Корреспондент: Час вивчати камені. NASA серйозно занепокоїлося загрозою зіткнення Землі з астероїдом

У NASA вперше занепокоїлися загрозою зіткнення Землі з астероїдом. Агентство підтримав навіть конгрес США. Вчені пропонують варіанти захисту планети, пише Олексій Бондарев у №26 журналу Корреспондент від 6 липня 2012 року.

Ймовірність того, що Земля зіткнеться з астероїдом, становить один шанс із 250 тисяч. Такою є офіційна оцінка вчених з американського космічного агентства NASA, оприлюднена у 2009 році. Здавалося б, цей вердикт має поставити крапку в дебатах про те, як нам захистити планету від космічної загрози.

Однак вищезгадана цифра насправді означає дуже високу ймовірність, нагадує Марк Браун, оглядач авторитетного журналу Wired. Досить нагадати, що ймовірність зірвати джекпот в національній лотереї США становить один шанс із 14 млн. І тим не менше приблизно раз чи два на рік хтось цей джекпот виграє.

Загроза зіткнення не така вже й примарна, а дискусії вчених про способи запобігання катастрофи не такі безпідставні, як може здатися на перший погляд

Отже, загроза зіткнення не така вже й примарна, а дискусії вчених про способи запобігання катастрофи не такі безпідставні, як може здатися на перший погляд. Інтерес до цієї теми не тільки перебуває на високому рівні, а й стає предметом інтересу все більш авторитетних сил.

Конгресу США складно дорікнути в регулярному витрачанні часу на дурниці. І той факт, що конференція на тему запобігання потенційній загрозі, що пройшла в кінці червня в дослідницькому центрі NASA, відбувалася під патронатом конгресу, свідчить багато про що.

"Це історична подія в тому сенсі, що уряд США вперше хоча б формально виявив інтерес до проблеми астероїдів", – розповідає Вільям Ейлор, член робочої групи NASA.

Учасники конференції констатували, що завдання запобігання катастрофи складається з декількох пунктів і кожен з них являє собою нетривіальне завдання, що вимагає масштабних ресурсів.

По-перше, потрібно знайти всі космічні тіла, чиї орбіти пролягають в небезпечній близькості від Землі. Іншими словами, скласти каталог всіх астероїдів і комет в навколоземному просторі. Друге завдання – вести за цими тілами безперервне спостереження, щоб не проґавити відхилення від прогнозованої орбіти. І нарешті, третє завдання – найскладніше. Це розробка сценаріїв  поведінки в разі, якщо буде встановлено, що астероїд або комета все ж прямує до Землі.

Зараз відомо лише про одну досить серйозну загрозу. Астероїд Апофіс 99942 пролетить в небезпечній близькості від Землі у 2029 році. Діаметр астероїда складає півкілометра, а маса – 46 млн т. Якщо він влучить у Землю, катастрофа, що колись знищила динозаврів, здасться дитячою грою, попереджають у NASA.

На поточний момент учені впевнені, що Апофіс благополучно пролетить повз нашу планету. Проте існує ймовірність, що під впливом гравітаційного поля Землі
астероїд змінить свою траєкторію, і тоді буде біда

На поточний момент учені впевнені, що Апофіс благополучно пролетить повз нашу планету. Проте існує ймовірність, що під впливом гравітаційного поля Землі астероїд змінить свою траєкторію, і тоді буде біда. Тому Апофіс береться вченими за точку відліку. Зустріти його появу в околицях Землі людство має у всеозброєнні.

Це означає, що вчені повинні будуть відповісти на найбільш болючі питання – як врятувати Землю в разі, якщо Апофіс або будь-який інший шматок каменя, який за ступенем руйнівності в сотні разів перевершує ядерний арсенал людства, попрямує прямо до нашої планети.

Фантастика і реальність

До сьогодні використання слів NASA і відхилення астероїда в одному реченні було виправданим лише в контексті обговорення відомого фільму Армагеддон з Брюсом Віллісом у головній ролі, каже Рассел Швайкарт, в минулому відомий астронавт, що літав до Місяця на кораблі Apollo 9.

Швайкарт сьогодні очолює фонд B612, учасниками якого є науковці, інженери, астрономи і колишні астронавти. Їх усіх об'єднує спільне прагнення розробити методи захисту Землі від небесних тіл.

