSSat - satelit za nadzor objekata blizu zemlje, što se prevodi kao "satelit za praćenje objekata blizu Zemlje". Očekuje se da će 2016.-2017. u orbitu biti lansirano još jedno svemirsko "oko", nazvano Sentinel, koje je stvorila američka nevladina organizacija B612.
Radi na području svemirskog nadzora i Rusije. Gotovo odmah nakon pada meteorita Čeljabinsk u veljači 2013. zaposlenici Instituta za astronomiju Ruske akademije znanosti predložili su stvaranje "ruskog sustava za suzbijanje svemirskih prijetnji". Ovaj bi sustav predstavljao samo kompleks sredstava za promatranje svemira. Njegova deklarirana vrijednost bila je 58 milijardi rubalja.
A nedavno je postalo poznato da Središnji znanstvenoistraživački institut za strojarstvo (TsNIIMash), u okviru novog Federalnog svemirskog programa do 2025., planira stvoriti centar za upozoravanje na svemirske prijetnje u smislu opasnosti od komete s asteroida. Koncept kompleksa "Nebosvod -S" pretpostavlja postavljanje dva promatračka satelita u geostacionarnu orbitu i još dva - u orbiti Zemljine revolucije oko Sunca.
Prema stručnjacima TsNIIMash -a, ti uređaji mogu postati "svemirska barijera" kroz koju praktički niti jedan opasni asteroid dimenzija nekoliko desetaka metara neće letjeti nezapaženo. "Ovaj koncept nema analoga i može postati najučinkovitiji za otkrivanje opasnih nebeskih tijela s trajanjem do 30 dana ili više prije nego što uđu u Zemljinu atmosferu", istaknula je tiskovna služba TsNIIMash.
Prema riječima predstavnika ove službe, institut je 2012.-2015. Sudjelovao u međunarodnom projektu NEOShield. U sklopu projekta, od Rusije je zatraženo da razvije sustav za odbijanje asteroida koji bi mogao ugroziti Zemlju korištenjem nuklearnih eksplozija u svemiru. U tom je području također ocrtana suradnja između Rusije i Sjedinjenih Država. 16. rujna 2013. u Beču, generalni direktor Rosatoma Sergej Kiriyenko i američki tajnik za energiju Ernst Moniz potpisali su sporazum između Ruske Federacije i Sjedinjenih Država o suradnji u znanstvenim istraživanjima i razvoju u nuklearnoj opasnosti. Nažalost, oštro zaoštravanje rusko-američkih odnosa koje je započelo 2014. zapravo je dovelo do prekida takve interakcije.
Odgurnite ili detonirajte
Tehnologija kojom čovječanstvo raspolaže pruža dva glavna načina obrane od asteroida. Prvi se može koristiti ako se opasnost otkrije unaprijed. Zadatak je usmjeriti svemirsku letjelicu (SC) na nebeske krhotine, koje će biti fiksirane na njezinoj površini, upaliti motore i odvesti "posjetitelja" od putanje koja vodi do sudara sa Zemljom. Koncepcijski, ova je metoda već tri puta testirana u praksi.
2001. godine američka svemirska letjelica "Shoemaker" sletjela je na asteroid Eros, a 2005. japanska sonda "Hayabusa" ne samo da je potonula na površinu asteroida Itokawa, već je uzela i uzorke njegove tvari, nakon čega se sigurno vratila na Zemlju u lipnju 2010. Štafetnu utrku nastavila je europska letjelica "Fila" koja je u studenom 2014. sletila na komet 67R Churyumov-Gerasimenko. Zamislimo sada da bi umjesto ovih svemirskih letjelica na ta nebeska tijela bili poslani tegljači čija svrha ne bi bila proučavanje ovih objekata, već promjena putanje njihova kretanja. Tada su sve što su trebali učiniti bilo uhvatiti se za asteroid ili komet i uključiti svoje pogonske sustave.
No, što učiniti u situaciji ako se opasno nebesko tijelo otkrije prekasno? Ostaje samo jedan način - dići ga u zrak. Ova je metoda također provjerena u praksi. Godine 2005. NASA je uspješno nabila Comet 9P / Tempel svemirskom letjelicom Penetrating Impact kako bi izvršila spektralnu analizu kometne tvari. Pretpostavimo sada da bi se umjesto ovna koristila nuklearna bojeva glava. Upravo to predlažu ruski znanstvenici udarcem u asteroid Apophis moderniziranim ICBM -ima, koji će se Zemlji približiti 2036. godine. Inače, 2010. godine Roskosmos je već planirao upotrijebiti Apophis kao poligon za tegljač svemirske letjelice, koja je trebala odbaciti "kaldrmu", ali ti su planovi ostali neostvareni.
Postoji, međutim, okolnost koja stručnjacima daje razlog za sumnju u uporabu nuklearnog naboja za uništavanje asteroida. To je odsutnost tako važnog štetnog čimbenika nuklearne eksplozije kao što je zračni val, koji će značajno smanjiti učinkovitost korištenja atomske mine protiv asteroida / kometa.
