Как быть, если неожиданно выяснится, что на нас летит астероид – глыба достаточно крупная, чтобы устроить Армагеддон (см. «Справка «КП»)? И до столкновения осталось очень мало времени? Полгода, скажем, или того меньше?
Самая, казалось бы, здравая идея - взорвать приближающийся астероид, отправив к немы ядерную бомбу соответствующей мощности. Можно даже термоядерную. Подобное предложение стало актуальным почти сразу после того, как были созданы тяжелые космические ракеты.
Однако, в итоге, его отвергли, посчитав опасным. Скептики напугали: ядерный взрыв не отклонит астероид, а вот расколоть его может. Образовавшиеся фрагменты полетят прежним курсом и врежутся в Землю. Жертв и разрушений – уже во многих местах – не избежать.
Однако в последнее время начали появляться исследования, которые вроде бы доказывают: ничего страшного не случится. Человечество спасено? Так ли это, KP.RU объяснил Александр Родин – профессор, доктор физико-математических наук из МФТИ, директор Центра компетенций по беспилотным авиационным системам и сервисам.
ПОДВИНЕМ В СТОРОНУ
Свежий пример навеян миссией DART (Double Asteroid Redirection Test). Ударив 500-килограммовым зондом по 160-метровому астероиду – глыбе весом 5 миллионов тонн - удалось чуть-чуть изменить траекторию ее движения.
В исследовании, результаты которого недавно опубликованы в журнале Nature Communications, британские ученые из Оксфорда вместе с коллегами из Outer Solar System Company (OuSoCo) – «ядерного стартапа» - смоделировали более мощный удар по астероиду. Уже не просто кинетический, как в миссии DART, а ядерной бомбой. Авторы предположили, что взрыв наверняка подействует более эффективно – в смысле смещении глыбы с курса. Но что при этом произойдет с ней самой?
В качестве модели астероида экспериментаторы взяли образец, изготовленный из метеорита Кампо-дель-Сьело (Campo del Cielo meteorite), богатого железом и никелем. А для имитации ядерных взрывов использовали пучки высокоэнергетических протонов. Ими «стреляли» из суперпротонного синхротронного ускорителя частиц в ЦЕРНе.
Несколько десятков «взрывов» показали: «астероид» под их воздействием сначала размягчался, деформировался, а потом, на удивление, укреплялся. Чем мощнее были «бомбы», тем больше энергии он рассеивал.
Вывод, который, в итоге, сделали исследователи: ядерные заряды не разрушат и настоящие глыбы – по крайней мере, железоникелевые. Не раздробят их. А раз так, то можно смело сбивать астероиды с курса мощными взрывами, не опасаясь появления смертоносных осколков.
ПРЕВРАТИМ В ПЫЛЬ
Прямо противоположные результаты в 2021 году получили физики-ядерщики из Университета Джона Хопкинса (Johns Hopkins University Applied Physics) и Ливерморской национальной лаборатории имени Эрнеста Лоуренса (Lawrence Livermore National Laboratory - LLNL) – той самой, где были разработаны большинство образцов американского ядерного оружия и суперкомпьютеров.
Моделирование – исключительно, правда, компьютерное, показало: мегатонная ядерная бомба, взорванная в нескольких метрах от 100-метрового астероида, разносит его в пыль почти полностью. И двигать не надо - можно просто уничтожить.
Какие-то осколки до Земли все-таки долетят, но очень мелкие - их общая масса не превысит 0,1% от первоначальной массы взорванного астероида. Единственное условие: для эффективной атаки ядерный удар надо нанести за 2 месяца до расчетного столкновения космического тела с Землей.
Авторы публикации в журнале Acta Astronautica подчеркивали: можно взрывать и глыбы, размеры которых превышает 100 метров. Но их надо атаковать за 6 месяцев. В таких случаях масса долетевшей до Земли «шрапнели» составит не более 1% от массы астероида. Тоже терпимо.
РАЗОБЬЕМ ВДРЕБЕЗГИ
Обстреливать модели астероидов высокоэнергетическими импульсами, имитирующими ядерные взрывы, первыми догадались российские ученые. В экспериментах, которые они провели еще 8 лет назад, участвовали почти 40 человек из Российского федерального ядерного центра ВНИИЭФ в Сарове, Троицкого института инновационных и термоядерных исследований, корпорации «Росатом», Института космических исследований РАН и МФТИ. Результаты исследования опубликованы в «Журнале экспериментальной и теоретической физики».
Роли астероидов исполняли крошечные крупинки с поперечником в несколько миллиметров. «Ядерные взрывы» были сымитированы лазерными импульсами продолжительностью от половины до 30 наносекунд.
Ученые обеспечили максимальное подобие по плотности и составу, сообразно масштабу, конечно. К примеру, 4-миллиметровый комочек соответствовал 200-метровому астероиду, похожему по строению на Челябинский метеорит, состав и плотность которого более-менее известны.
