Феерический пролет метеорита над Челябинском привел к не менее удивительным последствиям на Земле. Российские чиновники поспешили заявить, что на создание системы защиты от космических угроз в ближайшее время будет выделено 58 млрд рублей. Журналисту «МН» удалось поговорить с одним из авторов данной программы, доктором физико-математических наук Лидией Рыхловой.
ВЗГЛЯД В НЕБО
«Сразу хочу предупредить: мы не ищем легких денег и не участвуем в распиле бюджета, - с порога заявила мне Лидия Рыхлова. - Сумасшедшая на первый взгляд сумма перестает таковой быть, если прочитать наши предложения и увидеть, что программа рассчитана на десять лет. Да, придется затратить значительные суммы, поскольку все предстоит создавать с нуля.
Для того чтобы эффективно отслеживать ситуацию в небесах, необходимы обзорные телескопы с широким углом зрения. В СССР такие телескопы были, но после его развала они остались в бывших союзных республиках. Наша задача - обзавестись хотя бы двумя-тремя подобными телескопами, что позволит отслеживать ситуацию над всей нашей страной, которая, как известно, вытянута по долготе.
Второй обязательный элемент этой системы - космические телескопы, чья точность гораздо выше по причине отсутствия помех, вызванных земной атмосферой. И конечно же необходим исследовательский аппарат, который сможет заблаговременно определить состав подлетающего к Земле астероида и разработать систему борьбы с ним».
Впрочем, на сегодняшний день технические возможности человечества в этой области весьма ограниченны.
СТАРЫЕ РАКЕТЫ БОРОЗДЫ НЕ ИСПОРТЯТ
Первое, что приходит в голову, когда речь заходит о борьбе с астероидами, - использовать громадный ядерный потенциал, накопленный человечеством еще во времена холодной войны.
Теоретически ракеты можно достаточно легко переориентировать и ударить по астероиду на подлете к Земле. Правда, надо отдавать себе отчет, что мощности обычной атомной бомбы, для того чтобы уничтожить тело диаметром в один километр, не хватит, надо использовать оружие термоядерное, которого не так уж и много. Но и в этом случае астероид не испарится, а разлетится на мелкие осколки, которые либо опять соберутся вместе за счет гравитации, либо всем скопом свалятся на Землю. В результате вместо удара одного большого астероида мы получим падение множества мелких, но радиоактивных. Еще вопрос, что лучше? Именно поэтому ученые подобный вариант отвергли на корню. Если и бить по астероиду ядерными боеголовками, то делать это надо в открытом космосе, как можно дальше от Земли.
Сценарий подобной миссии со всеми подробностями описан в голливудском фильме «Армагеддон»: команда доблестных астронавтов летит на окраину Солнечной системы, находит там астероид, высаживается на него, бурит в нем скважину, закладывает в нее ядерные заряды, и оба-на - каменюка разлетается на мелкие части. Очевидно, этим фильмом и вдохновлялись российские конструкторы из Государственного ракетного центра (ГРЦ) имени академика В.П. Макеева, которые еще в 2011 г. презентовали изумленной публике систему космической защиты. По их мысли, она должна была состоять из разведывательного зонда «Каисса», призванного оценить состав и структуру астероида, космического аппарата «Капкан» с ядерным оружием на борту и ракет-носителей «Союз-2» и «Русь-М». На практике, правда, все не так радужно - дальше Луны пилотируемые экспедиции не летали, глубоким бурением в космосе не занимались, на астероиды не высаживались. Можно, конечно, попытаться поручить все это роботам, но не факт, что они с поставленными задачами справятся.
Именно поэтому превалирующим подходом стало то, что астероид надо не уничтожать, а чуть-чуть сдвинуть с орбиты, чтобы он тихо-мирно пролетел мимо Земли. Так, специалисты NASA предложили использовать для этих целей тяжелую ракету-носитель Ares V с шестью перехватчиками на борту, каждый из которых оснащен ядерной боеголовкой B83 мощностью 1,2 мегатонны. Предполагается, что перехватчики стартуют к астероиду еще на подлете к нему материнского аппарата с интервалом 1 час. Взрывы будут происходить над поверхностью (на расстоянии 1/3 диаметра астероида), что позволит превратить ее часть в раскаленную плазму, которая создаст реактивную тягу. Таким образом, астероид фактически превратится в космический корабль, который сам собой сойдет с опасной орбиты.
«Не стоит забывать и о юридической стороне вопроса, - замечает Лидия Рыхлова. - Нераспространение ядерного оружия в космос гарантируется специальным постановлением ООН, так что и решение вопроса должно быть международным». Но, даже если это и произойдет, нужен будет космический аппарат, который сможет встретить астероид на дальних подступах к Земле и путем направленного ядерного взрыва изменить траекторию его движения таким образом, чтобы астероид гарантированно пролетел мимо Земли. «Подобные разработки имеются и у нас, и в ЕС, и в США, но все они пока что на стадии проектов», - замечает Лидия Рыхлова. Не лучше обстоит дело и с альтернативными вариантами.
