Pád asteroidu na Zem je jedným zo základných scenárov apokalypsy použitých v sci-fi. Aby sa zabránilo tomu, aby sa fantázie stali skutočnosťou, ľudstvo sa vopred pripravilo na ochranu pred takouto hrozbou a niektoré spôsoby ochrany už boli v praxi vypracované. Je zaujímavé, že prístupy vedcov zo Spojených štátov a Ruskej federácie sa v tejto veci líšia.
Dnes 8. marca 2016 vo vzdialenosti asi 22 000 kilometrov od Zeme (14 000 kilometrov pod obežnou dráhou geostacionárnych satelitov) prejde asteroid 2013 TX68 s priemerom 25 až 50 metrov. Má nepravidelnú, zle predvídateľnú obežnú dráhu. Následne príde na Zem v roku 2017 a potom - v rokoch 2046 a 2097. Pravdepodobnosť, že tento asteroid spadne na Zem, je mizivo malá, ale ak sa tak stane, tlaková vlna bude dvakrát taká silná ako vlna, ktorá vznikla pri výbuchu čeľabinského meteoritu v roku 2013.
Rok 2013 TX68 teda nepredstavuje zvláštne nebezpečenstvo, ale asteroidová hrozba pre našu planétu sa neobmedzuje iba na tento relatívne malý „dlažobný kameň“. V roku 1998 americký Kongres nariadil NASA, aby detekovala všetky asteroidy blízko Zeme a schopné ohroziť ju s veľkosťou jedného kilometra. Podľa klasifikácie NASA patria všetky malé telesá vrátane komét, ktoré sa blížia k Slnku vo vzdialenosti rovnajúcej sa najmenej 1/3 astronomickej jednotky (AU), do „blízkej“kategórie. Pripomeňme, že a.u. Je vzdialenosť od Zeme k Slnku 150 miliónov kilometrov. Inými slovami, aby „návštevník“nespôsoboval u pozemšťanov starosti, musí byť vzdialenosť medzi ním a cirkumsolárnou dráhou našej planéty najmenej 50 miliónov kilometrov.
Do roku 2008 NASA tento mandát vo všeobecnosti dodržala a našla 980 takýchto lietajúcich úlomkov. 95% z nich malo presné dráhy. Žiadny z týchto asteroidov nepredstavuje v dohľadnej budúcnosti hrozbu. Zároveň však NASA na základe výsledkov pozorovaní získaných pomocou vesmírneho teleskopu WISE prišla k záveru, že okolo našej planéty pravidelne míňa najmenej 4 700 asteroidov s veľkosťou najmenej 100 metrov. Vedcom sa ich podarilo nájsť iba 30%. Astronómom sa, bohužiaľ, podarilo nájsť iba 1% zo 40-metrových asteroidov pravidelne „kráčajúcich“v blízkosti Zeme.
Celkovo, ako sa vedci domnievajú, „v slnečnej sústave„ blúdi “až 1 milión asteroidov blízko Zeme, z ktorých spoľahlivo bolo objavených iba 9600. Ak„ dláždený kameň “o veľkosti 100–150 metrov prejde vo vzdialenosti 0,05 AU. z našej planéty (čo je približne 20 vzdialeností Zem - Mesiac, teda 7,5 milióna kilometrov), spadá podľa klasifikácie NASA automaticky do kategórie „potenciálne nebezpečných objektov“. Americká letecká agentúra má v súčasnosti asi 1 600 takýchto jednotiek.
Aké veľké je nebezpečenstvo
Propagačné video:
Pravdepodobnosť pádu veľkých nebeských „trosiek“na Zem je veľmi malá. Predpokladá sa, že asteroidy s priemerom až 30 metrov by mali na svojej ceste na povrch planéty zhorieť v hustých vrstvách atmosféry alebo sa aspoň zrútiť na malé fragmenty.
Samozrejme, veľa bude závisieť od materiálu, z ktorého je vesmírny tramp „vyrobený“. Ak je to „snehová guľa“(kometárny fragment pozostávajúci z ľadu popretkávaného kameňmi, pôdou, železom), potom je pravdepodobné, že aj pri veľkej hmotnosti a veľkosti „vyskočí“ako meteorit Tunguska niekde vysoko vo vzduchu. Ale ak sa meteorit skladá z kameňov, železa alebo zmesi železo-kameň, potom bude mať aj pri menšej veľkosti a hmotnosti ako „snehová guľa“oveľa väčšie šance dostať sa na Zem.