Вдребезги модель разносил лазерный импульс в 200 джоулей, который соответствовал взрыву ядерного заряда в 6 мегатонн (примерно 200 «хиросим») у настоящего астероида. После такой атаки от него остались бы одни осколки - в 10 раз меньше и в 1000 раз легче самого астероида.
Их можно особенно и не опасаться. Если всё сделать правильно. Экспериментаторы подсчитали: чтобы осколки миновали Землю – то есть, разошлись на расстояние больше диаметра нашей планеты, астероид надо взорвать не ближе, чем в 13 миллионах километрах от нее. Для этого ракета должна стартовать не позднее, чем за 15 суток до «места встречи», когда астероид будет находиться еще в 39 миллионах километрах от Земли. Это при его скорости в 20 километров в секунду. Как у Челябинского метеорита.
Дело за малым: заметить угрозу хотя бы за месяц, чтобы успеть подготовиться.
МНЕНИЕ ЭКСПЕРТА
Людей приучают к мысли, что рано или поздно ядерное оружие будет выведено в космос
По мнению Александра Родина, исследования, о которых я рассказал, никакого отношения к космической защите человечества не имеют. Обороняться от астероидов еще лет сто никто не будет.
- Непрактично это, - разъяснил KP.RU профессор Александр Вячеславович. - Ведь неотвратимой угрозы, на самом деле, нет (см. «Справку «КП»). Астероидная опасность – легенда для любознательных. Если и существует вероятность того, что цивилизация погибнет в результате столкновения Земли с достаточно крупным космическим телом в ближайшую тысячу лет, то она исчезающе мала.
- Обратите внимание на организации, которые «взрывали астероиды», - продолжает профессор. - Нигде не обошлось без тех, которые участвовали или участвуют в ядерных программах. Что у них, что у нас.
Просто очевидно, что, экспериментируя с теми или иными моделями, ученые совершенствуют ядерное оружие. Только используют косвенные методы – без реальных испытаний. Ведь возможности проводить их нет. А развивать технологии надо. В том числе для применения в космосе. Там на наших глазах уже разворачивается критическая инфраструктура военного назначения – «Старлинк» тому пример. Или «Старшип» – космический корабль, предназначенный якобы для колонизации Марса. А взглянуть иначе, так это средство доставки 100 тонн военных грузов в любую точку Земли за полчаса.
Рано или поздно ядерное оружие окажется в космосе, прогнозирует ученый. Людей приучают к этой мысли разными способами.
Напомним: договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, в космическом пространстве и под водой (Московский договор) был подписан 5 август 1963 года в Москве. Действует бессрочно.
СПРАВКА “КП”
Потенциальные угрозы человечеству
1. Астероид Апофис, он же 99942, он же 2004NM, он же Бог Хаоса. Диаметр около 400 метров. Обнаружен в 2004 году.
Первое опасное рандеву состоится в пятницу 13 апреля 2029 года. Катастрофы оно точно не сулит. Риск – нулевой. Апофис будет виден невооруженным глазом, но пролетит мимо. Расстояние до поверхности Земли составит всего 31300 километров. Это в 10 раз меньше, чем от Земли до Луны.
Второе сближение – в 2036 году. Расчетный риск мизерный – порядка 1 к 250000.
Третий прилет – 2068 год. Точное расстояние до Земли не определено, но угрозы столкновения нет.
В NASA рассчитали траекторию Апофиса до 2121 года. Ничего опасного не обнаружили.
https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-analysis-earth-is-safe-from-asteroid-apophis-for-100-plus-years
2. Астероид Бенну, он же объект 101955, был обнаружен в 2013 году. Диаметр около 500 метров.
Наиболее опасное сближение с Землей – 2182 год. Шансы столкновения в NASA оценивают как 1 к 2700. Или в 0,037%. Вероятность избежать катастрофы превышает 99,9%.
Окончательные расчеты ученые планируют провести в 2135 году – после того, как астероид пролетит между Луной и Землей. Пока же шансы на то, что катастрофа случится до 2300 года, составляют 1 к 1750 – это 0,057 процента.
Километровые астероиды в ближайшее тысячелетие будут пролетать мимо
Астрономы из Университета Колорадо и Калифорнийского технологического института, сотрудничающие с NASA (Department of Aerospace Engineering Sciences, University of Colorado Boulder, Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology) считают, что человечеству можно расслабиться. Из почти тысячи известных гигантских околоземных астероидов 28 будут приближаться на расстояние меньшее, чем от Земли до Луны. Но пролетят мимо, хоть и заставят понервничать.
Немного омрачает «прогноз тысячелетия» признание его авторов: 5% околоземных астероидов размером более километра летают не обнаруженными. Но они есть.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Комсомолка на MAXималках - читайте наши новости раньше других в канале @truekpru