Космическая защита Земли , система постоянного наблюдения за опасными космич. объектами (астероидами, кометами и др. космич. телами, несущими угрозу столкновения с Землей), изучения и прогнозируемого воздействия на объекты угрозы. Исслед. К. з. 3. занимаются ученые Российского федерального ядерного центра — Всероссийского научно-исследовательского института технической физики им. акад. Е. И. Забабахина (Снежинск). Ими организовано проведение 3 междунар. конф., касающихся этой проблемы. Первая в России конф. по К. з. 3. прошла в Снежинске (1994). На ней было принято решение о создании общест. науч.-техн. фонда «Космический щит». На конф. с делегацией из США прибыл Э. Теллер, разработчик водородной бомбы, высоко оценивший эти исслед. Вторая междунар. конф. также была проведена в Снежинске (1996), 3-я — в Крымской обсерватории в Евпатории (2000). Потенциальную угрозу столкновений несут сближающиеся с Землей астероиды размером от десятков метров до неск. десятков километров. Число астероидов размером более 100 м превышает 100 тыс., более 500 м — 10 тыс., более 1 км — ок. 1 тыс. Среди известных ученым астероидов пока не обнаружено ни одного, столкновение к-рого с Землей достоверно предсказывалось бы в прогнозируемом будущем. Размеры и распределение кометных ядер изучены в меньшей степ. Размеры типичных комет — ок. 10 км, в отд. случаях до неск. десятков километров. Доля столкновений с кометами — ок. 10—20% от общего числа возможных столкновений. Столкновения малых космич. тел с Землей могут привести к катастрофам локального, регион. и глобального характера. Локальные катастрофы в результате падения тел размером до неск. сотен метров могут приводить к разрушениям на терр. в десятки тысяч квадратных километров и более. Регион. катастрофы приводят к разрушениям целых стран и части континентов. Глобальные катастрофы (падение космич. тел размером более 1 км) могут привести к гибели всего человечества. Система К. з. 3. создана для активной защиты, основывается на постоянном наблюдении за опасными объектами, их прямым изучением и включает в себя средства прогнозируемого воздействия на объект угрозы. По длительности времени упреждения — интервала между моментом обнаружения и прогнозируемым столкновением — можно выделить 2 вида опасности: объект угрозы становится известен с большим временем упреждения (от года до 10-летий) или обнаруживается непосредственно при подлете к Земле (за неделю или более до столкновения). Крупные тела могут быть обнаружены с большим временем упреждения, но большая часть объектов, вероятнее всего, в период непо-средств. сближения с Землей. В соответствии с этим могут быть выделены 2 способа предотвращения столкновений: «мягкое» воздействие (корректировка орбиты тела для обеспечения его пролета мимо Земли) и «жесткое» (посредством быстрого ударно-волнового разрушения опасного тела его частицы и фрагменты с достаточной скоростью «уводятся» за опасные для Земли пределы). Для этого необходимо иметь соответствующие энергетич. ресурсы в окрестности объекта угрозы и располагать условиями и процессами, к-рые обеспечили бы требуемый эффект. Из всех обсуждаемых в наст. время способов воздействия на малые тела (применение стационарной тяги, сброс вещества в космос, использование солнечного ветра и др.) наиб. реально применение взрывных ядерных устройств (ВЯУ), обладающих наибольшей плотностью энергии на единицу массы. Наиб. целесообразны 2 варианта доставки ВЯУ на объект. Первый (при большом времени упреждения) предполагает мягкую посадку взрывного устройства с последующим оборудованием места его размещения для обеспечения требуемого воздействия. При малом времени упреждения для обеспечения высокой эффективности передачи энергии и импульса космич. телу необходимо осуществление заглубл. взрыва. В обоих случаях целесообразно использование неск. взрывных устройств. Более сложной является проблема корректировки орбит кометных тел, поскольку их ядра состоят, повидимому, из легких, возможно, пористых веществ и еще мало изучены. Если опасная комета относится к классу короткопериодич., то для корректировки ее орбиты можно планировать либо большую группу маломощных синхронизов. взрывов, либо разрабатывать альтернативную схему. Задача корректировки орбиты становится более сложной, если угроза столкновения исходит от вновь открытой средне- или долгопериодич. кометы при ее первом сближении. Чтобы иметь возможность подготовить и послать все средства, необходимые для перехвата, такая комета должна быть обнаружена с большим временем упреждения. Влиять на изменение орбиты такого тела можно, воздействуя на его поверхность ядерными взрывами. Однако эти процессы требуют дальнейшего изучения. Наиб. активные исслед. астероидов и комет осуществляются в США: с помощью наземных телескопов проводится систематич. поиск крупных астероидов, сближающихся с Землей. 23—24 февр. 2004 в Лос-Анджелесе под эгидой NASA (Нац. управление по аэронавтике и исслед. космич. пространства) прошла конф., на к-рую были приглашены ученые из России: зам. науч. рук. РФЯЦ — ВНИИТФ В. А. Симоненко, О. Н. Шубин, Н. П. Щербинская. В наст. время созданы междунар. общест. орг-ции (наиб. известная Space Guard Foundation). Они ведут систематич. изучение К. з. 3.; к этой проблеме привлекается внимание ООН. Работы по организации нац. программы исслед. проводятся также в Великобритании. В. А. Симоненко

