Станислав Зигуненко - Угроза из космоса. Метеориты в истории человечества
Нам необходима «гравитационная праща»?
Еще российские ученые предлагают сбивать опасные небесные тела с угрожающей траектории ударами других астероидов. Как пояснил один из авторов проекта, ведущий научный сотрудник Института космических исследований РАН Натан Эйсмонт, заметив приближающийся к нам крупный астероид, астрономы тут же подыскивают ему партнера – астероид поменьше. На него высаживают «десант» в виде межпланетного зонда. Установленный на зонде, например, ионный двигатель своей реактивной силой заставит астероид приблизиться к Земле с таким расчетом, чтобы совершить вокруг нее гравитационный маневр.
При этом возникает эффект своеобразной «пращи», позволяющий получить прирост скорости до 3 км/с при том, что для вывода на траекторию такого маневра нужно добавить астероиду всего 2,5 м/с.
Метод хорош тем, что гравитационная «праща» уже опробована при запуске межпланетных зондов к окраинным планетам Солнечной системы. Его-то ученые и предлагают использовать для защиты Земли от удара астероида Апофис (2004 MN4).
Это 325-метровое тело, как известно, было открыто в 2004 году. Первоначально открытие вызвало ажиотаж, поскольку расчеты показали, что существует вероятность в 2,7 % столкновения Апофиса с Землей.
Тут журналисты сразу вспомнили мифы древних греков, а ученые принялись перепроверять свои расчеты. Свое имя Апофис получил в наследство от прожорливого змея, который, согласно древним легендам, все пытается сожрать солнце. И его очередной визит ожидается в пятницу, 13 апреля 2029 года. По идее он должен пролететь в 35 000 км от нашей планеты. Вроде бы и не страшно. Но…
По космическим меркам это в 10 раз ближе от нас, чем Луна. На этой высоте уже летают некоторые спутники. И что станется с ними, наверное, даже богу неизвестно. Кроме того, после очередного тесного сближения с нашей планетой в 2029 году орбита астероида может измениться. Поэтому ученые пока не могут дать гарантии, что столкновение с Апофисом не состоится в 2036 году.
В этом случае небесное тело массой порядка 10 млн т на скорости 110 000 км/ч ворвется в атмосферу Земли. Произойдет взрыв, эквивалентный 500 мегатоннам тротила, что в 100 раз превзойдет мощность взрыва на Тунгуске. При падении на сушу образуется кратер диаметром несколько километров. А если удар придется по океану, то поднимется огромная волна цунами, которая сметет все на своем пути. От многих прибрежных городов и населенных пунктов останутся одни лишь воспоминания…
Поэтому на всякий пожарный случай наши ученые предлагают подготовить операцию по предотвращению возможной катастрофы. Сначала они запустят на ракете «Союз» радиомаяк, который будет посажен на Апофис, – проект такой экспедиции разрабатывают в ИКИ и в НПО имени Лавочкина. Второй аппарат – двигатель для «снаряда» – будет запущен на «Протоне».
Наиболее подходящей кандидатурой для роли «снаряда» ученые считают астероид 2011 UK10. Чтобы «подбить» Апофис в июне 2027 года, ракету с двигателем для него необходимо запустить в декабре 2021 года, а стыковка должна состояться в августе 2022 года. Существует и второй вариант проекта, который рассчитан на столкновение «снаряда» с Апофисом в 2031 году.
Генеральную репетицию для проверки действенности такого метода американские ученые из лаборатории прикладной физики Университета Джонса Гопкинса предлагают провести в ближайшие 10 лет с помощью астероида Дидим. Как рассказал газете «Вашингтон пост» научный руководитель проекта Энди Ченг, по расчетам ученых, астероид Дидим в 2022 году пролетит мимо Земли на расстоянии 10,5 млн км. Астероид состоит из двух космических тел – основного и вращающегося вокруг него спутника. Удар предполагается нанести по меньшему по размеру телу диаметром около 150 метров. Ну а он, в свою очередь, должен воздействовать на большее космическое тело.
Космический аппарат к Дидиму планируется запустить в 2021 году. Стоимость проекта оценивается в 350 млн долларов. При этом газета отмечает, что новая волна интереса к разработке системы защиты Земли от ударов астероидов вызвана недавним падением метеорита в районе Челябинска.
Грезы О «космической страже»
Сколько их?.
Итак, до землян, похоже, все-таки начинает доходить: если Земля столкнется с одним из них, наша цивилизация может погибнуть. Падения астероидов уже выкашивали почти все живое на планете. И ныне начинает действовать целая сеть обсерваторий, ведущих наблюдение за нашими космическими окрестностями. Цель ученых – вовремя заметить грозящую нам катастрофу и предотвратить ее.
