Противоастероидная
оборона
Надо же думать, что понимать.
В.С. Черномырдин
Осенью 2021 года НАСА направила космический аппарат DART в астероид Диморф.
Спустя менее года, то есть 26.09.2022 г. произошло столкновение – аппарат
достиг цели и в 2 часа 14 минут по Москве совершил успешное столкновение
с Диморфом – небольшим астероидом диаметром около 160 м, вращающимся вокруг
более крупного – Дидима размером 780 м. Система из двух спутников в качестве
цели была выбрана не просто так. Систему Диморф выбрали для эксперимента
в том числе потому, что она похожа на двойной астероид 1999 KW4, который
25 мая 2019-го пролетел на опасном расстоянии в 5,2 млн км от Земли. Кроме
того, период вращения одного астероида вокруг другого хорошо известен.
До столкновения с DART Диморф совершал полный оборот вокруг астероида Дидим
за 11,9 часа. По этому показателю легко было отследить любые отклонения,
даже самые незначительные.
Целью эксперимента была проверка способа сбить астероид с курса, чтобы
предотвратить его столкновения с Землёй. По сути, это было испытание системы
защиты Земли от угроз из космоса. НАСА сообщила, что испытания прошли успешно,
Диморф действительно отклонился от первоначальной траектории. Однако затем
исследователи обнаружили нечто странное – отклонение оказалось гораздо
более сильным, чем было запланировано изначально. По расчётам, аппарат
DART не мог так повлиять на Диморф.
Источниками первичной информации о самом ударе и его влиянии на астероид
стали наблюдения космических телескопов «Хаббл» и «Джеймс Уэбб», нескольких
наземных обсерваторий, а также – спутника LICIACube, отделившегося от космического
корабля DART перед столкновением. Скорость аппарата на подлёте к Диморфу
составляла 6,14 км/с. По оценкам исследователей, в результате удара из
астероида общей массой 4,3 млн тонн было выбито не менее одной тысячи тонн
грунта. Обломки образовали хвост, растянувшийся на десятки тысяч км. На
первой стадии выбросы образовали полый конус с длинным шлейфом. Примерно
через 17 часов после удара картина поменялась – прямые линии разлёта начали
скручиваться. На третьей стадии пылевидные обломки собрались в кометоподобный
хвост, в котором самые лёгкие частицы находились дальше всего от астероида.
Выброс материала был длительным – почти две недели от Диморфа отделялась
пыль. По динамике яркости системы (после удара яркость внезапно увеличилась
на порядок, а почти через месяц вернулась к прежнему значению) удалось
определить потерю от 0,3 до 0,5 % массы.
Орбитальные параметры астероида Диморф изменились значительно больше, чем
ожидалось. Прогнозировали, что столкновение сдвинет его ближе к Дидиму
и за счёт этого период обращения сократится примерно на 10 минут. Но, по
последним подсчётам, он изменился на 33 минуты – с 11 часов 55 минут до
11 часов 22 минут. Это связывают с тем, что эффект отдачи выброса пород
оказался гораздо сильнее, чем от самого удара, несмотря на практически
лобовое столкновение (зонд упал всего в 25 м от центра), то есть максимальное
использование механического импульса зонда!
Резюмируя уже полученные результаты, можно ранжировать предлагаемые методы
антиастероидной защиты. При этом оказывается, что прямая передача механического
импульса наименее эффективна. Выброс части массы астероида на примере Диморфа,
который от термического эффекта удара зонда «пылил» почти две недели, дал
по меньшей мере вдвое больший эффект. Это означает, что всяким «ударным»
воздействиям следует предпочесть энергетические воздействия на астероид,
ведущие к реактивному эффекту истечения испарённой массы. Такие воздействия
можно обеспечить или взорвав достаточно энергичный (ядерный) заряд, или
доставив на астероид ядерный реактор, или облучая мощными лазерными лучами,
или, наконец, так, как это предложено в журнале Виртуальный мир
№
1 2014 года.
Оценивая перечисленные методы, легко видеть, что в двух первых велика роль
случайности, но нет возможности текущей корректировки воздействия: результат
взрыва зависит от локальной поверхности объекта; ЯРД можно настроить достаточно
точно, но такая настройка будет сбиваться, работая с хаотической внутренней
структурой объекта; лазерный луч надёжнее, но он требует мощностей, пока
ещё недостижимых. Управляемый луч солнечного зеркала свободен от всех этих
недостатков. Его применение позволит создать антиастероидную службу, подобную
предложенной в Демиурге № 1 2019 года. Разумеется,
в отличие от транспортного солнечного парусника САУЛ (солнечный аппарат
управляемого луча) должен быть массивным настолько, чтобы его дрейф мог
быть учтён, а возможно и скомпенсирован (например, в гравитационных ямах
точек Лагранжа).
Справочно: Управление по координации
планетарной обороны НАСА оценило вероятность столкновения астероида 2023
DW с Землей в 2046 году. «Мы следим за новым астероидом под названием 2023
DW, есть очень небольшой риск столкновения с Землей в 2046 году», – пояснили
специалисты. Диаметр астероида составляет около 50 м (до входа в атмосферу
челябинский метеорит имел в длину около 18 м), его ближайшее потенциальное
столкновение с Землей может произойти не ранее, чем в 2046 году. При этом
вероятность столкновения оценивается как 1,65 промилля.
В
оглавление