Всем привет! Сегодня на работе переезжал из одного здания в другое. Вроде пустяковое дело, но хуже пожара. За 3 года на одном месте я так оброс разными папками, книжками, грамотами в рамках и многим другим, что собрать это все было очень непросто.

Я не говорю уже о том, что всегда непросто уезжать из насиженного места, к которому привык и в которое вложил душу. Но это все лирика. Самое главное было – это собрать все и ничего не забыть.

Так я думал в самом начале. Но оказывается я ошибался. Самое главное – это разобрать, аккуратно сложить и систематизировать. Сейчас в новом кабинете у меня приблизительно все вот так:

Переезд, конечно, не так страшен, как падение метеорита в Челябинске или Тунгусского метеорита , но, тем не менее, определенный дискомфорт доставляет. Почему я вспомнил про метеориты? Просто хочу рассказать как организована защита от астероидов.

Тема апокалипсиса всегда интересна человеку. Катастрофа может случиться из-за природного катаклизма, ядерного оружия, смертельной эпидемии и т.д. Также космические объекты могут стать причиной планетарного катаклизма.

Под последней версией подразумевается как столкновение с другой планетой, так и с огромным астероидом. Астрономы уже давно говорят о том, что когда-нибудь Земля может столкнуться с гипотетической планетой под названием Апофис.

Какие меры можно будет предпринять для спасения человечества и всего живого на Голубой планете? Готовы ли люди к такому событию? Есть ли у них технологии противостояния угрозе из космоса?

Российские разработки по защите от космических тел

Российские ученые предлагают следующий вариант. Защитить планету от астероидов можно при помощи ударов другими небесными телами. В таком случае астероид, направляющийся к Земле, поменяет свою траекторию.

На территории РФ уже сейчас работает лаборатория математического моделирования, где исследователи создают методики защиты Земли от кометной и астероидной опасности.

Стоит отметить, что в исследованиях принимают участие не только отечественные ученые, но также зарубежные.

Зарубежные системы защиты от столкновения с космическими телами

Дэвид Эйсмонт, куратор проекта, считает, что следует посредством гравитационного маневра ускорить небольшой по размерам астероид и с его помощью сбить Апофис. По теории, траектория планеты должна измениться и Земля останется в целости и невредимости.

К слову сказать, метод, предложенный Эйсмонтом и группой специалистов, применяется для транспортировки космических аппаратов на предельно далекие дистанции в Солнечной системе без максимальных расходов топлива.

Эксперты провели расчеты и пришли к выводу, что для обеспечения Земле гравитационного маневра астероид-снаряд должен обладать массой 1,5 тыс. тонн и диаметром пятнадцать метров. Также потребуется большой запас топлива для небольшого двигателя.

Европейские ученые предлагают другой вариант. По их словам, потребуется на ракете запустить аппарат-маяк и посадить его на опасном астероиде. В этот аппарат входит два космических устройства: одно для разведки, второе ударное, оно оснащено ядерными боеголовками. Далее, нажав на пуск, астероид будет взорван.

Американские специалисты также ведут разработки в этой отрасли. Самой дорогостоящей считается программа HAIV, смысл которой заключается в разработке ядерных устройств, которые будут перехватывать астероид.

Как говорят ученые, космический аппарат будет проникать внутрь опасного астероида и взрываться внутри него. Таким образом, космическое тело либо полностью взорвется, либо поменяет траекторию движения.

Нельзя обойти вниманием и другой проект американских разработчиков – SEI. Его суть состоит в том, чтобы отправлять небольших роботов на астероиды. Зарываясь в поверхности небесного объекта и выбрасывая породу в космос, гуманоиды должны поменять траекторию его направления.

Среди других разработок можно отметить технологию покраски космических объектов. Смысл методики заключается в сокращении отражательной способности астероидов. Для усиленного воздействия на движение небесного тела, на его поверхность наносится специальная краска посредством космического беспилотника.

Кроме этого, на сегодняшний день имеется около пятидесяти методов борьбы с астероидами, кометами, метеоритами и планетами. Некоторые способы уже проходят испытания, а другие находятся на стадии разработки.

