Галина Железняк - Чудеса и катастрофы Вселенной
В-третьих, энергию можно передавать на расстояние и без переноса вещества, например лазерным лучом или микроволнами. Фотоэлементы обладают максимально высоким кпд на определенной длине волны, и если построить большой мощности лазер на этой длине, потери преобразования и переноса могут оказаться приемлемыми. Причиной сравнительно невысокого кпд является разброс энергий световых квантов естественных источников за узкие пределы диапазона оптимальных длин волн. Кроме того, свет видимого диапазона волн не будет (после фильтрации) опасным для техники и людей на поверхности, нечаянно облученных с Земли, так как нагрева не будет или же он будет не столь высоким.
В-четвертых, в водах Мирового океана накоплено такое количество тепловой энергии, которого достаточно, чтобы затормозить, вывести на орбиту или ускорить не один подобный астероид — при массе, скажем, в 20 млрд тонн и скорости, к примеру, 40 км/с кинетическая энергия составляет около 3,6 х 106Дж. Для увода астероида с орбиты достаточно изменить ее всего на несколько процентов. В одном только верхнем 10-метровом слое воды накоплено более 3,24 х 1022Дж на каждый градус Цельсия выше нуля, а Земля уже перегревается более чем на 0,5 градуса. Выход — океан охладить, энергию извлечь и экспортировать с Земли, параллельно уменьшая глобальное потепление.
Такой сценарий дает постепенное, организованное, согласованное и поэтому более надежное решение проблемы, которое будет сопровождаться развитием новых отраслей экономики и повышением качества жизни на Земле.
4. Ученые нашли также способ отклонять от Земли опасные астероиды с помощью силы гравитации. Можно предположить, как это будет сделано. В случае угрозы столкновения астероида с Землей нет необходимости направлять в космос роботов или космические аппараты, способные бурить в астероиде скважины, класть в них ядерные заряды и взрывать его.
Лучшим решением такой проблемы было бы отбуксировать астероид в другое место, используя силу гравитации. Эдвард Лу, который изучал прикладную физику в Стэндфордском университете, и Стэнли Лав, специалист по астероидам, предлагают в случае приближения к Земле астероида запускать на орбиту космический аппарат достаточной массы, чтобы с его помощью изменять траекторию астероида. Приближение астероида к Земле можно прогнозировать заранее, за несколько лет или даже десятилетий, поэтому есть время принять ответные меры.
Астероиды — это скопления больших глыб камней, которые находятся на близком расстоянии друг от друга. Из-за этого приземление на поверхности астероида было бы весьма сложным трюком. «Столкнуть» астероид на другую орбиту также непросто, ибо он постоянно вращается. Для этого нужно было бы или остановить вращение, или же оказывать механическое воздействие только в определенные моменты его вращения. Предложение взорвать астероид является более реальным, но трудно предсказать, что произойдет с разлетевшимися частями. Некоторые из них могут продолжать двигаться по направлению к Земле.
Ученые НАСА доктор Лу и доктор Лав предложили альтернативу — запустить массивный космический корабль, который приблизится к астероиду и посредством силы гравитации изменит траекторию астероида. В этом случае будет достаточно добиться того, чтобы астероид лишь немного отклонился от своей траектории и в результате прошел мимо Земли. Это возможно даже с помощью силы гравитации самого космического корабля, если она будет воздействовать на астероид в течение довольно долгого времени. «Поэтому можно не высаживаться на астероид и потом пытаться удержаться на нем, привязывая себя к скалам, — сказал доктор Лав. — Вы можете использовать силу гравитации в качестве буксира для астероида. Воздействуйте с помощью этой силы на астероид в течение года, и этого окажется достаточно, чтобы он прошел мимо Земли 20 лет спустя».
Из уже реализованных или разрабатываемых технических проектов некоторые следует выделить особо. Япония вывела недавно на орбиту суперрадиотелескоп. Этот запуск, помимо его прямой задачи, стал экзаменом для твердотопливной ракеты М-5. «Ракета вполне готова к межпланетным экспедициям» — таково было мнение специалистов Страны восходящего солнца. Не хочет отставать и Европейское космическое агентство (ЕКА). В 2011 г. планируется старт автоматической станции «Розетта» к комете Виртанена и тоже за пробой грунта. В меморандуме Американского института аэронавтики и астронавтики, предложенном общественности в октябре 1995 г., говорится:
«Если однажды астероид столкнется с Землей, уничтожив при этом не только человеческий род, но и миллионы других видов живых существ, а мы, имея возможность предотвратить катастрофу, не сделаем этого из-за отсутствия решимости, неправильных приоритетов, неверной оценки риска или несовершенного планирования, то пренебрежение нашим даром разумного предвидения и ответственности за собственную жизнь и все живое на Земле явится величайшим актом самоотречения во всей человеческой истории».
Все больше возрастает понимание того, что падение крупных космических тел на Землю имело очень большое значение для развития жизни на Земле в прошлом и может оказать решающее влияние на нее в будущем. Важнейшая роль в этом процессе принадлежит популяции астероидов, находящихся на нестабильных орбитах с перигелийными расстояниями, не превышающими 1,3 а. е.
В июле 1981 г. НАСА провело первое рабочее совещание «Столкновение астероидов и комет с Землей: физические последствия и человечество», на котором проблема астероидно-кометной опасности получила «официальный статус». С тех пор и по настоящее время в США, России, Италии было проведено почти два десятка международных конференций и совещаний, посвященных данной проблеме. Понимая, что первоочередной задачей ее решения является обнаружение и каталогизация астероидов в окрестностях земной орбиты, астрономы в США, Европе, Австралии и Японии начали прилагать энергичные усилия для постановки и осуществления соответствующих наблюдательных программ.
В последние годы активность международной научной общественности вокруг проблемы астероидно-кометной опасности резко возросла. Вопросы возможных столкновений Земли с астероидами и кометами и их вероятных последствий начали обсуждаться на уровне правительств, национальных и международных организаций и ведомств. Ниже в хронологическом порядке приведен перечень наиболее важных мероприятий, проведенных в разных странах с целью изучения и решения проблемы астероидной опасности, который дает представление об уровне осознания ее реальности на данном этапе.
1990 г. Институт аэронавтики и космонавтики (США) опубликовал меморандум, призывающий к изучению проблемы астероидной опасности. Палата представителей Конгресса США в ответ на меморандум поручила НАСА изучить проблему обнаружения опасных космических объектов и защиты от них.
Август 1991 г. XXI Генеральная ассамблея Международного астрономического союза (MAC) в Буэнос-Айресе приняла резолюцию в поддержку исследований астероидной опасности и образовала рабочую группу (РГ) MAC из представителей ряда комиссий MAC (председатель Андре Карузи, Италия).
Февраль 1992 г. В Санкт-Петербурге (Россия) на базе Института теоретической астрономии РАН создан Международный институт проблем астероидной опасности (МИПАО) — общественная научная организация. Его задачи — инициировать работы по обнаружению и каталогизации автоматических спутников Земли (АСЗ), изучению их физических свойств, моделированию возможных последствий столкновений и т. п. В 1992–1993 годах МИПАО организовал и осуществил проект «Тоутатис», в котором активно участвовала Астрономическая обсерватория Харьковского национального университета.
1992 г. Международная РГ во главе с Д. Моррисоном (США) представила на рассмотрение Конгресса США доклад НАСА о реальности проблемы астероидной опасности и конкретные меры по ее решению. В докладе предлагался проект «Spaceguard Survey» (Космическая стража), предусматривающий установку в разных местах на земной поверхности шести специализированных 2,5-метровых телескопов (т. е. телескопов с зеркалами диаметром 2,5 метра) с ПЗС-приемниками для обнаружения сближающихся с Землей астероидов. Разработанная в США методика такого мониторинга позволяет обнаружить в течение 20 лет 90–95 % АСЗ размером 1 километр и больше. Стоимость проекта оценивалась в 250 млн долларов США. В ответ на эти предложения Конгресс США поручил НАСА осуществить разработку этой программы начиная с 1995 г.
Август 1994 г. XXII Генеральная ассамблея MAC в Гааге (Нидерланды) под впечатлением от наблюдения на Юпитере мощных взрывов при столкновении его с кометой Шумейкера — Леви всего месяц назад, провела активное обсуждение состояния работ по проблеме астероидной опасности. Расширен состав РГ MAC, принята резолюция MAC, намечено провести очередное совещание РГ в сентябре 1995 г. на острове Вулкано (Италия).