Что же можно сделать заранее? Для начала надо составить точный перечень всех малых планет, реально угрожающих Земле, а затем рассчитать траектории их движения.
Первый проект такого рода получил название «Spacewatch» («Космические часы»). Официально он стартовал в 1990 году, хотя еще лет двадцать назад астрономы Аризонского университета Том Джерелс и Роберт С. Макмиллан решили составлять свою опись небесных вестников смерти. Для работы они использовали один из старейших и, пожалуй, самых крохотных в мире телескопов.
Этот прибор с зеркалом диаметром всего 90 сантиметров пребывал на службе с 1921 года. Его разместили на горе Китт-Пик (Аризона) высотой 2000 метров. Конечно, больше всего ученым мешало «световое загрязнение». Небо над Аризоной всю ночь светилось россыпями огней – отблесками больших городов и сигнальными знаками самолетов. В этой световой сумятице трудно было различить тусклые точечки астероидов.
Телескоп оборудовали особой приставкой – специально обработанной пластинкой из кристаллического кремния, используемой в цифровых видеокамерах. Получился прибор с зарядовой связью. Его светочувствительные элементы обрабатывают оптические и электрические сигналы. Чем больше таких элементов, тем четче картинка. Сегодня подобные телескопы содержат около 2000 х 2000 элементов. Фотографии, сделанные с их помощью, насчитывают четыре миллиона точек изображения.
Компьютер легко распознает на снимке астероид, если тот не засвечен солнечными лучами и не затерян в тени Юпитера.
Тогда малая планета проступает на фотографии яркой точкой. Ее легко отличить от звезд, ведь астероид очень быстро движется на их фоне. Впрочем, виден он лишь на небольшом расстоянии от Земли. Даже сейчас, когда за астероидами ведется постоянное наблюдение, они порой ускользают от нашего внимания. Так, недавно астероид, прилетевший на рандеву с Землей, был замечен лишь через четыре дня после того, как миновал нашу планету в опасной близости от нее!
В литературе часто мелькает термин NEO, «Near Earth Object» – «близкий к Земле объект». Так называют небесные тела, которые подозрительно близко подбираются к Земле и могут быть очень опасны для нас. Телескоп на горе Китт-Пик обнаружил первый такой объект в 1989 году. Четыре года спустя был замечен самый маленький из наблюдавшихся нами астероидов. Его диаметр составлял всего пять метров. В 1994 году – в том самом году, когда комета Шумейкера— Леви столкнулась с Юпитером – астрономы лицезрели небесное тело, ближе всего подлетевшее к Земле. Расстояние до него составило миллион километров, то есть было всего в три раза больше расстояния от Земли до Луны.
Астрономы подсчитали также, что подобные космические «бродяги» живут в среднем 10 миллионов лет. В конце концов каждого из них ждет катастрофа. Одни бывают притянуты Солнцем; других захватывает Юпитер; третьи… о, они могут столкнуться с Землей!
Телескоп на горе Китт-Пик каждый день автоматически делает до 3000 снимков, следуя вложенной в него компьютерной программе. Проверка показывает, что около трети ярких точек – астероидов, замеченных на снимках, – на самом деле ими не являются. И все же ученые обнаружили уже около семисот астероидов, которые могут быть нам опасны. Их средний диаметр составляет примерно один километр. Сообщения 0 них немедленно направляют в Кембридж (Массачусетс), в Центр изучения малых планет. Здесь вычисляют траектории 25 000 астероидов в год. В будущем это число существенно возрастет!
Данные, собранные в рамках проекта «Spacewatch», трудно назвать утешительными. Правда, ни один из семисот потенциально опасных объектов не достигал размера «астероида-убийцы», то есть диаметра десяти километров (эта глыба полностью уничтожила бы жизнь на Земле). Однако стало ясно, что вокруг нашей планеты снует много глыб километровой длины, которые могли бы вызвать огромные разрушения, столкнись они с Землей. Кроме того, в космосе гораздо больше, чем считалось прежде, мелких объектов диаметром около ста метров. Между Сатурном и Ураном располагается еще один пояс астероидов, называемый «центаврами». Хотя они удалены от Земли, некоторые из них могут сбиться с пути и полететь к Солнцу. Если им удастся миновать Юпитер, на их пути может оказаться Земля.
Поиски начинаются
Помимо проекта «Spacewatch» стоит отметить еще несколько важных программ, посвященных поиску опасных для нас астероидов.