Проект NEO-Shield — противоастероидный щит

Последним методом, который заслуживает внимания, является проект NEO-Shield. Сейчас этот проект разрабатывается учеными, спонсирует его Евросоюз. По проекту предусмотрено возведение щита, который будет защищать планету от астероидов. Но такое строительство будет стоить очень дорого и до конца не понятно, из чего щит будет сделан и где будет находиться.

Исходя из того, какими технологиями сейчас располагают люди, можно сделать вывод, что у них есть шанс предотвратить угрозу из космоса.

На этом давайте закончим, с вами был Владимир Раичев. Читайте мой блог, подписывайтесь на обновления, делитесь статьями с друзьями в социальных сетях, пока-пока.

Вокруг Земли постоянно находятся около 30 тысяч космических объектов, которые могут однажды упасть на нашу планету. 1600 из них в НАСА называют потенциально опасными.

Воздействие даже одного объекта может означать опасность для нас - от разбитых окон до глобального вымирания. Именно поэтому ученые работают над тем, чтобы в случае необходимости уничтожить эти космические камни или же изменить их траекторию.

Хотя вероятность падения больших объектов достаточно низкая, последствия могут быть действительно разрушительными. Давайте поговорим о том, что NASA и другие организации делают, чтобы устранить эту угрозу в будущем.

Космический мусор и астероиды: в чем опасность?

В космосе находятся тонны мусора - от старых спутников до оставленных кораблей - количество которого постоянно увеличивается, ведь люди продолжают запускать все это в небо. Ученые утверждают, что космический мусор, несомненно, станет огромной проблемой, но есть и более серьезная опасность, связанная с астероидами, которые могут приблизиться к Земле. Эти космические камни являются остатками после формирования Солнечной системы, которое произошло около 4,6 миллиарда лет назад. Если достаточно большой астероид столкнется с Землей, это может означать конец нашей планеты. К счастью, такой сценарий маловероятен. Но более мелкие астероиды падают на Землю или приближаются к ней регулярно, а это значит, что ученые не должны упускать их из виду.

Опасные звоночки

По состоянию на конец прошлого года ученые отслеживали 875 крупных астероидов, которые сблизились с Землей. Из них 163 были названы потенциально опасными, поскольку их орбиты могут пересечься с нашей планетой.

Ранее, в 2015 году, ученые заметили астероид, ширина которого около 400 метров, всего за три недели до того, как он прошел в относительной близости к Земле. Это гораздо меньше времени, чем нам потребуется, чтобы предотвратить столкновение, не говоря уже о том, чтобы эвакуировать миллионы людей. Просто представьте, что пришлось бы эвакуировать население Северной Америки всего за три недели. Хотя астероид, который назвали «Большой тыквой» не имел шансов упасть на Землю, он стал еще одним тревожным звоночком о необходимости устранения угроз из космоса.

В недалеком прошлом были и другие тревожные звоночки. В 2012 году 20-метровый астероид взорвался в небе над Челябинском. От взрыва пострадали более 1200 человек. Челябинский метеорит взорвался всего в 50 километрах от российского ядерного арсенала, так что последствия могли быть еще хуже.

Нельзя не вспомнить и о Тунгусском метеорите, который упал в 1908 году в сибирских лесах. Но это произошло в отдаленной местности, так что люди не пострадали.

Если вернуться назад, в прошлое, то нужно сказать и о том, что в 1970 годах был обнаружен кратер от метеорита в Мексике. Ученые предполагают, что именно он стал причиной вымирания динозавров 65 миллионов лет назад.

К счастью для человечества, большие и разрушительные последствия от падения метеоритов случаются очень редко. Это происходит раз в 100 миллионов лет.

Возможные сценарии

Тем не менее до сих пор стоит вопрос «А что, если?». Что мы сможем сделать, если будет существовать реальная опасность того, что Земля столкнется с метеоритом?

Прежде всего, ведутся наблюдения. Лаборатория реактивного движения НАСА каждый день следит за перемещением астероидов и других космических тел, которые находятся достаточно близко от Земли. К счастью, «близко» в космических условиях означает сотни тысяч километров. Так что нет необходимости начинать готовиться к апокалипсису прямо сейчас.

Но в настоящее время в НАСА нет никаких реальных планов, как обезопасить планету от падения космических тел. Но существует всего два возможных варианта: изменение траектории или уничтожение.

Для отклонения астероида в НАСА планируют использовать тяжелые беспилотные космические корабли, которые должны будут столкнуться с объектом. Такой подход называют неядерным кинетическим последствием, и он оставит астероид невредимым при смещении его курса. Ученые надеются, что это оттолкнет космическое тело подальше от Земли.

Или же, если мы узнаем об опасном астероиде за несколько лет, можно будет использовать слабую гравитацию космических кораблей, чтобы «оттянуть» его подальше. Такие экзотические технологии, как лазеры, отражающие краски, зеркала и даже сетки, также могут помочь.