На думку Швайкарта, незважаючи на досить невелику ймовірність того, що в Землю вріжеться астероїд, готуватися до такої події варто заздалегідь. Це не кіно, констатує астронавт, тут не обмежишся місією "знайти і знищити" в останню хвилину.

Першочерговим завданням учених є відділення більш-менш реалістичних проектів від
абсолютно фантастичних

Ще один знаменитий відставний астронавт, Том Джонс, впевнений, що першочерговим завданням учених є відділення більш-менш реалістичних проектів від абсолютно фантастичних. Джонс давно цікавиться астероїдами, він займався цією темою, ще коли отримував докторську ступінь в університеті Арізони, до того як подався в астронавти.

У своїх наукових працях він розглядав проблему раннього виявлення небесних тіл в околицях Землі. Це завдання важливе і сьогодні. "Максимально раннє виявлення небезпечного астероїда дозволить підготуватися до відбиття атаки", – каже Джонс.

Джонс належить до числа вчених, які вважають за необхідне запустити на орбіту телескоп, спеціально призначений для пошуку астероїдів. Зараз біля Землі є лише один орбітальний телескоп Hubble, на ньому лежить величезне навантаження – він забезпечує матеріалами всю сучасну астрофізику. Стеження за тисячами астероїдів він просто не потягне.

Необхідно в найближчі роки запустити на орбіту ще один телескоп, спеціально для полювання на небезпечні астероїди. Причому такий апарат повинен перебувати не на навколоземній орбіті

Необхідно в найближчі роки запустити на орбіту ще один телескоп, спеціально для полювання на небезпечні астероїди. Причому такий апарат повинен перебувати не на навколоземній орбіті. Найбільш вдалим місцем для нього стане орбіта Венери, говорить Ліндлі Джонсон, співробітник NASA. За його словами, безліч астероїдів мають складні орбіти, і велика частина їхнього шляху в космосі пролягає далеко від Землі. Тому спостерігати за ними краще з дальньої відстані – так можна бачити картину їх переміщення в цілому.

Проект запуску такого телескопа до Венери детально розглянуто в NASA. Головна заковика, як завжди, в бюджеті. За оцінками вчених, вартість проекту оцінюється приблизно в $ 1,1 млрд.

Таких грошей у NASA поки що немає. Можливо, вони з'являться тепер – після того як конгрес сам зажадав від агентства підвищеної активності щодо питання астероїдної безпеки, припускають вчені.

Про те, яких коштів зажадають способи знищення небезпечних астероїдів, мова поки що взагалі не йде. Спочатку потрібно визначити, чи є такі способи взагалі. Нестачі в ідеях щодо способів, які можуть врятувати Землю в разі, якщо якесь масивне і вороже космічне тіло попрямує в наш бік, ніколи не було.

У різні часи фантасти і футурологи всіх мастей пропонували використовувати гігантські лазери, встановлені на Землі, сонячні вітрила, ядерні ракети, що запускаються з Землі, ядерні бомби, які на астероїді встановить команда бурильників (як у фільмі Армагеддон), і багато іншого. Неодноразово озвучувалася ідея створення в пустелі гігантського масиву дзеркал, сфокусованих на астероїді, що підлітає, щоб спалити його за допомогою сонячного світла.

Більшість цих проектів надто фантастичні, щоб їх можна було обговорювати всерйоз, кажуть в NASA. Однак, за словами Ейлора, це зовсім не означає, що слушних думок немає взагалі, і вже точно не означає, що в рамках здорового глузду неможливо висування нових ідей. Так, дві найбільш перспективні ідеї були висунуті буквально за останній рік.

Орбітальні лазери

Одна з гіпотез, які детально обговорювалися в NASA останнім часом, за оцінками експертів, має найбільше шансів на реалізацію. Ця гіпотеза запропонована вченими з Корнельського університету (штат Нью-Йорк) і має на увазі безперервне патрулювання навколоземного простору за допомогою групи супутників, розміщених на орбіті Землі.

Найбільше шансів на реалізацію має гіпотеза, запропонована вченими з Корнельського університету, що має на увазі безперервне патрулювання
навколоземного простору за допомогою групи супутників, розміщених на орбіті Землі

Кожен із супутників буде устаткований лазерною установкою, що працює від сонячних батарей, що є ефективним рішенням проблеми енергозабезпечення всієї цієї системи безпеки.

