Вчені визнали: людина не може відхилити астероїд без ядерного заряду

«Нині з урахуванням характеристик існуючих космічних систем практично немає можливості відвести астероїд розміром в сотні метрів від зіткнення в прийнятний час, якщо не використовувати атомну (термоядерну) енергію», - йдеться в тезах статті «Зближення з землею небезпечних астероїдів», підготовленої до академічних «Корольовських читань» групою вчених. 

«Королівські читання» - щорічний науковий форум, присвячений пам'яті уродженця Житомира - вченого-конструктора ракетно-космічних Сергія Корольова, на якому обговорюються фундаментальні проблеми космонавтики, досягнення конструкторських шкіл, гуманітарні аспекти космічних досліджень і їх роль в соціально-економічному та стратегічному розвитку сучасного суспільства. У поточному році ХLIII читання відбудуться з 29 січня по 01 лютого. 

Вчені розрахували, що, наприклад, астероїд 2008 EX5 в поточному столітті 9 раз наблизиться до Землі на відстань менше 0,1 млн. км.

 «Номінальна траєкторія астероїда 2015 RN35 містить зближення із Землею на 0.7 млн. км у 2022 році, - стверджується в дослідженні. - «Віртуальна» траєкторія зіткнення цього астероїда містить зближення на 0.6 млн. км. у 2022 році ». 

«Траєкторії можливих зіткнень із Землею астероїда Апофіс, а також траєкторії його зближень із Землею, досліджені досить детально, - підкреслюють вчені. - Більшість їх пов'язано з резонансними поверненнями. Унікальною особливістю цього астероїда є точно встановлене тісне зближення із Землею 13.04.2029 на відстань 38 тисяч км.

Після січневого проходження астероїда Апофіс повз Землю в 2013 році фахівці лабораторії реактивного руху NASA заявили, що можливість його зіткнення із Землею в 2029 році виключена, а в 2036 році - надзвичайно малоймовірна. У 2029 році Апофіс досягне видимої зоряної величини 3,1 m, тобто буде видно неозброєним оком. За уточненими даними, його діаметр становить 325 ± 15 метрів. Відповідно до проведеного моделювання, наслідки падіння астероїда Апофіс на Землю могли бути наступними: енергія зіткнення з Землею - 1717 мегатонн (енергія вибуху ядерної бомби «Малюк» над Хіросімою 6 серпня 1945 року склала від 13 до 18 кілотонн), висота руйнування - 49,5 км, діаметр остаточного кратера - 5,97 км. 

«Не тільки можливі зіткнення астероїдів із Землею, а й зближення з планетами на відповідних траєкторіях вимагають ретельного дослідження, - підкреслюється в тезах статті, підготовленій до «Корольовських читань». - Зокрема, в результаті відкриваються можливості використання ефекту гравітаційного маневру для відведення астероїда від зіткнень із Землею». 

Інша група вчених більш стурбована космічним сміттям, виведеним на орбіту людиною. «Маса сміття (на 2017 рік вона становила близько 7,2 тис. тонн) на орбіті продовжує зростати - йдеться в тезах іншої статті. - За останні три роки вона виростала щороку приблизно на 100 тонн». 

«Лідером за кількістю космічного сміття є США, на другому місці - Росія, а на третьому - Китай. На ці країни припадає 93 % космічного сміття. Щорічно його загальний обсяг збільшується на чотири відсотки», - відзначають вчені. Відповідно до їхніх висновків, найбільше космічного сміття утворюється через руйнування і зіткнення орбітальних апаратів. Крім того, орбіту засмічують відпрацьовані ступені і розгінні блоки ракет-носіїв, вже недіючі супутники, фрагменти, що відірвалися при запусках. 

«За даними на 2017 рік на навколоземній орбіті знаходиться близько 18 тисяч об'єктів розміром більше 10 сантиметрів, в тому числі 1200 супутників, 750 тисяч «літаючих куль» (розмір кожної «кулі» близько сантиметра) і близько 150 мільйонів зовсім дрібних фрагментів, розмір яких менше міліметра», - зазначають представники наукового світу, нагадуючи: якщо в навколоземному просторі уламки рано чи пізно гальмуються, падають і здебільшого згоряють в атмосфері, то на геостаціонарній орбіті вони можуть крутитися вічно. Експерти попереджають, що зіткнення з космічним сміттям можуть привезти до небезпечних наслідків.

«Останнім часом все більше вчених насторожує так званий синдром Кесслера. Це гіпотетичний розвиток подій на навколоземній орбіті, коли космічне сміття, що з'явилось в результаті численних запусків штучних супутників, призводить до повної непридатності ближнього космосу для практичного використання, - йдеться в тезах, статті, підготовленій до «Корольовських читань». 

Першим ефект описав консультант НАСА Дональд Кесслер. У міру зростання кількості супутників на орбіті і старіння існуючих ризик лавиноподібного розвитку синдрому Кесслера все зростає. По моделях NASA, на низькій навколоземній орбіті (висота 200 - 2000 км) вже з 2007 року було досить великого сміття та супутників для початку синдрому. Згідно з розрахунками, в середньому кожні п'ять років будуть відбуватися великі зіткнення, і навіть за умови повного припинення космічних запусків кількість сміття буде рости. Підступність синдрому Кесслера полягає в «ефекті доміно». Зіткнення двох досить великих об'єктів призведе до появи великої кількості нових уламків. Кожен з цих осколків здатний в свою чергу зіткнутися з іншим сміттям, що викличе «ланцюгову реакцію» народження все нових уламків. При досить великій кількості зіткнень або вибуху (наприклад, при зіткненні між старим супутником і космічною станцією або в результаті ворожих дій) кількість лавиноподібно виниклих нових осколків може зробити навколоземний простір абсолютно непридатним для польотів. 

Не випадково ще одна наукова праця, підготовлена на суд учасників «Корольовських читань» («Розробка конструкції трансформованого екрану для захисту космічного апарату від впливу космічного сміття»), вже піднімає проблему захисту штучних сателітів від відходів освоєння космосу. 

«В космічному просторі на сьогоднішній день знаходиться близько 3 мільйонів одиниць космічного сміття розміром менше 10 см. Більші об'єкти каталогізовані, їх кількість перевищує 7000 одиниць. Вважається, що саме невелике космічне сміття (МКМ) становить найбільшу небезпеку для космічних апаратів (КА), оскільки в силу малого розміру об'єктів МКМ їх неможливо відстежити і оцінити ризики зіткнення з КА, - наголошується в тезах статті. - Отже, необхідно розробити конструкцію, яка здатна забезпечити ефективний захист КА від впливу МКМ».

«Існуючі способи захисту КА від МКМ можна поділити на активні і пасивні. З причини складності застосування активних способів захисту КА від космічного сміття, найбільшого поширення набули пасивні засоби екранування, які забезпечують високу надійність захисту. Як варіант захисту пропонується розглянути трансформований екран, виконаний з композиційних матеріалів, - рекомендують вчені. - Використання в конструкції композиційних матеріалів забезпечить ефективне поєднання необхідних високих механічних характеристик спільно з малою вагою конструкції, що є основним критерієм при створенні космічних систем».

(Фото на заставці Phys.org)