Существует, конечно, и ядерный вариант. Если времени, чтобы оттолкнуть астероид, будет недостаточно (ведь подготовка запуска космического аппарата может занять много времени), можно будет запустить мощную ядерную ракету, которая взорвет астероид на куски. Однако последствия такого варианта достаточно спорны. Астероид может превратиться из большого камня в множество мелких, с теми же смертельными последствиями для всех жителей Земли.

Но согласно одному исследованию НАСА, проведенному в 2007 году, ядерное оружие будет минимум в 10 раз более эффективным, чем неядерное воздействие. В 2012 году был использован суперкомпьютер, чтобы спрогнозировать последствия ядерного удара. Но варианты НАСА по защите планеты до сих пор имеют большие риски. Ключ к защите планеты в том, чтобы знать, с чем мы имеем дело. Поэтому многие ученые предлагают информировать общественность, а также выделять больше ресурсов для мониторинга потенциальных угроз. Ведь рано или поздно достаточно большой астероид все-таки пересечется с орбитой Земли. Это может произойти через миллион лет. А может, и через 15 минут. Мы не можем этого предвидеть.

Сюжет фильма «Армагеддон»:
К Земле летит астероид! Брюс Уиллис высаживается на него и закладывает водородную бомбу…

Сюжет фильма «Армагеддон-2»:
Теперь к Земле летит астероид с водородной бомбой!

110 лет назад произошло падение Тунгусского метеорита - крупнейшее импактное событие в новейшей истории. Этот юбилей лишний раз напомнил нам, что метеоритная угроза Земле вполне реальна. Во всём мире начали вспоминать нередкие в последнее время сообщения об астероидах, проходящих вблизи от Земли. Если нашей планете будет угрожать столкновение с крупным космическим телом, сможем ли мы защитить её от космического Армагеддона?

Враждебное окружение

Космос не так уж пуст. Астрономы уже обнаружили сто миллионов малых тел, а предполагаемое количество астероидов и метеороидов «калибром» свыше двадцати метров достигает шестисот миллионов. И каждый из них способен при столкновении с Землёй вызывать большие разрушения, чем 17-метровый челябинский «снаряд», взрыв которого был эквивалентен «всего-то» 400 килотоннам тротила.

К счастью, большинство крупных астероидов вращается за орбитой Марса. Наибольшее беспокойство вызывают малые тела групп Аполлона, Атона и Амура, чьи орбиты пересекают земную.

К Аполлонам принадлежал «при жизни» Челябинский метеорит 2013 года (фото: Константин Кудинов CC BY-SA 3.0). Эта группа насчитывает уже свыше пяти тысяч тел

Атонов обнаружено всего восемьсот, и столкновение с ними возможно, лишь когда Земля находится в перигелии - на минимальном расстоянии от Солнца. Но они коварны - подкрадываются со стороны светила, появляясь на звёздном небе только сразу после заката или на рассвете. Амуры, угрожающие планете в момент прохождения афелия (максимального расстояния от Солнца), видно хорошо, но увиденное не радует.

Если аполлоны и атоны – мелочь, то среди 3600 уже открытых астероидов группы Амура диаметр четырёх тел превышает десять километров, а одно - (1036) Ганимед - достигает аж тридцати двух километров в поперечнике.

Эрос, один из крупнейших Амуров, получил своё название за… необычную форму (фото: NASA)

Несколько тысяч астероидов признаны «потенциально опасными». И перечень наверняка не полон. Сколько ещё не найденных! Сколько комет скрывается на границах системы, миллионами лет выжидает далеко за пределами досягаемости земных телескопов, чтобы в свой срок ринуться к Солнцу, ускоряясь в свободном падении!

Космос полон сюрпризов.

Мониторинг

Избежать сюрпризов позволила бы служба контроля космического пространства, разговоры о создании которой ведутся с 1990-х годов. Но пока у нас есть лишь один из важнейших компонентов системы. Современные телескопы позволяют быть уверенными, что тела поперечником свыше ста пятидесяти метров, находящиеся между орбитами Меркурия и Марса, не останутся незамеченными.

Для обнаружения астероидов, подлетающих со стороны Солнца, понадобятся телескопы, размещённые, подобно аппарату Кеплер, не на земной, а на гелиоцентрической орбите (графика: NASA)

Однако этого мало. Во-первых, разрешение требуется повысить на порядок, чтобы отслеживать и меньшие объекты. Ведь главную опасность представляют именно мелкие снаряды, подобные Челябинскому, взрывающиеся в земной атмосфере примерно раз в десять лет.

Во-вторых, сами по себе наземные и орбитальные обсерватории, автоматически выслеживающие в звёздном небе подвижные источники света и теплового излучения, не слишком полезны. Вычислительные центры не справляются с лавиной данных. Даже в общих чертах орбиты удаётся рассчитать менее чем для одной сотой обнаруженных тел. И пока нет оснований надеяться, что прогресс электроники решит проблему. В астрономии объём необходимых расчётов растёт быстрее производительности счётных машин!

