Космическая оборона Земли

В материалах рубрики использованы сообщения следующих журналов: «BBC Science Focus» и «New Scientist» (Великобритания), «Psychologie Heute» (Германия), «Ad Astra», «Mental Floss» и «Smithsonian» (США), «Science et Vie Junior» и «Sciences et Avenir» (Франция).

В 1993 году ВВС США готовили программу разработки космического оружия до 2020 года. В её рамки один из исследователей, некий Линдли Джонсон, попытался вставить тезис о необходимости защиты Земли от падения крупных астероидов. Его идеи были отвергнуты.

 

Один из вариантов сдвига опасного астероида с его пути — запустить к нему несколько спутников с зеркалами. Они будут фокусировать на астероиде солнечный свет, скалы начнут испаряться, создавая реактивный эффект, и орбита астероида изменится. Рисунок: The Planetary Society/PD.

Через несколько недель мир узнал, что к Юпитеру летит комета Шумейкера — Леви и неизбежно столкновение. И в июле следующего года комета в виде 21 фрагмента врезалась в Юпитер, причём самый большой кусок вызвал взрыв мощностью шесть миллионов мегатонн в тротиловом эквиваленте (это в 600 раз больше, чем весь ядерный потенциал всех стран, им обладающих). Ещё через 20 лет над Челябинском взорвался сравнительно небольшой астероид (17 м в поперечнике), ударная волна от которого дважды обогнула Землю. Взрыв повредил около 7000 зданий, ранено примерно 1600 человек, материальный ущерб составил до одного миллиарда рублей. Куда упадёт следующий камешек?

Большой астероид врезается в Землю примерно раз в полмиллиона лет. По одной из гипотез именно из-за такого удара погибли динозавры.

 

В настоящее время известно около 14 тысяч так называемых околоземных объектов, из них 879 — астероиды крупнее 1 км в поперечнике. Эти объекты трудно обнаружить, они небольшие по космическим масштабам и тёмные.

Астрономы считают, что нам известны около 55% небесных камней крупнее 300 м, около 15% — крупнее 100 м и менее 1% — 30-метровых. А всего, по оценкам, вблизи Земли летают порядка 50 миллионов астероидов крупнее 10 м. Желательно обнаруживать их заранее.

В Чилийских Андах строится телескоп LSST, специально рассчитанный на это. Он должен быть готов в 2021 году, и тогда сможет каждую ночь делать более 800 панорамных снимков неба на камеру чёткостью 3,2 гигапикселей. Электроника будет анализировать снимки, разыскивая мелкие, быстро летящие, слабо светящиеся объекты. Рассчитывают, что в первый год наблюдений система найдёт больше близких к Земле астероидов, чем все астрономы вместе до 2015 года. Зная параметры орбит этих объектов, можно определить, насколько вероятно их столкновение с нашей планетой. Но для по-настоящему полного обследования понадобится космический телескоп. Разместить его лучше было бы в точке Лагранжа — это точка примерно в 1,5 млн километров от Земли, где притяжение Земли уравнивается притяжением Солнца.

Хорошо, опасные камни в небе мы найдём, и что с ними делать дальше? Земля пролетает по орбите расстояние, равное своему диаметру, каждые 7,5 минуты. Это значит, что, замедлив или ускорив движение астероида, нацеленного на Землю, на 4 минуты, мы заставим его пролететь мимо цели. Насколько большую силу придётся приложить для этого, зависит от того, когда мы начнём её прилагать. Если за 20 лет до столкновения, то замедлять или ускорять полёт астероида надо будет всего на 2 мм в секунду. Можно подстрелить астероид ракетой и сбить с пути, можно установить на нём ионный реактивный двигатель с дюзой, направленной против движения или по нему. Но самый остроумный способ — поместить рядом с астероидом зонд определённой массы, который своим тяготением, пусть и крайне слабым, будет очень медленно перетягивать его на слегка иную орбиту, не допускающую столкновения с Землёй. НАСА планирует провести первые эксперименты такого рода в 2022 году, хотя финансирование пока не открыто.