На протяжении долгих лет считалось, что нельзя уничтожить приближающийся астероид ядерным взрывом, что бы там ни говорили в голливудских фильмах. На первый взгляд это логично, вследствие того, что космические объекты, разрушаясь, могут вызвать еще более смертоносный дождь из мелких фрагментов, которые разлетятся по всей поверхности Земли. Однако новое исследование, проведенное специалистами из Национальной лаборатории в Ливерморе (LLNL), позволило предположить, что возможность ядерного разрушения астероидов могла быть стать реальной, даже если до предполагаемого столкновения осталось несколько месяцев. Разумеется, это возможно только в том случае, если космический корабль успеет долететь до небесного тела.

   

реклама

 

Столкновение с достаточно крупным космическим объектом может плохо закончиться для человечества. В лучшем случае о появлении такого астероида мы узнаем заблаговременно и сможем разработать стратегию по спасению планеты. В ближайшее время НАСА собирается начать работу по проведению испытаний направленных на изменение курса двойного астероида. В ходе этих испытаний космический аппарат DART будет направлен к системе из двух астероидов – Дидимос и  Диморфос. Расчет делается на то что, направив ударный модуль DART в Диморфос, меньший из двух небесных тел, удастся изменить траекторию их движения. В случае успеха этот эксперимент можно будет повторить, чтобы заставить опасный астероид свернуть с курса. Но что если у нас не будет достаточно времени, и этот вариант не сработает, тогда придется прибегнуть к ядерному разрушению астероида.

По словам ведущего автора исследования Патрика Кинга, есть основания полагать, что ядерное оружие может нас защитить. Используя программу Spheral, разработанную в Лаборатории ядерных исследований, Кинг смоделировал последствия взрыва ядерного заряда мощностью в одну мегатонну вблизи поверхности астероида диаметром 100 метров. Симуляция позволила оценить воздействие ядерного удара на астероид, а также проследить за движением фрагментов, оставшихся после взрыва. При расчете учитывалось даже гравитационное воздействие других крупных объектов в Солнечной системе.

Испытание Double Asteroid Redirection Test (DART) станет первой демонстрацией метода кинетического удара для изменения движения астероида в космосе. (Фото: NASA)    

 

Проведя испытания гипотетического астероида на пяти различных орбитах, авторы работы сделали вывод, что 99 процентов фрагментов разрушенного астероида пролетят мимо планеты, при условии, что удар будет нанесен более чем за месяц до столкновения с Землей. Результаты будут более оптимистичными, если времени будет ещё больше. Так если удар будет нанесен за два месяца до предполагаемого столкновения с планетой, ядерный взрыв сможет отвести 99,9 процента массы астероида.

До сих пор речь шла только о небольших объектах диаметром не более 100 метров. Конечно, и они потенциально опасны, но есть астероиды, размеры которых гораздо больше, как  соответственно и последствия от их столкновения с Землей. Ученые рассчитывают, что ядерный удар может помочь и здесь. Кинг подсчитал, что если крупный астероид разнести на куски за шесть месяцев до столкновения, то 99 процентов обломков пролетит мимо нас. Проблема в том, что этих условных шести месяцев, может и не быть, если астероид будет обнаружен слишком поздно. Так, например миссии, OSIRIS-REx от NASA и Хаябуса-2 от JAXA, успешно опускались на астероиды, но разработка и подготовка к полету длилась  несколько лет.

Процесс изучения состава и свойств астероидов только начинается, а значит, моделирование ситуаций может включать некоторые неверные гипотезы. В частности, такие астероиды, как Бенну*, могут быть больше похожи на груды обломков, чем на монолитные скалистые породы, что делает их не такими плотными и более легкими для разрушения. Полеты таких аппаратов, как DART, помогут уточнить эти нюансы. НАСА планирует запустить космический аппарат 23 ноября 2021 года. DART должен достичь своей конечной цели примерно через 11 месяцев после старта.

В завершение хотелось бы отметить, что подобные исследование уже не однократно проводились в России. Так в 2018 году учеными РАН, МФТИ, Троицкого института термоядерных исследований и Федерального ядерного центра ВНИИЭФ были просчитаны аспекты уничтожения потенциально опасных космических объектов при помощи ядерного оружия. На основании проведенных расчетов специалисты сделали заключение, что для обеспечения безопасности Земли необходимо уничтожить астероид на расстоянии 13 миллионов километров от ее поверхности. То есть при существующих технологиях запуск предназначенной для этого ракеты должен произойти за 15 дней до его прибытия. Моделирование предполагаемых ситуаций производилось на основе данных полученных в результате упавшего на Землю в 2013 году Челябинского метеорита. В конечном итоге российские ученые пришли к выводу, что для гарантированного уничтожения крупного астероида, необходимо взорвать на его поверхности термоядерный заряд мощностью шесть мегатонн. 

* (101955) Бенну – потенциально опасный для Земли астероид, диаметром около 520 метров. Вероятность его падения на Землю составляет 1/4000  (2,5 * 10^-2%). В сентябре 2182 года вероятность столкновения с Землей увеличится до максимальных 0,04%.