Sjetite se, nedavno smo se sprdali s naslovima kako gomila asteroida užasno opasnih za naš planet leti prema nama! Smijeh, smijeh, ali ako se ozbiljno udubite u ove informacije, onda ispada da nije sve ružičasto koliko bismo željeli.
Nitko ne osporava činjenicu da doista opasan asteroid može promijeniti svoju orbitu i početi prijetiti Zemlji. A što učiniti? Uostalom, nećemo to ni primijetiti na vrijeme. Ovdje je blok promjera 620 metara primijećen samo 20 dana prije dolaska. Pa, primijetili ste, a što je sljedeće? Nakon što pročitate sve moguće opcije, u osnovi se uhvatite kako mislite kako se predlaže nešto nevjerojatno fantastično poput filma "Asteroid", ali nitko nema pojma koliko dugo, tko će i kako to provoditi. Dalje postaje sve gore. Malo ljudi zamišlja posljedice ovih prijedloga, jer nitko nije ništa pokušao i svi operiraju riječima "vjerojatno" i "možda".
U stvarnosti imamo prilično ograničene mogućnosti, na primjer:
U teoriji, sustavi proturaketne obrane (ABM) poput raketa A-135 / A-235 koje su branile Moskvu mogu otkriti i napasti mali asteroid na visini od 850 kilometara. Neke od ovih projektila imaju nuklearne bojeve glave za transatmosferska područja. U teoriji je čak i slaba bojna glava dovoljna da pokrene uništavanje tijela poput Čeljabinskog ili Tunguskog meteorita. Ako se raspadne na fragmente manje od deset metara, svaki od njih izgorjet će visoko u atmosferi. A rezultirajući eksplozijski val neće moći izbiti ni prozore u stambenim zgradama.
Međutim, osobitost meteoroida i asteroida koji padaju na Zemlju iz svemira je ta što se većina njih kreće brzinom od 17-74 kilometara u sekundi. To je 2-9 puta brže od raketa presretača A-135 / A-235. Nemoguće je unaprijed točno predvidjeti putanju nesimetričnog tijela i nejasne mase. Stoga ni najbolje proturaketne rakete zemljana nisu u stanju pogoditi "Čeljabinsk" ili "Tungus". Štoviše, ovaj je problem neizbježan: rakete s kemijskim gorivom fizički ne mogu osigurati brzinu od 70 kilometara u sekundi ili veću. Uz to, vjerojatnost da asteroid padne upravo na Moskvu je minimalna, a drugi veliki gradovi na svijetu nisu zaštićeni čak ni takvim sustavom. Sve to čini standardni sustav proturaketne obrane vrlo neučinkovitim za rješavanje svemirskih prijetnji.
Tijela promjera manje od stotinu metara uglavnom je vrlo teško uočiti prije nego što počnu padati na Zemlju. Mali su, obično tamne boje, što ih čini teško uočljivima na pozadini crnih dubina svemira. Neće im uspjeti poslati letjelicu unaprijed kako bi promijenili putanju. Ako se takvo nebesko tijelo može vidjeti, to će biti učinjeno u posljednjem trenutku, kada gotovo više nema vremena za reakciju. Dakle, asteroid iz kolovoza (2016.) primijećen je samo dvadeset sati prije prilaza. Jasno je da preciznije "cilja" - i nebeskog gosta ne bi ništa zaustavilo. Zaključak: trebaju nam neka druga sredstva "bliske borbe", koja omogućuju presretanje ciljeva mnogo puta brže od naših najboljih balističkih projektila.
Promotivni video:
Počevši od 2016. godine, moći ćemo vidjeti većinu tijela promjera preko 120 metara. Bilo je to 2016. godine planirano je puštanje u rad teleskopa Mauna Loa na Havajima. Bit će to drugi u sustavu posljednjeg upozoravanja na zemaljski udar Asteroida Sveučilišta Hawaii (ATLAS). Međutim, čak i prije predstavljanja, ATLAS je već vidio svoj prvi bliski Zemljin asteroid promjera manjeg od 150 metara.
