Ученые признали: человек не может отклонить астероид без ядерного заряда

«В настоящее время с учетом характеристик существующих космических систем практически нет возможности увести астероид размером в сотни метров от соударения в приемлемое время, если не использовать атомную (термоядерную) энергию», - говорится в тезисах статьи «Сближения с землей опасных астероидов», подготовленной к академическим «Королёвским чтениям» группой ученых.

«Королёвские чтения» - ежегодно проводимый научный форум, посвященный памяти уроженца Житомира – ученого-конструктора ракетно-космических систем Сергея Королева, на котором обсуждаются фундаментальные проблемы космонавтики, достижения конструкторских школ, гуманитарные аспекты космических исследований и их роль в социально-экономическом и стратегическом развитии современного общества. В текущем году ХLIII чтения состоятся 29 января - 01 февраля.

Ученые рассчитали, что, например, астероид 2008 EX5 в текущем столетии 9 раз приблизится к Земле на расстояние менее 0,1 млн. км. «Номинальная траектория астероида 2015 RN35 содержит сближение с Землей на 0.7 млн. км в 2022 году, - утверждается в исследовании. - «Виртуальная» траектория соударения этого астероида содержит сближения на 0.6 млн. км в 2022 году».

«Траектории возможных соударений с Землей астероида Апофис, а также траектории его сближений с Землей, исследованы весьма подробно, - подчеркивают ученые. - Большинство их связано с резонансными возвратами. Уникальной особенностью этого астероида является точно установленное тесное сближение с Землей 13.04.2029 на расстояние 38 тысяч км.

После январского прохождения астероида Апофис мимо Земли в 2013 году специалисты лаборатории реактивного движения NASA заявили, что возможность его столкновения с Землей в 2029 году исключена, а в 2036 году - чрезвычайно маловероятна. В 2029 году Апофис достигнет видимой звездной величины 3,1m, то есть будет виден невооруженным глазом. По уточненным данным, его диаметр составляет 325 ± 15 метров. Согласно проведенному моделированию, последствия падения астероида Апофис на Землю могли быть следующими: энергия столкновения с Землей - 1717 мегатонн (энергия взрыва ядерной бомбы «Малыш» над Хиросимой 6 августа 1945 года составила от 13 до 18 килотонн), высота разрушения - 49,5 км, диаметр окончательного кратера - 5,97 км.

«Не только возможные соударения астероидов с Землей, но и сближения с планетами на соответствующих траекториях требуют тщательного исследования, - подчеркивается в тезисах статьи, подготовленной к «Королёвским чтениям». - В частности, в результате открываются возможности использования эффекта гравитационного маневра для увода астероида от соударений с Землей».

Другая группа ученых более обеспокоена космическим мусором, выведенным на орбиту человеком. «Масса мусора (на 2017 год она составляла около 7,2 тыс. тонн) на орбите продолжает расти – идет речь в тезисах другой статьи. - За последние три года она вырастала каждый год примерно на 100 тонн».

«Лидером по количеству космического мусора являются США, на втором месте - Россия, а на третьем - Китай. На эти страны приходится 93% космического мусора. Ежегодно его общий объем увеличивается на четыре процента», - отмечают ученые. Согласно их выводам, больше всего космического мусора образуется из-за разрушения и столкновения орбитальных аппаратов. Кроме того, орбиту засоряют отработанные ступени и разгонные блоки ракет-носителей, уже недействующие спутники, фрагменты, оторвавшиеся при запусках.

«По данным на 2017 год на околоземной орбите находится около 18 тысяч объектов размером более 10 сантиметров, в том числе 1200 спутников, 750 тысяч «летающих пуль» (размер каждой «пули» около сантиметра) и около 150 миллионов совсем мелких фрагментов, размер которых менее миллиметра», - отмечают представители научного мира, напоминая: если в околоземном пространстве обломки рано или поздно тормозятся, падают и большей частью сгорают в атмосфере, то на геостационарной орбите они могут крутиться вечно. Эксперты предупреждают, что столкновения с космическим мусором могут привезти к опасным последствиям.

«В последнее время все больше ученых настораживает так называемый синдром Кесслера. Это гипотетическое развитие событий на околоземной орбите, когда космический мусор, появившийся в результате многочисленных запусков искусственных спутников, приводит к полной непригодности ближнего космоса для практического использования, - говорится в тезисах статьи, подготовленной к «Королёвским чтениям».

Первым эффект описал консультант НАСА Дональд Кесслер. По мере роста количества спутников на орбите и устаревания существующих, риск лавинообразного развития синдрома Кесслера все возрастает. По моделям NASA, на низкой околоземной орбите (высота 200 - 2000 км) уже с 2007 года было достаточно крупного мусора и спутников для начала синдрома. Согласно расчетам, в среднем каждые пять лет будут происходить крупные столкновения, и даже при условии полного прекращения космических запусков количество мусора будет расти. Коварство синдрома Кесслера заключается в «эффекте домино». Столкновение двух достаточно крупных объектов приведёт к появлению большого количества новых осколков. Каждый из этих осколков способен в свою очередь столкнуться с другим мусором, что вызовет цепную реакцию рождения все новых обломков. При достаточно большом количестве столкновений или взрыве (например, при столкновении между старым спутником и космической станцией или в результате враждебных действий), количество лавинообразно возникших новых осколков может сделать околоземное пространство совершенно непригодным для полетов.

Неслучайно еще один научный труд, подготовленный на суд участников «Королёвских чтений» («Разработка конструкции трансформируемого экрана для защиты космического аппарата от воздействия космического мусора»), поднимает проблему защиты искусственных сателлитов от отходов освоения космоса.

«В космическом пространстве на сегодняшний день находится около 3 млн. единиц космического мусора размером менее 10 см. Более крупные объекты каталогизированы, их количество превышает 7000 единиц. Считается, что именно мелкий космический мусор (МКМ) представляет наибольшую опасность для космических аппаратов (КА), поскольку в силу малого размера объектов МКМ их невозможно отследить и оценить риски столкновения с КА, - отмечается в тезисах статьи. - Следовательно, необходимо разработать конструкцию, которая способна обеспечить эффективную защиту КА от воздействия МКМ».

«Существующие способы зашиты КА от МКМ можно подразделить на активные и пассивные. В виду сложности применения активных способов защиты КА от космического мусора, наибольшее распространение получили пассивные средства экранирования, которые обеспечивают высокую надежность защиты. В качестве варианта защиты предлагается рассмотреть трансформируемый экран, выполненный из композиционных материалов, - рекомендуют ученые. - Использование в конструкции композиционных материалов обеспечит эффективное сочетание требуемых высоких механических характеристик совместно с малым весом конструкции, что является основным критерием при создании космических систем».

(Заставочное фото Phys.org)