Избежать столкновения с бездной: как мы можем остановить астероид, летящий к Земле — Naked Science
12 минут
Редакция

Избежать столкновения с бездной: как мы можем остановить астероид, летящий к Земле

3.3

Астероид, упавший на Землю около 65 миллионов лет назад, уничтожил динозавров и большую часть жизни на планете. Будучи разумными и в некоторой мере технологически развитыми существами, люди стали задумываться над тем, как можно избежать подобной участи.

Астероид
©Wikipedia

На ранних стадиях формирования Землю буквально беспрерывно осыпало астероидами и разными космическими обломками. Сегодня на нашу планету продолжает падать материал из космоса, но уже в форме микроскопических частиц космической пыли. К счастью, большие астероиды падают на Землю редко. Но порой это все же происходит. Стоит вспомнить метеорит Челябинск, взорвавшийся над городом в феврале 2013 года. Он вошел в атмосферу в 60 раз быстрее скорости звука. Предполагается, что при входе в плотные слои атмосферы это тело было размером около 20 метров в поперечнике, а весило 13 тысяч тонн. Это не так много, но достаточно, чтобы пострадало около двух тысяч человек и было повреждено 20 тысяч зданий.

И опять же, к нашему счастью, более крупные столкновения происходят крайне редко — в масштабах человеческого понимания. Наиболее известное из таких крупных столкновений — 10-километровый объект, из-за которого, судя по всему, 65 миллионов лет назад вымерли динозавры. Но что бы произошло, если бы опасность такого уровня и масштаба угрожала нам сегодня?

NASA работает над регистрацией околоземных объектов, способных влететь во внутреннюю Солнечную систему. Агентство сосредоточено на выявлении тел более одного километра в поперечнике, которые могут представлять угрозу для Земли. В июле 1999 года был замечен астероид 1999 NC43, диаметр которого составлял 2,2 километра. Он считается возможным источником метеорита Челябинск. В ближайшие 150 лет этот астероид не приблизится к Земле и, по сути, не представляет никакой опасности. Но если бы мы обнаружили, что одно из таких тел определенно «нацелено» на столкновение с нашей планетой, — готовы ли мы к предотвращению такой катастрофы?

Фрагмент метеорита Челябинск / © Science/AAAS

Это может огорчить любителей научной фантастики, но пока что мы не сможем уничтожить астероид, если только он не очень мал в размерах. Более простой способ разобраться с метеором — изменить его траекторию так, чтобы он пролетел мимо Земли. Эта идея кажется очевидной, не очень дорогой и не требует много времени для реализации. Однако проблема этого способа в том, что объект остается в космосе и через какое-то время может вернуться, представляя новую угрозу всему живому на планете. 

Итак, какие у нас варианты? Во-первых, нам доступны способы, включающие прямой контакт с объектом, например ядерный удар, контролируемые столкновения, прикрепленные ракеты и электромагнитные катапульты. Плюс есть способы, не требующие прямого контакта, вроде ионных лучей, солнечной энергии и гравитационного воздействия. Все из перечисленного представляет собой недоработанные идеи, но мы рассмотрим каждую из них.

Ядерный удар

Ядерный взрыв можно использовать различными способами. Во-первых, с помощью него можно взорвать материал с достаточной мощностью, чтобы слегка изменить угловой момент объекта. Бомбы также можно расположить вблизи с объектом — недостаточно близко, чтобы его повредить, но достаточно близко, чтобы изменить его траекторию.

Контролируемые столкновения

Когда астероид приближается к Земле, можно использовать какой-то из работающих спутников, космических аппаратов или даже специально разработанный зонд для столкновения с летящим к планете каменистым телом. Это еще называют неядерным кинетическим тараном. Пожалуй, это одно из самых подходящих решений, говоря о воздействии на астероид. Более того, Европейское космическое агентство намеревается в 2023 году отправить к двойному астероиду Дидим миссию Asteroid Impact and Deflection Assessment (AIDA) для демонстрации этой технологии.

Инфографика миссии AIDA / © ESA

Прикрепление ракетных двигателей

Возможно, одно из наименее эффективных решений — прикрепить к телу ракетные двигатели и таким образом сдвинуть его в сторону от Земли. Астероид будет лететь на очень высокой скорости, так что чтобы выйти на одну скорость с ним, а затем сесть на него, потребуется очень высокая синхронизация и точные расчеты. Во-вторых, астероиды вращаются так же, как планеты и звезды, поэтому будет невероятно сложно направить ускорители в какую-то определенную сторону.