Međutim, čak ni prethodno otkriveni asteroid veličine stotine metara ne može se brzo "rasporediti" na takav način da izbjegne sudar sa Zemljom. Problem je ovdje što je njegova kinetička energija toliko visoka da standardna termonuklearna bojna glava jednostavno ne može pružiti eksploziju pri udarcu. Kontaktni udar brzinom sudara većom od 300 metara u sekundi fizički će slomiti elemente nuklearne bojeve glave i prije nego što stigne eksplodirati: uostalom, mehanizmima koji osiguravaju eksploziju treba vremena da pokrenu. Uz to, prema izračunima stručnjaka iz NASA-e, čak i ako bojna glava čudesno eksplodira (pogodivši asteroid "odostraga", na sustizanju), teško da će to nešto promijeniti. Objekt promjera stotine metara ima takvu površinsku zakrivljenost da će se više od 90 posto energije termonuklearne eksplozije jednostavno raspršiti u svemir,ali neće ići na korekciju orbite asteroida.
Postoji metoda prevladavanja zaštite zakrivljenosti asteroida i zaštite brzine. Nakon pada tijela Čeljabinska, NASA je predstavila koncept Hypervelocity Asteroid Intercept Vehicle (HAIV). Ovo je tandemski antiasteroidni sustav u kojem je glava ne-nuklearna slijepa promaša. Kada korigira orbitu asteroida, prvo će je udariti, i to brzinom od oko deset kilometara u sekundi, ostavljajući za sobom mali lijevak. U taj lijevak planirano je slanje drugog dijela HAIV-a - bojne glave s prinosom od 300 kilotona na dva megatona. Točno u trenutku kada drugi dio HAIV uđe u lijevak, ali još nije dotaknuo njegovo dno, naboj će se aktivirati, a glavnina njegove energije prenijeti će se na asteroid žrtve.
Evo više o Apofizi i o tome kada će se sudariti sa Zemljom
Istraživači s Državnog sveučilišta u Tomsku nedavno su radili na sličnom pristupu rješavanju srednje velikih asteroida na superračunalu Skif. Simulirali su detonaciju asteroida tipa Apophis s megatonskom nuklearnom glavom. Istodobno je bilo moguće doznati da će optimalni trenutak detonacije biti onaj kada asteroid prođe na određenoj udaljenosti od planeta i prije posljednjeg približavanja planetu. U tom će slučaju eksplodirani ostaci nastaviti put dalje od Zemlje. Sukladno tome, opasnost od meteora iz ulomaka nebeskog tijela smanjit će se na nulu. I ovo je važno: nakon nuklearne eksplozije potrebne snage (megatona), ostaci asteroida nosit će veću opasnost od zračenja nego Černobil.
Na prvi će pogled HAIV ili njegovi analozi zatvoriti sve probleme. Tijela udaljena manje od 300 metara nakon takvog dvostrukog udarca raspadnut će se u komade. Tek oko tisućiti dio njihove mase ući će u Zemljinu atmosferu. Veća tijela, posebno metalni asteroidi, neće se tako lako predati. Ali čak će i kod njih isparavanje materije iz lijevka dati značajan impuls, značajno mijenjajući izvornu putanju. Prema izračunima, jedan takav "protuasteroidni" pucanj trebao bi koštati 0,5-1,5 milijardi dolara - puke sitnice, manje od troškova jednog rovera ili bombardera B-2.
Jedan je problem u tome što je nerazumno oslanjati se na oružje koje nikada nije testirano barem na poligonu. A NASA trenutno prima oko četrdesete američke vojne potrošnje godišnje. S tako skromnim racioniranjem, agencija jednostavno nije u mogućnosti izdvojiti stotine milijuna za testiranje HAIV-a. Ali čak i kad bi se takva ispitivanja provodila, od njih bi bilo malo smisla. Isti ATLAS obećava upozoriti na prosječnu veličinu asteroida u mjesec dana, ili čak nekoliko tjedana. U takvom je trenutku nemoguće izraditi HAIV ispočetka, a njegovo držanje u pripravnosti preskupo je za NASA-in skromni proračun, prema američkim standardima.