Бомбардировку астероидов осложняют их сложный рельеф и быстрое вращение. Взрыватель может не успеть среагировать на хаотические изменения расстояния до поверхности

Для создания эффективной противоастероидной обороны человечеству в первую очередь понадобится более совершенная математика. За последние два века все науки совершили фантастический рывок вперёд - кроме математики, во многом оставшейся на уровне XIX столетия и уже не отвечающей запросам естественных дисциплин.

Даже задача о гравитационном взаимодействии трёх тел, за исключением частных случаев, имеет лишь приблизительное решение. Астероид же взаимодействует одновременно со многими источниками гравитации. Поэтому для малых тел Солнечной системы возможен только примерный расчёт траекторий.

Космические скалы то и дело «теряются», оказываясь совсем не там, где их ждали. Орбиты астероидов неустойчивы и могут внезапно измениться. Например, движение Таутатиса – вытянутого астероида, вероятно, состоящего из двух слабо связанных тел длиной в два с половиной километра, - астрономы именуют «хаотическим». Одновременно находясь в резонансе и с Землёй, и с Юпитером, астероид ведёт себя непредсказуемо.

Подобные Таутатису резонансные (то есть обращающиеся с периодом, кратным периоду обращения Земли) астероиды не могут столкнуться с нашей планетой

Даже если угрожающее Земле тело своевременно обнаружено, точность расчётов пока позволяет говорить лишь о той или иной вероятности столкновения. А этого мало. Ведь гипотетическая возможность катастрофы - ещё не повод что-либо предпринимать. К тому же моменту, когда опасения превратятся в уверенность, может оказаться, что стрелять уже поздно.

Айсберги космоса

Пока обнаружено около четырёхсот комет с периодом обращения менее двухсот лет. Долгопериодические подсчитаны будут очень нескоро

Суммарная масса астероидов внутри орбиты Нептуна не превышает одной тысячной от массы Земли. А вот запас комет в облаке Оорта в несколько раз тяжелее нашей планеты. Эти «космические айсберги», состоящие из водяного, углекислотного, метанового и азотного льда, довольно велики. Диаметр появившейся в 1995 году кометы Хейла-Боппа достигал сорока километров.

Падения комет не так уж редки. Юпитер пережил два столкновения с ними всего за пятнадцать лет. В 1994 году на газовый гигант упала разорванная приливными силами на двадцать частей комета Шумейкеров-Леви. Взрывы мощностью до шести тысяч гигатонн, выбрасывавшие султаны газа на высоту трёх тысяч километров, продолжались шесть суток. А в 2009 году Юпитер без столь впечатляющих спецэффектов поглотил комету размером поменьше.

Кома, газовая оболочка приближающейся кометы, срывается солнечным ветром, вытягиваясь в гигантский хвост, который позволяет заметить грозного гостя издали. Но, увы, происходит это далеко не всегда. После нескольких витков комета покрывается коркой из спёкшейся пыли и перестаёт таять. Примером «выродившейся» кометы может служить пятикилометровый Фаэтон, путь которого пролегает мимо всех планет земной группы.

Перехват

Но вот астероид замечен, его орбита точно рассчитана, и установлено, что вероятность столкновения высока. Возникает вопрос, что теперь делать.

Фантасты предлагают два метода защиты от угрозы из космоса. В киноленте «Метеор» (1979) астероид Орфей поражается залпом баллистических ракет. В фильме «Армагеддон» (1998) на угрожающее Земле 20-километровое тело высаживается десант астронавтов и подрывает его изнутри термоядерным зарядом. В «Столкновении с бездной» (1998) одиннадцатикилометровую комету пытаются уничтожить как гигантской миной, так и тучей ракет.

Высадка десанта на астероид - задача не менее сложная, чем полёт на Марс. Если не сложнее (кадр из фильма «Столкновение с бездной»)

В реальности совершить мягкую посадку на космическое тело не так просто. Доставляющий сапёров корабль должен двигаться относительно Земли с той же скоростью, что и подлежащий уничтожению астероид, а эта скорость может доходить до 72 км/с. Для современных пилотируемых кораблей это пока слишком много.

Не удастся поразить астероид и обычными баллистическими ракетами, сконструированными для уничтожения неподвижных целей на поверхности Земли. Даже специальные противоракеты предназначены для перехвата боеголовок, летящих по космическим меркам очень медленно - со скоростью всего лишь 6,5–8 км/с. Причём для перехвата ракеты достаточно дистанции в километр.

Но астероид не разрушишь излучением и электромагнитным импульсом, а ударная волна не распространяется в пустоте. Расколоть или отклонить в сторону каменную гору удастся только прямым попаданием. И это нетривиальная задача. Существующие взрыватели не рассчитаны на срабатывание при столкновении снаряда с целью на таких гигантских скоростях.

В реальности героям фильма «Армагеддон», чтобы поместить бомбу внутрь астероида, пришлось бы проделать не скважину, а многокилометровую шахту

Ракеты придётся доработать. Но задача перехвата тел, обнаруженных за несколько месяцев и даже дней до столкновения, вполне разрешима. Помимо службы контроля космического пространства, включающей наземные и орбитальные телескопы, потребуется создать базы кораблей-перехватчиков на основе стратегических ядерных сил великих держав. От таких кораблей потребуется способность достигать второй космической скорости и постоянная готовность к старту.

А если не взрывать?

Могут существовать и «мягкие» методы противометеоритной обороны, без красочных взрывов и столкновений. Например, можно использовать эффект Ярковского - постепенное ускорение малых тел за счёт переизлучения полученного от Солнца тепла. Если на пути астероида распылить облако белого красителя, отражающая способность поверхности астероида повысится, и это приведёт к изменению орбиты.

Мягко отклонить небольшой астероид можно и бесконтактным методом «гравитационного буксира». Для этого достаточно, чтобы массивный корабль двигался параллельным курсом.

Управлять движением малого тела можно, разместив на его поверхности ионный двигатель. Но для этого нужно доставить с Земли на астероид тысячи тонн горючего и смонтировать на месте громоздкое оборудование. Изменить орбиту астероида может «солнечный парус», но и для его установки понадобится высадка космонавтов. Тяга же всё равно будет невелика и скажется очень нескоро.

Самым изящным, эффективным, но требующим удачи и чрезвычайно сложных вычислений приёмом будет «бильярд» - таран крупного тела меньшим, орбиту которого изменить куда проще. Даже стометровый астероид при встречном столкновении превратит десятикилометровую гору в щебень или гарантированно отклонит в сторону ещё более крупный снаряд. Но подходящий «шарик», способный после ядерного пинка оказаться в нужном месте в нужное время, потребуется заранее отыскать.

К сожалению, все «мягкие» методы очень затратны и неспешны, а последствия их непредсказуемы. Отклонить астероид не так сложно, как рассчитать, скажется ли это на вероятности его столкновения с Землёй. Поэтому уничтожение «противника» остаётся наиболее разумным вариантом.

Армагеддон

Могущество атома велико, но современными бомбами сокрушить астероид размером с Эверест не получится (кадр из фильма «Столкновение с бездной»)

Перехватывать, вероятнее всего, придётся тела диаметром от десятков до сотен метров. При удачном попадании одной боеголовки мощностью в полторы мегатонны должно хватить. Но следует понимать, что второй попытки не будет. Дистанция в двести тысяч километров - последний рубеж земной обороны. К тому времени, когда ракеты сблизятся с целью, до столкновения останется от одного до шести часов.

Эффект обстрела зависит от размеров, скорости и типа несущегося к Земле тела. Если скорость велика, а масса не слишком, есть шанс, что взрыв отведёт удар. Свою роль сыграет и порода, слагающая астероид. Боеголовка, способная распылить пятисотметровую глыбу хондрита, осилит оливиновый монолит лишь диаметром вдвое меньше, а железо-никелевый слиток - не более чем сто метров в поперечнике.

Тело размером с Челябинский и даже Тунгусский метеороиды термоядерный заряд, скорее всего, просто превратит в пыль. Более крупной проблемой станет приближающееся тело диаметром свыше километра. Казалось бы, что может быть проще? Выпустить по большой цели две-три ракеты - и так до победного конца. Но организовать одновременную бомбардировку несколькими ракетами крайне трудно. Уже после первого взрыва цель отклонится и окутается завесой мелких осколков.

Самым опасным астероидом многие считают Апофис. Для него рассчитаны возможные зоны падения - многие из них приходятся на Россию

В теории самые мощные ракеты-носители могут доставить к цели заряд мощностью в тридцать мегатонн, который при попадании оставит одно воспоминание от полуторакилометровой горы. Но все такие ракеты криогенные, то есть используют в качестве горючего сжиженный газ, а значит, требуют длительной подготовки к старту. Кроме того, едва ли боеприпасы, используемые раз в миллион лет, будут храниться на складах. А значит, сверхмощный фугас и специальную противоастероидную боеголовку с разгонным блоком, системами связи и наведения придётся спешно изготовить.

Но что, если случится промах? Даже близкий взрыв не принесёт пользы. Частичное испарение астероида создаст небольшую реактивную силу, но ведь снаряд уже находится в гравитационной яме Земли! Если скорость тела велика, оно, возможно, отклонится, зацепит верхние слои атмосферы и уйдёт. Если же астероид «медленный», догоняющий планету, катастрофы не избежать.

Обломки взорванного метеорита могут долететь до Земли. Но даже десяток кратеров будет меньшим злом, чем столкновение с глыбой, способной проломить земную кору (кадр из фильма «Армагеддон»)

И даже поразив астероид, боеголовка лишь раздробит его. Каменная громада превратится в сноп обломков, и бомбардировка Земли, ранее лишь вероятная, скорее всего, станет неизбежной. Мелкие осколки сгорят в атмосфере, но и стометровых уцелеет немало. А ведь камень, оставивший нам на память Аризонский кратер, имел всего пятьдесят метров в поперечнике! После подрыва большого астероида потребуется, как выражаются военные, «дострел» обломков. Так же, как и в случае промаха по небольшой цели.

Это задача посложнее, чем накрыть незваного гостя первым залпом. Во-первых, ракеты, сближающиеся с остатками астероида, могут погибнуть в столкновениях с мелкими осколками. Во-вторых, скорость опасных осколков всё ещё в разы выше скорости ракет. Поразить их можно, только заранее просчитав траекторию. Но времени на это не будет. До разрушения астероида о разлёте его обломков нельзя сказать ничего. «Дострел» должны будут осуществлять ракетные базы, постоянно дежурящие на орбите и вооружённые носителями сравнительно маломощных боеголовок.

Рудники на орбите

Разработка системы планетарной защиты потребует колоссальных затрат. Тем не менее, вложения в СПЗ, как и когда-то в «гонку вооружений», окупятся, ведь они пойдут на создание новых технологий. Умение изменять орбиты околоземных астероидов, а в перспективе и более массивных тел, в любом случае пригодится человечеству. Но не для того, чтобы отгонять космическую мелочь, а чтобы выводить астероиды на орбиту Земли.

Астероиды - это не только разрушительная мощь. Это ещё и тонны металлов. Обыкновенный хондрит состоит из железа на четверть и может считаться очень богатой рудой. А ведь есть цельнометаллические тела! Да и комета, если привести её на земную орбиту, может служить «танкером» и десятилетиями снабжать космические корабли метаном и водой. Захваченные «космические рифы» могут стать неистощимым источником ресурсов для освоения Солнечной системы.

* * *

Большинство технических проблем, мешающих созданию противометеоритной защиты, преодолимы. Межпланетные станции уже настигали астероиды, совершая мягкую посадку. Доставить к цели необходимое количество ядерной взрывчатки вполне реально. Одновременно поразить ракетами цель нельзя, но десятки аппаратов могут мягко опуститься на поверхность астероида, чтобы затем произвести одновременный подрыв зарядов.

Труднее будет разобраться с проблемами политическими и финансовыми. Пока астероид не показался на горизонте, затраты на систему планетарной защиты выглядят неоправданными. И кто будет контролировать систему, которая может служить оружием массового поражения? Это вопросы посложнее, чем вычисление орбит.

Причины их возникновения до конца не ясны, но уже понятно, что они возникают при взаимодействии комет с солнечным ветром - потоком заряженных частиц (в основном протонов и электронов), вытекающим из Солнца со скоростью 350-400 км/с, а также с силовыми линиями межпланетного электромагнитного поля.

Хвосты могут иметь разную форму, которая зависит от природы частиц, его составляющих: на частицы действует сила гравитационного притяжения, зависящая от массы частицы, и сила давления света, зависящая от площади поперечного сечения частиц

Маленькие частицы будут легче уноситься светом прочь от Солнца, а большие будут охотнее к нему притягиваться. Соотношение двух сил и определяет степень изогнутости кометного хвоста. Газовые хвосты будут направлены прочь от Солнца, а корпускулярные, пылевые, будут отклоняться от этого направления. У кометы может быть даже несколько хвостов, состоящих из частиц разного рода. Бывают и совсем аномальные случаи, когда хвост вообще направлен не от Солнца, а прямо к нему. Видимо, такие хвосты состоят из довольно тяжелых и больших пылевых частиц. Плотность кометного хвоста, простирающимся иногда на десятки и даже сотни миллионов километров, ничтожна, так как состоит он только из разреженного светящегося газа и пыли. При сближении кометы с Солнцем хвост может разделиться, приобретая сложную структуру. Голова же кометы увеличивается до максимального размера на расстояниях 1,6-0,9 а.е., а затем уменьшается.

Практически вся масса вещества кометы заключена в ее ядре. Массы ядер комет, вероятно, находятся в пределах от нескольких тонн (мини-кометы) до 1011-1012 т.