Kako bi spriječili da nuklearni naboj izgubi svoju razornu moć, stručnjaci su odlučili upotrijebiti dvostruki udar. Hit će biti Hypervelocity Asteroid Intercept Vehicle (HAIV) koji se trenutno razvija u NASA -i. A ova će letjelica to učiniti na sljedeći način: prvo će ući u "kućni dio" koji vodi do asteroida. Nakon toga će se nešto poput ovna odvojiti od glavne letjelice koja će udariti prvi udarac u asteroid. Na "kaldrmi" nastaje krater, u koji će "zaškripati" glavna letjelica s nuklearnim nabojem. Tako će se, zahvaljujući krateru, eksplozija dogoditi ne na površini, već već unutar asteroida. Izračuni pokazuju da bomba od 300 kilotona eksplodirala samo tri metra ispod površine čvrstog tijela povećava svoju razornu moć najmanje 20 puta, pretvarajući se tako u nuklearni naboj od 6 megatona.
NASA je već dala bespovratna sredstva nekoliko američkih sveučilišta za razvoj prototipa takvog "presretača".
Glavni američki "guru" u borbi protiv opasnosti od asteroida s nuklearnim bojevim glavama je fizičar i razvijač nuklearnog oružja u Nacionalnom laboratoriju Livermore, David Dearborn. Trenutno radi sa svojim kolegama u stanju visoke pripravnosti za bojevu glavu W-87. Njegov kapacitet je 375 kilotona. To je otprilike jedna trećina snage najrazornije bojeve glave koja je trenutno u službi u Sjedinjenim Državama, ali 29 puta snažnija od bombe koja je pala na Hirošimu.
NASA je objavila računalnu grafiku hvatanja asteroida u svemiru i preusmjeravanja u orbitu niske Zemlje. "Hvatanje" asteroida planirano je u znanstvene svrhe. Za uspješnu operaciju nebesko tijelo mora se vrtjeti oko Sunca, a njegova veličina ne smije prelaziti devet metara u promjeru
Proba za uništenje
Probu uništenja provest će Europska svemirska agencija (ESA). Asteroid 65802 Didyma, otkriven 1996. godine, izabran je za "žrtvu". Ovo je binarni asteroid. Promjer glavnog tijela je 800 metara, a promjer onog koji se okreće oko njega na udaljenosti od 1 kilometra je 150 metara. Zapravo, Didim je vrlo "miran" asteroid u smislu da s njega u doglednoj budućnosti ne dolazi nikakva prijetnja Zemlji. Bez obzira na to, ESA ga, zajedno s NASA -om, namjerava letjeti svemirskom letjelicom 2022. godine, kada se nalazi 11 milijuna kilometara od Zemlje.
Planirana misija dobila je romantično ime AIDA. Istina, ona nema nikakve veze s talijanskim skladateljem Giuseppeom Verdijem, koji je napisao istoimenu operu. AIDA je kratica za Asteroid Impact & Deflection Assessment, što se prevodi kao "Procjena sudara s asteroidom i naknadna promjena njegove putanje". I sama letjelica, koja treba nabiti asteroid, dobila je ime DART. Na engleskom ova riječ znači "strelica", ali, kao u slučaju AIDA -e, ova je riječ kratica za izraz Double Asteroid Redirection Test ili "Experiment to change the direction of motion of a double asteroid." "Dart" bi se trebao zabiti u Didim brzinom od 22.530 kilometara na sat.
Posljedice udara primijetit će drugi aparat koji leti paralelno. Zvao se AIM, odnosno "cilj", ali, kao i u prva dva slučaja, to je kratica: AIM - Asteroid Impact Monitor ("Praćenje sudara s asteroidom"). Svrha promatranja nije samo procijeniti utjecaj utjecaja na putanju kretanja asteroida, već i analizirati nokautiranu asteroidnu tvar u spektralnom rasponu.
Ali gdje postaviti presretače asteroida - na površinu našeg planeta ili u orbitu blizu zemlje? U orbiti su u "spremnosti broj jedan" za odbijanje prijetnji iz svemira. Time se uklanja rizik koji je uvijek prisutan prilikom lansiranja letjelice u svemir. Doista, vjerojatnost neuspjeha je najveća u fazi pokretanja i povlačenja. Zamislite: hitno moramo poslati presretač na asteroid, ali ga lansirno vozilo nije uspjelo izvaditi iz atmosfere. A asteroid leti …
Međutim, nitko drugi do sam Edward Teller, "otac" američke hidrogenske bombe, nije se usprotivio orbitalnom postavljanju nuklearnih presretača. Po njegovom mišljenju, ne može se jednostavno unijeti nuklearno eksplozivne naprave u svemir blizu zemlje i mirno gledati kako se okreću oko Zemlje. Morat će ih stalno servisirati, što će oduzeti vrijeme i novac.
Međunarodni ugovori također stvaraju nenamjerne prepreke stvaranju presretača nuklearnih asteroida. Jedan od njih je Ugovor o zabrani ispitivanja nuklearnog oružja iz 1963. u atmosferi, svemiru i pod vodom. Drugi je Ugovor o svemiru iz 1967. koji zabranjuje uvođenje nuklearnog oružja u svemir. No, ako ljudi imaju tehnološki "štit" koji ih može spasiti od apokalipse komete asteroida, onda bi bilo krajnje nerazumno stavljati u njihove ruke političke i diplomatske dokumente.