Na prvi pogled izgledi za čovječanstvo u borbi protiv velikih asteroida - posebno preko kilometra - izgledaju puno bolje nego u slučaju malih i srednjih. Objekti kilometra u većini slučajeva mogu se vidjeti kroz već postavljene teleskope, uključujući svemirske. Naravno, ne uvijek: 2009. godine otkriveni su bliskozemaljski asteroidi promjera 2-3 kilometra. Činjenica da se takva otkrića još uvijek događaju znači da je vjerojatnost iznenadnog otkrivanja velikog tijela koje se približava našem planetu čak na trenutnoj razini razvoja astronomije. Međutim, sasvim je očito da se takvih predmeta smanjuje svake godine i u dogledno vrijeme možda uopće neće ostati.
Čak i naša zemlja, unatoč nedostatku dodijeljenih državnih sredstava za potragu za prijetnjama asteroidima, igra značajnu ulogu u njihovom praćenju. 2012. godine skupina Vladimira Lipunova s Moskovskog državnog sveučilišta stvorila je globalnu mrežu robotskih teleskopa MASTER, pokrivajući i niz domaćih i stranih instrumenata. 2014. godine mreža MASTER otvorila je četiristo metara UR116 iz 2014. godine, potencijalno sposobnih za sudar s našim planetom u doglednoj budućnosti.
Međutim, veliki asteroidi imaju svoje neugodne karakteristike. Pretpostavimo da smo saznali da sedamdeset kilometara 55576 Amika s potencijalno nestabilnom orbitom ide prema Zemlji. Moguće ga je "obraditi" tandemom HAIV s termonuklearnom bojevom glavom, ali to će stvoriti nepotrebne rizike. Što ako na taj način asteroid izazvamo gubitak jednog od njegovih labavih dijelova? Uz to, velika tijela ove vrste imaju satelite - oni sami nisu tako mali. Eksplozija u blizini može izazvati oštru promjenu orbite satelita, što može dovesti poremećeno tijelo bilo gdje - pa tako i do našeg planeta.
Dajmo jedan primjer. Spomenuta mreža teleskopa MASTER prije godinu i pol otkrila je 2014. UR116 na manje od 13 milijuna kilometara od Zemlje. Da se krenuo prema planeti čak i umjerenom brzinom od 17 kilometara u sekundi - i za manje od deset dana, njihovi bi se putovi prešli. S brzinom konvergencije od 70 kilometara u sekundi, bilo bi to pitanje dana. Ako se termonuklearna eksplozija odcijepi od niza krhotina s višekilometarskog tijela, jedan od njih lako može izmaknuti našoj pažnji. A kad se pojavi u vidnom polju teleskopa nekoliko milijuna kilometara od nas, bit će prekasno za pokretanje proizvodnje drugog presretača HAIV.
Svakako, s velikim tijelima, čiji je sudar poznat unaprijed, možete interakciju sigurnije i bez eksplozije. Dakle, efekt Yarkovskog neprestano mijenja orbitu gotovo svih asteroida i bez opasnosti od njihovog dramatičnog uništenja ili gubitka satelita. Učinak leži u činjenici da dio asteroida zagrijavan od Sunca neizbježno pada u neosvijetljenu noćnu zonu tijekom svoje rotacije. Ondje zrači toplinu u prostor infracrvenim zračenjem. Fotoni potonjeg daju impuls asteroidu u suprotnom smjeru.