Pokiaľ ide o nebeské telesá s priemerom až 50 metrov, podľa vedcov „navštevujú“našu planétu nie viac ako raz za 700 - 800 rokov, a ak hovoríme o 100-metrových nepozvaných „hosťoch“, potom je tu frekvencia „návštev“. na 3000 a viac rokov. 100-metrový fragment však zaručene podpíše verdikt pre metropolu ako New York, Moskva alebo Tokio. Trosky veľké od 1 kilometra (zaručená katastrofa regionálneho rozsahu, blížiace sa k globálnemu) a ďalšie padajú na Zem nie častejšie ako raz za niekoľko miliónov rokov, ba dokonca až päť kilometrov veľké - raz za niekoľko desiatok miliónov rokov.
Dobré správy v tomto zmysle priniesol internetový zdroj Universetoday.com. Vedci z univerzít na Havaji a v Helsinkách, ktorí dlho pozorovali asteroidy a odhadovali ich počet, prišli pre pozemšťanov k zaujímavému a utešujúcemu záveru: nebeské „trosky“tráviace dostatok času v blízkosti Slnka (vo vzdialenosti najmenej 10 priemerov slnka) bude zničené našim svietidlom.
Je pravda, že vedci pomerne nedávno začali hovoriť o nebezpečenstve, ktoré predstavujú takzvaní „kentauri“- obrovské kométy, ktorých veľkosť dosahuje priemer 100 kilometrov. Prechádzajú okolo dráh Jupitera, Saturnu, Uránu a Neptúna, majú mimoriadne nepredvídateľné trajektórie a môžu byť nasmerované na našu planétu gravitačným poľom jednej z týchto obrovských planét.
Predbežne varovaný je predlaktý
Ľudstvo už má technológie na ochranu pred kometárnym nebezpečenstvom. Účinné však budú, iba ak bude vopred detekovaný nebeský fragment ohrozujúci Zem.
NASA má „Program na hľadanie objektov blízkych Zemi“(nazývaný tiež Kozmická stráž, čo sa prekladá ako „strážca vesmíru“), ktorý využíva všetky prostriedky vesmírneho dozoru, ktoré má agentúra k dispozícii. A v roku 2013 indická nosná raketa PSLV vypustila na polárnu obežnú dráhu Zeme prvý kozmický ďalekohľad navrhnutý a vyrobený v Kanade, ktorého úlohou je monitorovať vesmír. Dostal názov NEOSSat - pozorovací satelit objektov blízko Zeme, čo v preklade znamená „Satelit na sledovanie objektov blízko Zeme“. Očakáva sa, že v rokoch 2016 - 2017 bude na obežnú dráhu vynesené ďalšie vesmírne „oko“s názvom Sentinel, ktoré vytvorila americká mimovládna organizácia B612.
Pracuje v oblasti vesmírneho sledovania a Ruska. Takmer okamžite po páde čeľabinského meteoritu vo februári 2013 navrhli pracovníci Astronomického ústavu Ruskej akadémie vied vytvorenie „ruského systému boja proti vesmírnym hrozbám“. Tento systém by predstavoval iba komplex prostriedkov na monitorovanie kozmického priestoru. Jeho deklarovaná hodnota bola 58 miliárd rubľov.
A nedávno vyšlo najavo, že Ústredný vedecký výskumný ústav strojného inžinierstva (TsNIIMash) v rámci nového Federálneho vesmírneho programu do roku 2025 plánuje vytvoriť varovné centrum vesmírneho rizika z hľadiska asteroidového rizika. Koncept komplexu „Nebosvod-S“spočíva v umiestnení dvoch pozorovacích satelitov na geostacionárnu dráhu a ďalších dvoch na obežnú dráhu zemskej revolúcie okolo Slnka.
Podľa špecialistov TsNIIMash sa tieto zariadenia môžu stať „vesmírnou bariérou“, cez ktorú nebude bez povšimnutia lietať prakticky žiadny nebezpečný asteroid s rozmermi niekoľkých desiatok metrov. „Táto koncepcia nemá obdoby a môže sa stať najúčinnejšou na detekciu nebezpečných nebeských telies s dobou prípravy až 30 a viac dní pred vstupom do zemskej atmosféry,“poznamenala tlačová služba TsNIIMash.