В отличие от планет и абсолютного большинства астероидов, движущихся по стабильным эллиптическим траекториям и поэтому вполне предсказуемых при своих появлениях (для надежного расчета орбиты каждого из этих тел достаточно измерить его координаты всего в трех точках траектории движения), с кометами дело обстоит намного сложнее. На основе накопленных наблюдательных данных установлено, что абсолютное большинство комет также обращается вокруг Солнца по вытянутым эллиптическим орбитам. Но на самом деле, ни одна комета, пересекающая планетные орбиты, не может двигаться по идеальным коническим сечениям, поскольку гравитационные воздействия планет постоянно искажают ее "правильную" траекторию (по которой она бы двигалась в поле тяготения одного Солнца. Реальный путь кометы в межпланетном пространстве извилист и методы небесной механики (науки о движении небесных тел) позволяют вычислить только среднюю орбиту, которая совпадает с истинной не во всех точках.

Кометы делят на два основных класса в зависимости от периода их обращения вокруг Солнца.

Короткопериодическими называют кометы с периодами обращения менее 200 лет, а долгопериодическими - с периодами более 200 лет. Наклоны орбит долгопериодических комет по отношению к плоскости эклиптики распределены случайным образом

Короткопериодических комет сейчас известно более 200. Как правило, их орбиты расположены очень близко к плоскости эклиптики. Все короткопериодические кометы являются членами разных кометно-планетных семейств.

Считается, что все эти короткопериодические кометы вначале были долгопериодическими, но в результате длительного гравитационного влияния на них больших планет они постепенно перешли на орбиты, связанные с соответствующими планетами и стали членами их кометных семейств

В конце концов, кометы разрушаются, некоторые из них порождают рой метеорных тел - ледяных и пылевых частиц, вращающихся по прежней орбите, и называемые метеорными потоками. В частности, считается, что "матерью" самого известного потока Персеид является комета Свифта-Туттля. Другой нашумевший в 1999-м и 1998-м годах - поток Леонид - порожден кометой Темпеля-Туттля.

При прохождении Земли через кометные хвосты не было замечено никаких, даже самых незначительных эффектов. Опасность для Земли могут представлять только кометные ядра.

Большинство комет появляется только один раз и затем навсегда исчезает в глубинах Солнечной системы, там, откуда они пришли. Но есть и исключения - периодические кометы.

У всех комет при их движении в области, занятой планетами, орбиты изменяются под действием притяжения планет. При этом среди комет, пришедших с периферии облака Оорта, около половины приобретает гиперболические орбиты и теряется в межзвездном пространстве. У других, наоборот, размеры орбит уменьшаются, и они начинают чаще возвращаться к Солнцу. Изменения орбит бывают особенно велики при тесных сближениях комет с планетами-гигантами. Известно около 100 короткопериодических комет, которые приближаются к Солнцу через несколько лет или десятков лет и поэтому сравнительно быстро растрачивают вещество своего ядра.

Орбиты комет скрещиваются с орбитами планет, поэтому изредка должны происходить столкновения комет с планетами. Часть кратеров на Луне, Меркурии, Марсе и других телах образовались в результате ударов ядер комет

В наше время иногда среди населения высказываются опасения, что Земля столкнется с кометой. Столкновение Земли с ядром кометы крайне маловероятное событие. Возможно, такое столкновение наблюдалось в 1908 г. как падение Тунгусского метеорита. При этом на высоте нескольких километров произошел мощный взрыв, воздушная волна которого повалила лес на огромной площади.

Способы защиты от метеоритов и комет

Исследователи занимающиеся изучением задач, связанных с защитой Земли от космогенных катастроф, сталкиваются с двумя фундаментальными проблемами, без решения которых разработка активных средств противодействия невозможна в принципе. Первая проблема связана с отсутствием твердых данных по физико-химическим и механическим свойствам околоземных объектов (ОЗО), несущих Земле потенциальную угрозу. В свою очередь решение первой проблемы невозможно без решения еще более фундаментальной проблемы – происхождения малых тел Солнечной системы. На сегодня неизвестно представляют ли ОЗО груду щебня или слабосвязанных обломков, сложены ли они твердыми скальными, осадочными или пористыми породами, являются ли ОЗО загрязненным льдом или замороженным комом грязи и т.д. Положение еще более усугубляется, если принять во внимание, что часть ОЗО, возможно, если не все, являются не астероидами, а представляют собой “спящие” или “выгоревшие кометные ядра”, т.е. потерявшие летучие компоненты (лед, смерзшиеся газы), “маскирующиеся” по внешним признакам под астероиды. Короче говоря, налицо полная неясность последствий применения к таким телам активных средств противодействия.

Причина такого положения кроется в недооценке наукой важности проведения космических исследований малых тел Солнечной системы. Все усилия космонавтики с самого ее рождения были направлены на изучение околоземного пространства, Луны, планет и их спутников, межпланетной среды, Солнца, звезд и галактик. И вот в результате такой научной политики мы сегодня оказались совершенно беззащитными перед лицом грозной опасности, исходящей из Космоса, несмотря на впечатляющие достижения космонавтики и наличия целого Монблана ракетно-ядерного оружия.