Smatra se da je učinak lako koristiti za skretanje velikih "ubojica dinosaura" s opasne putanje približavanja Zemlji. Dovoljno je poslati malu sondu na asteroid koji nosi robota s balonom bijele boje. Prskanjem po velikoj površini možete postići oštru promjenu učinka Yarkovskog koji djeluje na tijelo. Tako, na primjer, bijela površina manje aktivno emitira fotone, slabeći silu učinka i mijenjajući smjer gibanja asteroida.
Može se činiti da je učinak u svakom slučaju premalen da bi na bilo što utjecao. Na primjer, za asteroid Golevku mase 210 milijuna tona to je približno 0,3 Njutna. Što se takva "sila" može promijeniti u odnosu na nebesko tijelo? Čudno, već dugi niz godina učinak će biti prilično ozbiljan. Od 1991. do 2003., putanja Golevke zbog nje je odstupala od proračunate za 15 kilometara.
Postoje i drugi načini kako polako ukloniti veliko tijelo iz opasne orbite. Na asteroid možete instalirati solarno jedro s filma ili preko njega baciti mrežu od ugljičnih vlakana (obje je mogućnosti razradila NASA). U oba slučaja povećat će se lagani pritisak sunčevih zraka na nebesko tijelo, što znači da će se ono postupno kretati u smjeru od Sunca, izbjegavajući sudar s nama.
Slanje sonde s bojom, jedrom ili mrežom značilo bi svemirsku misiju velikog dometa koja bi koštala daleko više od tandemskog HAIV lansiranja. Ali ova je opcija mnogo sigurnija: neće stvoriti nepredvidive promjene u orbiti ispaljenog velikog asteroida. Sukladno tome, to neće ugroziti odvajanje velikih fragmenata s njega, koji bi u budućnosti mogli pasti na Zemlju.
Lako je uočiti da takva obrana od velikog asteroida ima svoje slabe točke. Danas nitko nema gotovu raketu s robotskim slikarom; trebat će joj mnogo godina da je pripremimo za let. Plus, ponekad se lome svemirske sonde. Ako se uređaj "zakaže" na udaljenom kometi ili asteroidu, poput japanske Hayabuse na asteroidu Itokawa 2005. godine, možda jednostavno neće ostati vremena za drugi pokušaj slikanja u kozmičkim razmjerima. Ne postoje li pouzdanije metode koje isključuju nesigurno termonuklearno bombardiranje i slanje ne uvijek pouzdanih sondi? Ima ih, ali opet su vrlo nevjerojatno fantastični i neshvatljivo je kad su ostvarivi.
U zapadnim zemljama situaciju pogoršava činjenica da niti jedna uprava ne planira svemirske programe dulje od nekoliko godina. Svi se opravdano boje da će nakon prijenosa vlasti nova uprava odmah zatvoriti skupe programe svojih prethodnika. Dakle, nema smisla pokretati ih. U državama poput NRK-a sve je formalno bolje. Tamo je horizont planiranja gurnut daleko u budućnost. Međutim, u praksi nemaju niti tehnološke (Kina) niti financijske (Rusija) mogućnosti raspoređivanja tandemskih sustava poput HAIV-a ili orbitalnih laserskih nizova poput DE-STAR-a.
A što je sa SAD-om? I prošle godine SAD su odlučile samostalno stvoriti antimeteoritsku obranu. Pa naravno! Oni će biti poput "Kapetana Amerike" da i sami brane Zemlju od neprijatelja! Pa, kao u holivudskim filmovima, sjećate se. Rezultat će biti "zilch", ali glavno je glasno se izjasniti.
Sve to znači da će gornji projekti započeti svoju provedbu tek nakon višemegatonske eksplozije neprimijećenog tijela nad gusto naseljenim područjem. Takav događaj - koji će se općenito prije ili kasnije dogoditi - definitivno će uzrokovati ljudske žrtve.
Tek nakon toga možemo s pouzdanjem čekati političke sankcije za izgradnju protuasteroidnih obrambenih sustava na Zapadu i, možda, u Rusiji.
Pa, u neto rezultatu - ako je išta, gotovi smo. Pravo?