Podľa zástupcu tejto služby sa ústav v rokoch 2012 - 2015 podieľal na medzinárodnom projekte NEOShield. V rámci projektu bolo Rusko požiadané, aby vyvinulo systém na odvrátenie asteroidov, ktoré môžu jadrovými výbuchmi vo vesmíre ohroziť Zem. V tejto oblasti sa načrtla aj spolupráca medzi Ruskom a USA. 16. septembra 2013 vo Viedni podpísali generálny riaditeľ spoločnosti Rosatom Sergej Kirijenko a americký minister pre energetiku Ernst Moniz dohodu medzi Ruskou federáciou a Spojenými štátmi o spolupráci v oblasti vedeckého výskumu a vývoja v jadrovej a energetickej oblasti, ktorá vytvorila predpoklady pre interakciu medzi špecialistami oboch krajín v boji nebezpečenstvo. Nanešťastie prudké zhoršenie rusko-amerických vzťahov, ktoré sa začalo v roku 2014, túto interakciu skutočne ukončilo.
Zatlačte alebo odpálte
Technológia dostupná pre ľudstvo poskytuje dva hlavné spôsoby obrany pred asteroidmi. Prvý je možné použiť, ak je nebezpečenstvo zistené vopred. Úlohou je nasmerovať kozmickú loď (SC) na nebeské trosky, ktoré sa upevnia na jej povrchu, zapnú motory a odvedú „návštevníka“preč z dráhy vedúcej ku zrážke so Zemou. Táto metóda bola koncepčne v praxi už trikrát testovaná.
V roku 2001 pristála americká kozmická loď Shoemaker na asteroide Eros a v roku 2005 japonská sonda Hayabusa pristála nielen na povrchu asteroidu Itokawa, ale odobrala aj vzorky jej látky, po ktorých sa v júni 2010 bezpečne vrátila na Zem. V štafetovom behu pokračovala európska kozmická loď „Fila“, ktorá v novembri 2014 pristála na kométe 67R Čurjumov-Gerasimenko. Teraz si predstavte, že namiesto týchto kozmických lodí by sa do týchto nebeských telies vysielali remorkéry, ktorých účelom by nebolo štúdium týchto objektov, ale zmena trajektórie ich pohybu. Potom už stačilo len chytiť asteroid alebo kométu a zapnúť ich pohonné systémy.
Čo však robiť v situácii, ak je nebezpečné nebeské telo objavené príliš neskoro? Ostáva už len jediný spôsob - vyhodiť to do vzduchu. Táto metóda bola vyskúšaná aj v praxi. V roku 2005 NASA úspešne narazila na kométu 9P / Tempel pomocou kozmickej lode Penetrating Impact, aby vykonala spektrálnu analýzu kometárnej hmoty. Predpokladajme, že teraz by sa namiesto barana použila jadrová hlavica. Presne to navrhujú ruskí vedci tým, že udrú na asteroid Apophis modernizovanými ICBM, ktoré sa majú priblížiť k Zemi v roku 2036. Mimochodom, v roku 2010 už Roskosmos plánoval použiť Apophis ako testovaciu plochu pre remorkér kozmickej lode, ktorý mal „dlažobné kocky“odložiť stranou, tieto plány však zostali nenaplnené.
Existuje však okolnosť, ktorá dáva odborníkom dôvod na preukázanie skepticizmu v súvislosti s použitím jadrového náboja na zničenie asteroidu. Jedná sa o absenciu tak dôležitého škodlivého faktora jadrového výbuchu, ako je vzdušná vlna, ktorý výrazne zníži účinnosť použitia atómovej míny proti asteroidu / kométe.
Aby sa zabránilo tomu, že jadrová nálož stratí svoju ničivú moc, rozhodli sa odborníci použiť dvojitý úder. Hitom bude Hypervelocity Asteroid Intercept Vehicle (HAIV), ktorý sa v súčasnosti vyvíja v NASA. A táto kozmická loď to urobí nasledujúcim spôsobom: najskôr vstúpi do „domovského úseku“vedúceho k asteroidu. Potom sa od hlavnej kozmickej lode oddelí niečo ako baran, ktorý asteroid zasiahne prvý úder. Na „dlažobnej kocke“sa vytvorí kráter, do ktorého bude „vrieskať“hlavná kozmická loď s jadrovým nábojom. Vďaka kráteru teda dôjde k výbuchu nie na povrchu, ale už vo vnútri asteroidu. Výpočty ukazujú, že 300-kilotonová bomba, odpálená iba tri metre pod povrchom pevného tela, zvyšuje svoju ničivú silu najmenej 20-krát, čím sa stávado 6-megatónového jadrového náboja.
