Pád asteroidu na Zem je jedným zo základných scenárov apokalypsy, ktoré sa používajú vo sci -fi. Aby sa fantázie nestali skutočnosťou, ľudstvo sa vopred pripravilo na ochranu pred takouto hrozbou a niektoré metódy ochrany už boli v praxi vypracované. Je zaujímavé, že prístupy vedcov z USA a Ruskej federácie k tejto záležitosti majú svoje vlastné rozdiely.
Dnes, 8. marca 2016, vo vzdialenosti asi 22 000 kilometrov od Zeme (14 000 kilometrov pod obežnou dráhou geostacionárnych satelitov) prejde asteroid 2013 TX68 s priemerom 25 až 50 metrov. Má nepravidelnú, zle predvídateľnú obežnú dráhu. Následne príde na Zem v roku 2017 a potom v rokoch 2046 a 2097. Pravdepodobnosť, že tento asteroid spadne na Zem, je mizivo malá, ale ak sa tak stane, výbuchová vlna bude dvakrát taká silná ako vlna spôsobená výbuchom čeľabinského meteoritu v roku 2013.
2013 TX68 teda nepredstavuje konkrétne nebezpečenstvo, ale hrozba asteroidov pre našu planétu sa neobmedzuje iba na tento relatívne malý „dláždený kameň“. V roku 1998 americký kongres nariadil NASA, aby detegovala všetky asteroidy blízko Zeme a schopné ich ohroziť až jeden kilometer naprieč. Podľa klasifikácie NASA všetky malé telá, vrátane komét, blížiace sa k Slnku na vzdialenosť rovnajúcu sa najmenej 1/3 astronomickej jednotky (AU), patria do kategórie „v blízkosti“. Pripomeňme, že a.u. Je vzdialenosť medzi Zemou a Slnkom 150 miliónov kilometrov. Inými slovami, aby „návštevník“nevyvolával medzi pozemšťanmi obavy, musí byť vzdialenosť medzi ním a cirkumsolarnou obežnou dráhou našej planéty najmenej 50 miliónov kilometrov.
Do roku 2008 NASA tento mandát spravidla splnila a našla 980 takýchto lietajúcich úlomkov. 95% z nich malo presné trajektórie. Žiadny z týchto asteroidov nepredstavuje v dohľadnej budúcnosti hrozbu. NASA však na základe výsledkov pozorovaní získaných pomocou vesmírneho teleskopu WISE zároveň dospela k záveru, že našou planétou pravidelne prechádza najmenej 4700 asteroidov s veľkosťou najmenej 100 metrov. Vedcom sa podarilo nájsť iba 30% z nich. A bohužiaľ, astronómom sa podarilo nájsť iba 1% zo 40-metrových asteroidov, ktoré pravidelne „kráčali“v blízkosti Zeme.
Ako sa vedci domnievajú, celkovo sa v slnečnej sústave „túla“až 1 milión asteroidov blízko Zeme, z ktorých bolo spoľahlivo detekovaných iba 9600. z našej planéty (čo je asi 20 vzdialeností Zem-Mesiac, to znamená 7,5 milióna kilometrov), podľa klasifikácie NASA automaticky patrí do kategórie „potenciálne nebezpečných predmetov“. Americká letecká agentúra má v súčasnosti asi 1 600 takýchto jednotiek.
Aké veľké je nebezpečenstvo
Pravdepodobnosť pádu veľkého nebeského „odpadu“na Zem je veľmi malá. Verí sa, že asteroidy s priemerom až 30 metrov by mali na ceste k povrchu planéty zhorieť v hustých vrstvách atmosféry alebo by sa mali aspoň zrútiť na malé úlomky.
Veľa bude samozrejme závisieť od materiálu, z ktorého je vesmírny tulák „vyrobený“. Ak ide o „snehovú guľu“(fragment kométy pozostávajúci z ľadu popretkávaného kameňmi, zeminou, železom), potom pravdepodobne aj s veľkou hmotnosťou a veľkosťou „vyskočí“ako meteorit Tunguska niekde vysoko vo vzduchu. Ale ak sa meteorit skladá z kameňov, železa alebo zmesi železa a kameňa, potom bude mať dokonca s menšou veľkosťou a hmotnosťou ako „snehová guľa“oveľa väčšiu šancu dosiahnuť Zem.
Pokiaľ ide o nebeské telá s priemerom až 50 metrov, podľa vedcov „navštevujú“našu planétu nie viac ako raz za 700-800 rokov, a ak hovoríme o 100 metrových nepozvaných „hosťoch“, potom je tu frekvencia „Návštevy“na 3000 a viac rokov. 100-metrový fragment však zaručene podpíše rozsudok nad metropolou, ako je New York, Moskva alebo Tokio. Úlomky s veľkosťou 1 kilometer (zaručená katastrofa regionálneho rozsahu, ktorá sa blíži ku globálnej) a ďalšie dopadajú na Zem nie častejšie ako raz za niekoľko miliónov rokov a dokonca obri majú veľkosť 5 kilometrov alebo viac - raz za niekoľko desiatok miliónov rokov.
Dobré správy v tomto zmysle priniesol internetový zdroj Universetoday.com. Vedci z univerzít na Havaji a v Helsinkách, ktorí dlhodobo pozorovali asteroidy a odhadovali ich počet, dospeli k pozemskému pozemstvu k zaujímavému a utešujúcemu záveru: nebeské „úlomky“tráviace dostatok času v blízkosti Slnka (vo vzdialenosti najmenej 10 slnečných priemerov) bude zničené našim svietidlom.
Je pravda, že relatívne nedávno vedci začali hovoriť o nebezpečenstve, ktoré predstavujú takzvaní „kentauri“- obrovské kométy, ktorých veľkosť dosahuje v priemere 100 kilometrov. Prechádzajú po dráhach Jupitera, Saturnu, Uránu a Neptúna, majú extrémne nepredvídateľné trajektórie a môžu byť nasmerované na našu planétu gravitačným poľom jednej z týchto obrovských planét.
Forewarned je predzbrojený
Ľudstvo už má technológie na ochranu pred kometárnym nebezpečenstvom asteroidov. Budú však účinné iba vtedy, ak bude nebeský fragment ohrozujúci Zem vopred odhalený.
NASA má „Program na vyhľadávanie predmetov blízko Zeme“(nazývaný aj Spaceguard, čo v preklade znamená „strážca vesmíru“), ktorý agentúre využíva všetky prostriedky pozorovania vesmíru. A v roku 2013 indická nosná raketa PSLV vyniesla na polárnu dráhu blízko Zeme prvý vesmírny teleskop navrhnutý a vyrobený v Kanade, ktorého úlohou je monitorovať vonkajší vesmír. Dostal názov NEOSSat - Near -Earth Object Surveillance Satellite, čo v preklade znamená „Satelit na sledovanie objektov blízko Zeme“. Očakáva sa, že v rokoch 2016-2017 bude na obežnú dráhu vypustené ďalšie vesmírne „oko“s názvom Sentinel, ktoré vytvorila mimovládna organizácia B612 so sídlom v USA.
Pracuje v oblasti vesmírneho sledovania a Ruska. Takmer bezprostredne po páde čeľabinského meteoritu vo februári 2013 navrhli pracovníci Astronomického ústavu Ruskej akadémie vied vytvorenie „ruského systému boja proti vesmírnym hrozbám“. Tento systém by predstavoval iba komplex prostriedkov na pozorovanie vesmíru. Jeho deklarovaná hodnota bola 58 miliárd rubľov.
A nedávno sa ukázalo, že Ústredný ústav vedeckého výskumu strojného inžinierstva (TsNIIMash) v rámci nového federálneho vesmírneho programu do roku 2025 plánuje vytvoriť centrum varovania pred vesmírnymi hrozbami z hľadiska nebezpečenstva pre asteroidy. Koncept komplexu „Nebosvod -S“predpokladá umiestnenie dvoch pozorovacích satelitov na geostacionárnu dráhu a dvoch ďalších - na obežnú dráhu revolúcie Zeme okolo Slnka.
Podľa špecialistov TsNIIMash sa tieto zariadenia môžu stať „vesmírnou bariérou“, cez ktorú prakticky žiadny nebezpečný asteroid s rozmermi niekoľko desiatok metrov nepoletí bez povšimnutia. "Tento koncept nemá žiadne analógie a môže sa stať najúčinnejším na detekciu nebezpečných nebeských telies s dobou dodania až 30 dní alebo viac, než sa dostanú do zemskej atmosféry," uviedla tlačová služba TsNIIMash.
Podľa zástupcu tejto služby sa ústav v rokoch 2012-2015 zúčastnil medzinárodného projektu NEOShield. V rámci projektu bolo Rusko požiadané, aby vyvinulo systém na odklon asteroidov, ktoré by mohli ohrozovať Zem pomocou jadrových výbuchov vo vesmíre. V tejto oblasti bola načrtnutá aj spolupráca Ruska a USA. 16. septembra 2013 vo Viedni generálny riaditeľ Rosatomu Sergej Kirijenko a americký minister energetiky Ernst Moniz podpísali dohodu medzi Ruskou federáciou a USA o spolupráci vo vedeckom výskume a vývoji v jadrovom nebezpečenstve. Prudké zhoršenie rusko-amerických vzťahov, ktoré sa začalo v roku 2014, bohužiaľ v skutočnosti ukončilo takúto interakciu.
Odstrčte alebo vybuchnite
Technológia, ktorú má ľudstvo k dispozícii, poskytuje dva hlavné spôsoby obrany proti asteroidom. Prvý môže byť použitý, ak je nebezpečenstvo zistené vopred. Úlohou je nasmerovať vesmírnu loď (SC) na nebeské úlomky, ktoré budú upevnené na jej povrchu, zapnúť motory a „návštevníka“odviesť preč od trajektórie vedúcej k zrážke so Zemou. Koncepčne bola táto metóda v praxi už trikrát testovaná.
V roku 2001 pristála americká kozmická loď „Shoemaker“na asteroide Eros a v roku 2005 japonská sonda „Hayabusa“nielenže klesla na povrch asteroidu Itokawa, ale odobrala aj vzorky jej látky, po ktorej sa bezpečne vrátila na Zem. v júni 2010. V štafetových pretekoch pokračovala európska vesmírna loď „Fila“, ktorá v novembri 2014 pristála na kométe 67R Churyumov-Gerasimenko. Predstavme si teraz, že namiesto týchto vesmírnych lodí budú do týchto nebeských telies poslané remorkéry, ktorých účelom by nebolo študovať tieto objekty, ale zmeniť trajektóriu ich pohybu. Potom už len museli chytiť asteroid alebo kométu a zapnúť ich pohonné systémy.
Čo však robiť v situácii, ak je nebezpečné nebeské telo objavené príliš neskoro? Zostáva iba jeden spôsob - vyhodiť ho do vzduchu. Táto metóda bola tiež vyskúšaná v praxi. V roku 2005 NASA úspešne narazila na kométu 9P / Tempel s kozmickou loďou Penetrating Impact, aby vykonala spektrálnu analýzu kometárnej hmoty. Predpokladajme teraz, že namiesto barana bude použitá jadrová hlavica. Práve to navrhujú ruskí vedci zasiahnutím asteroidu Apophis modernizovanými ICBM, ktoré sa majú k Zemi priblížiť v roku 2036. Mimochodom, v roku 2010 Roskosmos už plánoval použiť Apophis ako testovacie miesto pre remorkér vesmírnych lodí, ktorý mal vziať „dláždenie“bokom, ale tieto plány zostali nesplnené.
Existuje však okolnosť, ktorá dáva odborníkom dôvod byť skeptickí voči použitiu jadrového náboja na zničenie asteroidu. Ide o absenciu tak dôležitého škodlivého faktora jadrového výbuchu, akým je vzduchová vlna, čo výrazne zníži účinnosť použitia atómovej míny proti asteroidu / kométe.
Aby odborníci zabránili tomu, aby jadrový náboj stratil svoju ničivú silu, rozhodli sa použiť dvojitý úder. Hitom bude vozidlo Hypervelocity Asteroid Intercept Vehicle (HAIV), ktoré je v súčasnosti vo vývoji v NASA. A táto kozmická loď to urobí nasledujúcim spôsobom: najskôr vstúpi do „domáceho úseku“vedúceho k asteroidu. Potom sa od hlavnej vesmírnej lode oddelí niečo ako baran, ktorý na asteroid zasiahne prvý úder. Na „dláždenici“sa vytvorí kráter, do ktorého „zavŕzga“hlavná vesmírna loď s jadrovým nábojom. Vďaka kráteru teda k výbuchu nedôjde na povrchu, ale už vo vnútri asteroidu. Výpočty ukazujú, že 300-kilotonová bomba odpálená iba tri metre pod povrchom pevného telesa zvýši svoju ničivú silu najmenej 20-krát, čím sa zmení na 6-megatonovú jadrovú nálož.
NASA už poskytla granty niekoľkým americkým univerzitám na vývoj prototypu takéhoto „interceptora“.
Hlavným americkým „guruom“v boji proti nebezpečenstvu asteroidov jadrovými hlavicami je fyzik a vývojár jadrových zbraní v Livermore National Laboratory David Dearborn. V súčasnosti pracuje so svojimi kolegami v pohotovosti pre hlavicu W-87. Jeho kapacita je 375 kiloton. To je asi jedna tretina sily najničivejšej hlavice, ktorá je v súčasnosti v prevádzke v USA, ale je 29 -krát silnejšia ako bomba, ktorá dopadla na Hirošimu.
NASA zverejnila počítačovú grafiku zachytenia asteroidu vo vesmíre a jeho presmerovania na obežnú dráhu Zeme. „Zachytenie“asteroidu je plánované na vedecké účely. Na úspešnú operáciu sa nebeské teleso musí otáčať okolo Slnka a jeho veľkosť nesmie v priemere presiahnuť deväť metrov
Skúška na zničenie
Skúšku ničenia bude vykonávať Európska vesmírna agentúra (ESA). Asteroid 65802 Didyma, objavený už v roku 1996, bol vybraný ako „obeť“. Toto je binárny asteroid. Priemer hlavného telesa je 800 metrov a priemer toho, čo sa okolo neho otáča vo vzdialenosti 1 kilometer, je 150 metrov. V skutočnosti je Didyme veľmi „mierumilovný“asteroid v tom zmysle, že z neho v dohľadnej budúcnosti nevyplýva žiadna hrozba pre Zem. Napriek tomu ju ESA spolu s NASA hodlá v roku 2022, keď je od Zeme vzdialená 11 miliónov kilometrov, naraziť na kozmickú loď.
Plánovaná misia dostala romantické meno AIDA. Je pravda, že nemá nič spoločné s talianskym skladateľom Giuseppem Verdim, ktorý napísal rovnomennú operu. AIDA je skratka pre Asteroid Impact & Deflection Assessment, čo v preklade znamená „Hodnotenie kolízie s asteroidom a následnej zmeny jeho trajektórie“. A samotná kozmická loď, ktorá má naraziť na asteroid, dostala názov DART. V angličtine toto slovo znamená „šípka“, ale rovnako ako v prípade AIDA je toto slovo skratkou výrazu Double Asteroid Redirection Test alebo „Experiment, ktorý má zmeniť smer pohybu dvojitého asteroidu“. „Šíp“by mal do Didima naraziť rýchlosťou 22 530 kilometrov za hodinu.
Následky nárazu bude pozorovať ďalší súbežne lietajúci prístroj. Hovorilo sa mu AIM, teda „cieľ“, ale rovnako ako v prvých dvoch prípadoch ide o skratku: AIM - Asteroid Impact Monitor („Sledovanie kolízie s asteroidom“). Účelom pozorovania nie je len posúdiť vplyv nárazu na trajektóriu pohybu asteroidu, ale tiež analyzovať vyrazenú hmotu asteroidu v spektrálnom rozsahu.
Kam však umiestniť interceptory asteroidov - na povrch našej planéty alebo na obežnú dráhu blízko Zeme? Na obežnej dráhe sú v „pripravenosti číslo jeden“na odrazenie hrozieb z vesmíru. Tým sa eliminuje riziko, ktoré je vždy prítomné pri vypúšťaní kozmickej lode do vesmíru. Skutočne, vo fáze spustenia a vyradenia je pravdepodobnosť zlyhania najvyššia. Predstavte si: súrne potrebujeme vyslať na asteroid interceptor, ale nosná raketa ho nedokázala dostať von z atmosféry. A asteroid letí …
Proti orbitálnemu nasadeniu jadrových interceptorov však nebol nikto iný ako samotný Edward Teller, „otec“americkej vodíkovej bomby. Podľa jeho názoru nie je možné jednoducho priniesť jadrové výbušné zariadenia do blízkosti Zeme a pokojne ich sledovať, ako sa otáčajú okolo Zeme. Budú musieť byť neustále servisované, čo bude vyžadovať čas a peniaze.
Medzinárodné zmluvy tiež vytvárajú nedobrovoľné prekážky vytvárania zachytávačov jadrových asteroidov. Jednou z nich je Zmluva o zákaze skúšok jadrových zbraní v atmosfére, vesmíre a pod vodou z roku 1963. Druhou je Zmluva o vesmíre z roku 1967, ktorá zakazuje zavádzanie jadrových zbraní do vesmíru. Ale ak majú ľudia technologický „štít“, ktorý ich môže zachrániť pred asteroidovo-kometárnou apokalypsou, potom by bolo nanajvýš nerozumné vložiť do ich rúk politické a diplomatické dokumenty.