Электромагнитная катапульта

При помощи электромагнитной катапульты можно постепенно удалять с астероида материал и выбрасывать его в открытый космос. В идеале такая технология постепенно предоставит возможность изменить направление тела. Также высказывались предположения о том, что этот способ лучше всего реализовывать на Луне, где электромагнитная катапульта будет использовать «безграничный» запас материала в качестве «каменных снарядов» для изменения направления астероида.

Ионные лучи

Около астероида можно расположить маленький космический аппарат, который будет непрерывно выстреливать по нему ионными лучами. Воздействие будет слабым, так что в случае использования этой технологии надо подготовиться и начать работу заранее. Преимущество такого аппарата — в его малом размере и легковесности.

Принцип работы ионного луча для изменения траектории астероида / © Space Dynamics Group

Солнечная энергия

Эта технология чем-то напоминает ионный луч. Вблизи Солнца необходимо расположить станцию с зеркалами и линзами, которые смогут фокусировать свет на астероиде. Идея в том, что сконцентрированный солнечный свет сможет оказать достаточное воздействие, чтобы астероид изменил свою траекторию в результате испарения материала с его поверхности.

Гравитационный буксир

Использование гравитации для отражения астероида — наверное, один из самых интересных и амбициозных способов. Так, нужно будет очень близко к астероиду расположить большой, тяжелый и плотный аппарат. По идее, слабое гравитационное воздействие между двумя телами постепенно изменит траекторию астероида, который последует за непилотируемым аппаратом в безопасную для Земли зону. Это займет годы работы, не считая времени, необходимого для создания такого устройства.

Геометрия гравитационного буксира / © Edward T. Lu/Stanley G. Love

Безусловно, по мере развития земных технологий у нас может появиться больше вариантов для решения этой проблемы. Возможно, мы разработаем более продвинутые методы перехвата этих смертельных космических каменных глыб. Если человеческая раса будет достаточно долго жить на Земле, то практически неизбежно, что однажды мы узнаем об огромном астероиде, несущемся прямо к нашей планете. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 18:38
13 минут
Василий Парфенов

Новое масштабное журналистское расследование собрало воедино самые вопиющие факты коррупции, махинаций с официальной статистикой и игнорирования пандемии на государственном уровне.

Вчера, 11:17
4 минуты
Илья Ведмеденко

Истребитель F-15C Eagle Военно-воздушных сил США уничтожил цель ракетой AIM-120 AMRAAM на максимальной дистанции из всех известных.

13 апреля
5 минут
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, строительству российской орбитальной станции дали зеленый свет. Практическая реализация программы должна начаться вскоре.

13 апреля
5 минут
Ольга Иванова

Ученые из Австралии узнали, на протяжении какого периода времени сохраняется эффект эйфории после употребления марихуаны. Это необходимо, например, для более эффективного применения лекарств на основе каннабиса или понимания того, сколько времени необходимо, чтобы сесть за руль.

13 апреля
5 минут
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, строительству российской орбитальной станции дали зеленый свет. Практическая реализация программы должна начаться вскоре.

13 апреля
4 минуты
Ольга Иванова

Хронический риносинусит, который связан с постоянной заложенностью носа и головными болями, как выяснили ученые, может вызывать и изменения в головном мозге.

17 марта
12 минут
Василий Парфенов

Продолжавшееся более пяти лет уголовное дело подошло к завершению: серийного сетевого сексуального маньяка осудили на 75 лет тюремного заключения. Чтобы поймать человека, растлившего 375 несовершеннолетних девушек, потребовалось пойти на беспрецедентные и этически спорные меры: создать вредоносное ПО и подсунуть злоумышленнику видеоловушку со встроенным вирусом.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

31 марта
51 минута
Александр Березин

Самый зловещий оружейный проект всех времен и народов — термоядерная торпеда, предназначенная для радиационного поражения огромных площадей и создания искусственного цунами. Никогда до этого ни одна страна даже не заявляла о намерении сделать нечто настолько опасное для живых существ. Поэтому российский проект «Посейдон», обещающий именно это, вызывает бурю эмоций. Однако тщательный технический анализ показывает: в реальности он будет совсем не таким, как об этом пишут в СМИ. Даже если он предназначен для радиационного поражения обширных площадей, оно не будет долгим. А уже через год «омытые» им районы будут абсолютно безопасны. Тем не менее новая система действительно изменит стратегический баланс на планете — но не так, как все думают. Попробуем разобраться в ситуации подробнее.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: