Способна ли современная наука защитить Землю от приближающегося астероида? Ответить на этот вопрос и испробовать способы спасти планету призван проект NASA и Европейского космического агентства DART (Double Asteroid Redirection Test).
Сегодня утром аппарат, которому осенью 2022 года предстоит врезаться в спутник астероида 65803, успешно стартовал с космодрома Ванденберг в Калифорнии. В чём важность уникальной миссии и как она делает фантастику реальностью, мы расскажем в нашей статье.
Способы спасти планету
Угроза из космоса
Любители кино наверняка помнят, что в голливудском блокбастере «Армагеддон» Брюс Уиллис ценой своей жизни спасает человечество от астероида размером с Техас. Ранее считалось, что астероид или комета становятся потенциально опасными, если их диаметр превышает 100 метров, а орбита приближается к Земле на расстояние меньше 0,05 а. е.
Но жизнь постоянно вносит с теорию свои коррективы. 15 февраля 2013 года поблизости Челябинска упал метеорит размером с шестиэтажный дом (18–20 м). При массе около 13 000 тонн и скорости 18 км/с мощность взрыва составила 500 килотонн, что соответствует трем десяткам Хиросим.
По официальным данным от ударной волны и осколков разбитого стекла пострадало более 1600 человек. А ущерб от разрушений превысил 1 миллиард рублей. И это при том, что взрыв произошел на довольно большом расстоянии от городов.
Тунгусский метеорит 1908 года по оценке ученых был размером около 50 метров. И если бы упал не в тайгу, то мог полностью уничтожить крупный город. Но он выглядит просто пылинкой рядом с астероидом, погубившим динозавров.
Падение метеорита размером 10 км 66 миллионов лет назад на полуостров Юкатан вызвало пожары, землетрясения и цунами. Выброшенные в атмосферу облака пыли на несколько лет закрыли солнце, что привело к глобальному похолоданию и вымиранию 70 % всего живого. Если бы это случилось сегодня, то количество жертв могло бы измеряться миллионами.
Космический дартс
Двойной астероид Дидим (65803), выбранный специалистами NASA для изучения, поменьше Юкатанского, но намного больше Тунгусского. Он представляет собой систему из 750-метрового основного тела и 160-метрового спутника Диморф.
На самом деле ни Дидим, ни его спутник не представляют для нас никакой реальной угрозы. Зачем же тогда NASA жертвовать аппаратом стоимостью свыше 300 миллионов долларов? Дело в том, что наблюдения выявили десятки объектов, вероятность столкновения которых с Землей намного выше. Поэтому ученые и задумались о необходимости испытания планетарной защиты.
В сентябре следующего года астероидная пара приблизится к нашей планете на 6,7 миллиона километров, что примерно в 15 раз больше расстояния до Луны. В этот момент аппарат DART весом 550 кг на скорости около 24 000 км/ч, словно дротик, намеренно врежется в астероид Диморф.
«Астероид, с которым мы хотим столкнуться, размером с футбольный стадион. А попасть в него мы должны объектом размером с холодильник», — комментируют в NASA. И если космический камикадзе сможет изменить орбиту астероида хотя бы на один градус, значит человечество способно справиться с армагеддоном без помощи «крепкого орешка».
К сожалению, точно измерить фактическое изменение скорости Диморфа в результате удара, смещение его орбиты и размеры образовавшегося кратера можно будет только в 2027 году. Этим займется европейский космический зонд Hera, запуск которого намечен на 2024 год.
Альтернативные способы защиты
Открытый в 2013 году 500-метровый астероид Бенну считается одним из самых опасных для Земли объектов. Поэтому помимо постоянного наблюдения, в 2016 году к нему был отправлен исследовательский зонд OSIRIS-REx. Наибольшая вероятность столкновения Бенну с нашей планетой прогнозируется в 2175–2199 годах. Но ученые из разных стран уже сегодня думают, как нейтрализовать угрозу.
Так, в Китае планируют запустить 20 ракет Long March 5, что позволит изменить орбиту опасного астероида на 6000 миль. А в США разрабатывают план HAMMER, предусматривающий запуск флотилии из 30–50 космических кораблей с таранами. По расчетам, если запустить их за 10 лет до столкновения, то этого хватит, чтобы сдвинуть Бенну на безопасное расстояние.
Кроме кинетического, есть и другие способы изменения орбиты астероида. Во-первых, это гравитационный тягач, когда к объекту направляется космический аппарат, постоянно притягивающий его в одну сторону. Сила такого притяжения будет крайне мала, но за большой период времени она может сделать свое дело.
Во-вторых, взрывной дефлектор, когда траектория отклоняется взрывом. Только в отличие от уже упоминавшегося голливудского «Армагеддона», ядерный взрыв производится не внутри, а на некотором расстоянии от астероида. При этом внешние слои его поверхности будут испаряться и действовать как ракетный двигатель, уводя астероид с первоначальной орбиты.
Существуют также экзотические проекты корректировки орбит потенциально опасных объектов. Например, нагрев их поверхности с помощью мощных лазеров или больших зеркал, изменение тепловых свойств поверхности или установка солнечного паруса. Все они требуют длительного времени, которого у нас может и не быть. Ведь тот же метеорит Челябинск, к сожалению, заметили только при входе в атмосферу Земли.
Система мониторинга космических угроз
И тут мы подходим еще к одному вопросу, без решения которого планетарная защита не сможет быть эффективной. Речь идет об отслеживании потенциально опасных астероидов и космического мусора. По словам руководителя Института астрономии РАН Бориса Шустова, России нужна новая национальная система наблюдений за околоземным пространством.
В Роскосмосе поддерживают это мнение и предлагают создать группировку спутников для мониторинга и парирования космических угроз. Однако в рамках одной страны такой проект скорее всего не будет продуктивным. Поэтому представители ведущих космических стран просто обязаны договориться, чтобы вместе подарить детям Земли безопасное будущее. Тем более, что для этого достаточно даже малой доли многомиллиардных расходов на вооружения.
В статье и на превью использованы фото Getty Images.