ИСКУССТВО УПРАВЛЕНИЯ АСТЕРОИДАМИ
Теоретически на космических скоростях можно просто хорошенько ударить по астероиду каким-нибудь тяжелым предметом. Впрочем, если удар не попадет точно в центр масс, астероид не изменит свою орбиту, а начнет интенсивно вращаться вокруг своей оси. «Да и эффективной такая стрельба будет только на очень дальних подступах к Земле, куда космические миссии с участием человека мы пока что не отправляли», - отмечает Лидия Рыхлова.
Другой вариант, популярный среди ученых, - превратить астероид в самый настоящий космический корабль, который сам проследует куда скажут. Сделать это весьма просто: достаточно установить на его поверхности плазменный или ионный ракетный двигатель, питающийся энергией от солнечных батарей или ядерного реактора и создающий тягу в один-два ньютона, и скорость астероида изменится так, что он уйдет в сторону от Земли. «Проблема в том, что космическому аппарату надо благополучно сесть на астероид и жестко на нем закрепиться», - замечает Лидия Рыхлова. С учетом того, что мы не будем ровным счетом ничего знать о структуре поверхности астероида, уже одно это создаст значительные сложности. Задача еще больше усложняется, если вспомнить о том, что астероид вращается. К счастью, существуют способы, не предусматривающие приземления на астероид.
Взять, к примеру, гравитационный тягач. Идея проста: берем космический аппарат весом в тонну с ионным, плазменным или маневровыми двигателями на гидразине, подвешиваем его на высоте четверть километра над поверхностью астероида. За счет тяги, которая создается двигателями, космический аппарат будет постепенно менять свою орбиту, увлекая за собой по законам гравитации и астероид. «Но надо помнить, что парить сколько-нибудь долгое время над поверхностью аппарату непросто, а значит, понадобится очень хорошая система управления его движением, чтобы процесс не прервался где-нибудь посередине», - предостерегает Лидия Рыхлова.
| ИДЕЯ! Британские астрономы Кристи Мэддок и Массимилиано Василе предложили инновационную идею - создать целую группировку спутников с лазерными пушками на борту, которые с помощью специальной системы наведения будут одновременно бить по астероиду. |
|---|
Еще более оригинальная идея - сдвигать астероид лазером. Ученые подсчитали, что если с его помощью испарять вещество с поверхности астероида, то возникшей реактивной тяги хватит, чтобы начать его перемещение в пространстве. «Все бы хорошо, вот только эту спутниковую группировку с лазерами надо разработать, создать, отправить в космос... На все это требуется время, можно и не успеть», - весьма реалистично оценивает перспективы подобного проекта Лидия Рыхлова.
Впрочем, можно обойтись и без таких крайностей. В 2008 г. студентка Университета Квинсленда в Австралии Мэри Д’Суза выиграла конкурс на лучший проект по обезвреживанию астероида. Ее идея была проста, как все гениальное, - завернуть часть астероида в светоотражающую пленку DuPont, после чего в дело вступает YORP-эффект. Названный по имени своих первооткрывателей Ярковского - О’Кифа - Радзиевского - Пэддэка, YORP-эффект заключается в изменении скорости вращения астероида из-за неравномерного нагрева его поверхности Солнцем, что связано с отражающей способностью поверхности и формой астероида. «Звучит красиво, но надо отдавать себе отчет, что, для того чтобы воплотить эту идею в жизнь, надо приблизиться на максимальное расстояние к быстро движущемуся небесному телу, закрепить на нем эту пленку и улететь назад, что очень сложно технически, - предупреждает Лидия Рыхлова. - В этой ситуации, наверное, лучше стрелять по астероиду пейнтбольными шарами, но не иметь проблем с приземлением на него».
Поясню, о чем идет речь. В 2012 г. студент Массачусетского технологического института Сон Вук Пэк предложил просто покрасить угрожающий человечеству астероид в белый цвет. Креативный студент произвел сложные расчеты, чтобы на практике доказать, что белая краска минимум в два раза увеличит долю фотонов, отражающихся от поверхности астероида, а значит, их механический импульс будет передаваться космическому телу и способствовать изменению его орбиты. Красить астероид предполагается с помощью пейнтбольных шариков с пигментом, которые будут выстреливаться облаком. Для покраски однокилометрового астероида понадобится всего ничего - 5 тонн пигмента. Проблема состоит в том, что производить шарики надо непосредственно в космосе, поскольку обычные могут элементарно не выдержать перегрузок, возникающих при старте космического корабля.
Елена Журавлева
Фото FOTOBANK.COM
