Астероидная опастность

Астрономическая безопасность планеты Земля

МАЙКОС КИРИЛЛ , 11А кл.

МКОУ «СОШ №1 . Олонца»

Учитель: Жукова Е.В.

Изучение астероидов. Обнаружение и отслеживание их.

Чтобы предотвратить угрозу, необходимо изучать, определять, выявлять наиболее опасные небесные объекты. Желательно все эти тела обнаружить, поместить в некий каталог и внимательно за каждым из них следить - как двигается это тело, насколько близко оно подойдёт к Земле. Это не так просто, потому что малые тела наблюдать сложно. Для этого нужен мощный телескоп. Практически невозможно и нецелесообразно большой телескоп за сравнительно короткое требуемое время навести, получить изображение и обработать информацию. Строят телескопы с большим полем зрения - скажем, 10 квадратных градусов или даже 15 квадратных градусов. Тогда наблюдают сразу большой участок неба, и такими участками можно покрыть всё небо гораздо быстрее. Скажем, телескопы PanSTARRS позволяют покрывать небо трижды в месяц. Это уже приемлемо. В США разрабатывается и ещё более мощный, восьмиметровый телескоп LSST. Первый телескоп серии PanSTARSS уже введён в работу - сравнительно небольшой, диаметром зеркала 1,8 метра, но широкопольный инструмент с огромной камерой в 1,4 миллиарда пикселей. В современных системах, которые сейчас разрабатываются, реально важную часть представляют гигантские детекторы, приёмники излучения и очень мощные компьютерные системы. Человек не может справиться с такой работой сам, глазом, как это было в позапрошлом веке.

• Сверхмощные компьютерные системы уже без участия человека просматривают огромные участки неба (в 15 квадратных градусах содержатся миллионы объектов), и выделяет среди этих звёзд те, которые являются астероидами, кометами и так далее. Кроме системы слежения нужен и системный подход к анализу физических и химических свойств опасных тел. Мало знать, что астероид находится в данной точке и приближается к нам. Надо ещё знать его свойства, из чего он состоит. Учеными был отмечен очень интересный факт - существует очень много астероидов, которые состоят, грубо говоря, из груды камней. Груда камней и цельный скальный обломок - это разные астероиды, к которым в их изучении надо по-разному подходить. Например: в критическом случае мы решили взорвать угрожающий нам астероид. Если это груда камней, она разлетится, и получится эффект сверхтяжёлой массовой пулеобразной бомбардировки, которая накроет Землю, а в случае большой кинетической энергии угрожающего тела может даже сорвать с планеты атмосферу. Если это большой цельный и прочный кусок, он, по-видимому, отреагирует по-другому - при взрыве, поверхностном или надповерхностном, частично испарится и уйдёт куда-то в сторону, а не разлетится на кучу обломков. Вот для того, чтобы оценить результат воздействия и нужно знать физические свойства объектов. Для выявления свойств астероидов и комет опять же используются астрономические технологии - оптические и радиотелескопы, мощнейшие радары.

• Так же проводятся исследования астероидов с помощью космических аппаратов. Таких космических миссий уже было около десяти, и они очень важны. Многое уже достигнуто - например, посадка японского космического аппарата «Хаябуса» на астероид Итокава показала, что и садиться на астероид, и выходить на орбиту вокруг такого небольшого тела можно. А ещё 20 лет назад такая задача была технологически слишком сложной: нужно очень точно контролировать движение спутника. На Земле первая космическая скорость - 8 км/с, а у астероидов размером 20-300 м всего лишь 10-15 см/с, и нужно уметь управлять космическим аппаратом на малых долях этих скоростей.

Противодействие астероидной опасности.

• Если опасность астероида, приближающегося к Земле, велика, здесь необходимы меры противодействия. К таковым еще в 90-е годы относили, так называемые, «взрывные» операции с помощью ядерных ракет. Однако ученые считают, что последствия такой операции опасны, особенно при условии слабого знания свойства опасных небесных тел.

Один из способов уничтожения опасного для Земли астероида с помощью ядерных ракет.

• Поэтому в перспективе разумнее воздействовать на астероиды более мягкими способами, например, решение об изменении его орбиты. Сделать это можно, когда космическое тело ещё не слишком близко к Земле. За неделю или за сутки до столкновения изменять орбиту поздно. Можно только принять решение об экстренной акции уничтожения или принять какие-то меры уменьшения ущерба - например, вывезти людей из угрожаемой зоны. Если же до столкновения остается еще 15-20 лет или более, то на таком большом интервале времени можно реализовать программу отклонения. Достаточно будет сравнительно небольшого «толчка», и тело уйдёт с опасной орбиты. Разрабатываются и существуют несколько способов изменения орбиты. Не все они являются абсолютно открыто и в деталях обсуждаемыми, потому что некоторые применяют военные технологии. Среди тех, которые обсуждаются наиболее часто - изменение орбиты с помощью поверхностного или надповерхностного взрыва.

• Есть также техническая идеология сдвига с помощью двигателя, посаженного на поверхность астероида. Причём двигатель может быть и слабым. Если он начнёт работу задолго до предвычисленного столкновения, то хватит даже сравнительно маломощного электрического двигателя, работающего, скажем, на энергии солнечных батарей и, возможно, использующего вещество самого опасного космического тела. Небольшую тягу скомпенсирует длинный путь к столкновению. Есть, конечно, и другие идеи. Три года назад, например, бывшие американские астронавты Эдвард Лу и Стэнли Лав предложили довольно красивый способ, который называется «Гравитационный тягач». В основе «тягача» лежит очень простая вещь: поместим около астероидного объекта космический аппарат, и включим его двигатели так, чтобы струи ракетного топлива, грубо говоря, не били по поверхности астероида. В этом случае аппарат будет пытаться уйти от астероида и своей слабой гравитацией, подтягивать астероид к себе. Вот оказалось, что даже этого слабого воздействия, достаточно, чтобы за 15 лет до сближения с Апофисом, этим знаменитым астероидом, сделать так, что он не попадёт в ту опасную зону, где есть «окна», попадание в которые астероида в 2029 году приведёт к неминуемому столкновению с Землёй в 2036 году. Если за 15 лет до сближения в 2029-м году поработать двигателями в течение нескольких часов, этого может быть достаточно, чтобы сдвинуть орбиту. Конечно, здесь надо очень точно рассчитать изменение орбиты, и технологии здесь очень сложные.

Организации, занимающиеся проблемой противодействия астероидной опасности.

• В США такими проблемами занимается организация NASA , которой выделено было на изучение и идеи уничтожения космических опасных астероидов, более 8млн. долларов США. В нашей стране, к сожалению, данной проблемой не занимается какой- то соответствующий орган. Для решения соответствующих задач, необходимо одобрение со стороны государства и полное взаимодействие с ним, а так же с Советом безопасности, Министерством обороны, Ран, МИД, МЧС, Роскосмосом. Такие вопросы должны решаться на федеральном уровне.