NASA už udelila granty niekoľkým americkým univerzitám na vývoj prototypu takéhoto „zachytávača“.
Hlavným americkým „guru“v boji proti nebezpečenstvu asteroidov s jadrovými hlavicami je fyzik a vývojár jadrových zbraní v Livermore National Laboratory, David Dearborn. V súčasnosti pracuje so svojimi kolegami na vysokej pohotovosti pre hlavicu W-87. Jeho kapacita je 375 kiloton. To je asi jedna tretina sily najničivejšej hlavice, ktorá je v súčasnosti v USA v prevádzke, ale 29-krát silnejšia ako bomba, ktorá padla na Hirošimu.
Skúška na zničenie
Skúšku zničenia uskutoční Európska vesmírna agentúra (ESA). Asteroid 65802 Didyme, objavený ešte v roku 1996, bol vybraný ako „obeť“. Je to binárny asteroid. Priemer hlavného telesa je 800 metrov a priemer toho, ktorý sa okolo neho točí vo vzdialenosti 1 kilometra, je 150 metrov. Didyme je v skutočnosti veľmi „mierumilovný“asteroid v tom zmysle, že z neho v dohľadnej dobe nevyplýva nijaká hrozba. Napriek tomu ho ESA spolu s NASA zamýšľa zraziť s kozmickou loďou v roku 2022, keď je vzdialený 11 miliónov kilometrov od Zeme.
Plánovaná misia dostala romantické meno AIDA. Je pravda, že nemá nič spoločné s talianskym skladateľom Giuseppe Verdim, ktorý napísal rovnomennú operu. AIDA je skratka pre Asteroid Impact & Deflection Assessment, čo v preklade znamená „Posúdenie zrážky s asteroidom a následná zmena jeho dráhy“. A samotná kozmická loď, ktorá má vraziť asteroid, dostala meno DART. V angličtine toto slovo znamená „šípka“, ale rovnako ako v prípade AIDA, aj toto slovo je skratkou výrazu Double Asteroid Redirection Test alebo „Experiment to change the direction of motion of a double asteroid.“„Šípka“musí naraziť do Didimu rýchlosťou 22 530 kilometrov za hodinu.
Následky nárazu budú pozorované ďalším paralelne lietajúcim prístrojom. Nazýval sa AIM, teda „cieľ“, ale rovnako ako v prvých dvoch prípadoch ide o skratku: AIM - Asteroid Impact Monitor („Sledovanie kolízie s asteroidom“). Účelom pozorovania je nielen vyhodnotiť vplyv nárazu na dráhu asteroidu, ale aj analyzovať vyradenú hmotu asteroidu v spektrálnom rozmedzí.
Ale kam umiestniť záchytné dráhy asteroidov - na povrch našej planéty alebo na obežnú dráhu blízko Zeme? Na obežnej dráhe sú v „pohotovosti číslo jeden“na odrážanie hrozieb z vesmíru. To vylučuje riziko, ktoré je vždy prítomné pri štarte kozmickej lode do vesmíru. Pravdepodobnosť poruchy je najvyššia v skutočnosti v štádiu spustenia a stiahnutia. Predstavte si: urgentne potrebujeme vyslať zachytávač na asteroid, ale nosná raketa ho nemohla vyniesť z atmosféry. A asteroid letí …
Proti orbitálnemu nasadeniu jadrových antirakiet sa však nestaval nikto iný ako samotný Edward Teller, „otec“americkej vodíkovej bomby. Podľa jeho názoru nemožno jednoducho priniesť jadrové výbušné zariadenia do vesmíru blízko Zeme a pokojne sledovať, ako sa otáčajú okolo Zeme. Bude ich treba neustále opravovať, čo si bude vyžadovať čas a peniaze.
Medzinárodné zmluvy tiež vytvárajú nedobrovoľné prekážky vo vývoji zachytávačov jadrových asteroidov. Jednou z nich je Zmluva z roku 1963 o zákaze testov jadrových zbraní v atmosfére, kozmickom priestore a pod vodou. Druhou je Zmluva o vesmíre z roku 1967, ktorá zakazuje vnášanie jadrových zbraní do vesmíru. Ale ak majú ľudia technologický „štít“, ktorý ich môže zachrániť pred asteroidovo-kometárnou apokalypsou, potom by bolo nesmierne nerozumné vkladať do ich rúk politické a diplomatické dokumenty.