У разі наближення до Землі небезпечного астероїда супутники будуть колективно обстрілювати його лазерами. Безумовно, у випадку з великим астероїдом на кшталт Апофіса, чий приліт очікується у 2029 році, лазери навіть з десятка супутників не зможуть знищити небажаного гостя.

Проте вчені вважають, що, випаровуючи частину матеріалу з поверхні астероїда, лазери коректують його траєкторію, дозволивши у підсумку уникнути зіткнення із Землею.

Мова йде про використання методу лазерної абляції – видалення речовини з поверхні твердого тіла за допомогою випаровування. У своїй роботі вчені доводять, що якщо на одному боці астероїда, що підлітає, буде сфокусовано безліч лазерних променів, які випаровують матерію з поверхні, то це надасть астероїду реактивного імпульсу. Отже, його траєкторія зміниться і він пролетить повз Землю.

Протягом десятиліть ідею космічного лазера в науковому світі всерйоз не розглядали. Вважалося, що для генерації досить потужного імпульсу потрібно живити лазер від ядерної установки. Така конструкція дуже була б масивна і дорога, а її виведення на орбіту надзвичайно складним. До того ж, система вимагала б сильного охолодження.

У NASA вважають, що ідея вчених з Корнельського університету більш раціональна. Безліч маленьких лазерів, які самостійно заряджаються від енергії Сонця, вивести на орбіту набагато простіше, ніж одну конструкцію, чиї розміри і вагу можна порівняти з Міжнародною космічною станцією.

Вітрильник-камікадзе

Ще одна ідея, що отримала масштабне обговорення останнім часом і безліч однодумців у науковому світі, має неамериканське походження. Її обговорення ініціювали вчені з Університету Циньхуа в Пекіні.

Взявши за основу найбільш обговорюваний нині астероїд, Апофіс, китайські вчені запропонували зупинити його за допомогою гігантського сонячного вітрила.

Необхідно змінити траєкторію Апофіса на якомога більшій відстані від Землі, щоб не дати йому шансів потрапити в так звану гравітаційну яму

За словами професора Шенпіна Гонга, який очолює дослідження, необхідно змінити траєкторію Апофіса на якомога більшій відстані від Землі, щоб не дати йому шансів потрапити в так звану гравітаційну яму. Під цим терміном мається на увазі ділянка, в якій гравітація Землі змінить траєкторію астероїда, змусивши його зробити оборот навколо планети і потім впасти на неї.

На думку Гонга, прикріпивши сонячне вітрило шириною близько 500 м до Апофіса за рік до його підльоту до гравітаційної ями біля Землі і використовуючи його як буксир, вчені відхилять траєкторію астероїда на достатню відстань, щоб уникнути небезпеки, пояснює Гонг.

Сонячний парус, про який говорять китайські вчені, це конструкція, що приводиться в рух сонячним світлом, а точніше, фотонами – частинками, що містяться в ньому.

Ідея сонячного вітрила народилася в 1920-х. У сучасній космонавтиці вона вже неодноразово застосовувалася для корекції орбіт космічних апаратів. Як вітрила
використовувалися сонячні батареї

Ідея сонячного вітрила народилася в 1920-х. У сучасній космонавтиці вона вже неодноразово застосовувалася для корекції орбіт космічних апаратів. Як вітрила використовувалися сонячні батареї. Але до цього часу не був створений жоден корабель, для якого сонячне вітрило було б основним джерелом енергії.

Ще десять років тому ідея китайців викликала б у серйозних вчених лише усмішку, так само як і проект їхніх американських колег з лазерами-випарниками, вважає Швайкарт. Але сьогодні, коли до загрози ставляться серйозніше, оцінки стають більш реалістичними.

Швайкарт вважає, що час відмовитися від ілюзорних планів щодо застосування ядерної зброї, яка вважалася панацеєю від усіх бід ще з часів холодної війни, і дати роботу справжнім ученим.

"Ймовірність катастрофи хоч і примарна, але досить велика, – каже Швайкарт. – А наслідки зіткнення будуть жахливими, тому діяти треба вже зараз".

Небесні війни

За останні десятиліття вчені з різних країн запропонували десятки методів відбиття астероїдної атаки

Дані інформаційно-довідкової служби Корреспондента

***

Цей матеріал опубліковано в № 26 журналу Корреспондент від 6 липня 2012 року. Передрук публікацій журналу Корреспондент у повному обсязі заборонено. З правилами використання матеріалів журналу Корреспондент,опублікованих на сайті Корреспондент.net, можна ознайомитися тут.