- Современные способы космической защиты от метеоритов
- Лазерная методика
- Защита от угроз из космоса
- Знакомство с комическими угрозами
- Как предотвратить внеземные угрозы
- Системы контроля
- Телескопы
- Противодействие космическим угрозам
- С помощью космических аппаратов (КА)
- С помощью зеркал
- Метод подрыва объектов
- Действия военных служб при космических угрозах
- Программы защиты на государственно уровне
- Астероидная опасность
- В чем заключается астероидная опасность
- Способы защиты от астероидной опасности
- Способы защиты от метеоритов и комет
Современные способы космической защиты от метеоритов
Метеоритная опасность для планеты Земля – серьёзная проблема. Ведь история нашего космического дома насчитывает немало катастрофических событий, связанных с падением на его поверхность различных объектов из космоса. На сегодняшний день, невзирая на возможность использования всевозможных аппаратов, лишь малая часть небесного свода пребывает в зоне постоянного наблюдения. Явления остального пространства не отслеживаются. Поэтому Земля в некоторой степени уязвима и зависима от «поведения» этих объектов. Какие современные способы космической защиты от метеоритов существуют? Мы расскажем об одном из способов.
Лазерная методика
Принцип её действия прост. Цель заключается не в разрушительном воздействии, а в изменении орбиты посредством удара лазерной группы в одну точку. Такое явление вызовет внезапное испарение вещества в зоне влияния лазеров и сформирует струю реактивного типа. В итоге астероид, комета или метеорит будут направлены в другую сторону.
На сегодняшний день данный способ защиты является не более чем идеей, однако учёные рассматривают его в течение продолжительного времени. Но для её реализации потребуется лазер высокой мощности. Это, в свою очередь, породит необходимость создания сложной охлаждающей системы и формирования масштабной электростанции на базе ядерного реактора.
Во избежание таких проблем учёными было предложено применение нескольких лазерных установок, имеющих невысокую мощность, которые в сумме могли бы давать подобный итог. Это позволило бы предотвратить проблемы и начать пользоваться солнечными батареями. Ситуация с фокусировкой и синхронизацией лучей может быть решена наилучшим образом. Всё, что требуется от системы – применение высокоуровневой автоматизации, а также постоянное наблюдение за объектами, таящими потенциальную опасность.
Современные способы космической защиты от метеоритов немногочисленны, но вполне осуществимы.
Источник
Защита от угроз из космоса
Последнее падение крупного космического объекта на Землю (Челябинский болид), вызвало сильный взрыв, причем как физический, так и эмоциональный. В день трагедии средства массой информации пестрили заголовками о падении метеорита и причиненном метеоритом ущербе.
Пользователи, успевшие заснять метеорит на видеокамеры, выкладывали в интернет отснятый материал для всеобщего доступа. К бурному обсуждению ущерба и масштабов трагедии многие интернет пользователи высказывали сомнения по поводу природного происхождения этого объекта, а некоторые критиковали военных за неспособность обнаружить и уничтожить этот объект. Одним словом, трагедия понемногу обросла слухами и мифами. На самом деле, проблема с обнаружением малых космических тел всегда была острой.
Знакомство с комическими угрозами
Постараемся внести немного ясности в суть проблемы (по мере знаний и найденных материалов). Во-первых, определимся с термином «космические угрозы». В нашем понимании, такими угрозами являются два типа объектов: искусственные спутники Земли и «космический мусор», кроме того, более страшную угрозу представляют астероиды и кометы, летающие по солнечной системе в значительном количестве.
Многие из космических объектов имеют размеры менее 50 м, что представляет серьезную проблему для их своевременного обнаружения специальными средствами.
Внеземные тела, даже малого размера (менее 50 м), как показал «Челябинский болид», способны причинить значительный материальные ущерб и даже привести к человеческим жертвам. Так, например, известно чуть более 1% тел больше 50 м в диаметре.
Обоснуем мысль тем, что 1% — это ничто, так как даже погрешность во многих измерениях и исследованиях допускается 5-10%.
Возможно, предположение не верно, так как сравниваются фактические знания и допустимая погрешность измерений, но ведь и сейчас существует вероятность падения с неба в любой момент астероида или метеорита.
Как предотвратить внеземные угрозы
Рассмотрим краткий анализ технических средств и знаний, которые могут быть использованы для предотвращения «космической угрозы».
Поэтому, необходима информация о космических объектах, их траекториях, составе, размерах, массе и прочее.
Системы контроля
Существующие системы контроля над космическим пространством и объектами, такие как Российская СККП (Система контроля космического пространства) и Американская SPADATS (Space Detecting and Tracking System), служат лишь для контроля над космическими аппаратами (КА) и комическим мусором. С помощью этих систем ведется мониторинг траекторий полета, определение целевого назначения и государственной принадлежности.
Отслеживание астероидов, комет с помощью этих систем в принципе возможно, но лишь на определенных расстояниях, которые ограничены не многим более 36000 км. Причем, системы СККП и SPADATS следят, в основном, за КА, а их скорость намного меньше скорости астероидов.
Так, первая космическая скорость, с которой КА двигаются по околоземной орбите составляет 8 км/с.
Телескопы
Другими существующими средствами обнаружения объектов космического происхождения являются телескопы, работающие в широких диапазонах электромагнитных волн. Однако, чаще всего телескопы заняты в научных исследованиях и не осуществляется постоянное слежение за космическим пространством в поисках метеоритов.
Остается только создавать новые, специальные средства обнаружения и желательно на дальних расстояниях.
Противодействие космическим угрозам
Второй важной задачей является противодействие обнаруженным угрозам. Здесь тоже не просто. Обнаружив потенциально опасное космическое тело, движущееся по траектории к Земле, необходимо определить характеристики тела (состав, размеры, масса и пр.), так как эти параметры будут влиять на способ противодействия угрозе.
В зависимости от величины угрозы, будь то комета или метеорит, могут быть применены методы отвода космического тела на безопасную траекторию или разрушающие, с применением направленных взрывов или взрывов на поверхности тела.
С помощью космических аппаратов (КА)
Способы, предлагаемые учеными, кардинально отличаются друг от друга.
Например, предполагается использование космических аппаратов в виде тральщиков, когда астероид или комета, за счет взаимного притяжения с КА или при помощи специальных устройств и ракетных (ионных) двигателей, смещаются на безопасные орбиты.
С помощью зеркал
Кроме того, предлагаются идеи по растапливанию ледяных глыб, коими являются некоторые астероиды и кометы, с помощью больших зеркал, которые будут доставляться в необходимое место с помощью космических аппаратов.
Метод подрыва объектов
Идея подрыва астероида или кометы так же может быть использована, так как разрушившись на более мелкие частицы, космическое тело может сгореть в атмосфере Земли, не причинив вреда.
Действия военных служб при космических угрозах
Если нет возможности отвести угрозу, то ее можно минимизировать, например, за счет эвакуации людей и производств.
Многие из вариантов воздействия на опасные космические объекты предполагают раннее оповещение, когда до столкновения с Землей имеется достаточное количество времени (дни, недели, месяцы, годы).
Но что делать, если до столкновения с поверхностью Земли остаются считанные минуты и часы?
В этом случае, напрашивается один вариант: надеяться на военных.
Рассмотрим подробнее. Некоторые средства поражения, которыми обладают военные структуры, могут быть использованы для подрыва или смещения с траектории движения опасных космических тел.
Можно использовать ракетное оружие с ядерными боевыми частями для подрыва астероидов вне атмосферы с использование ракет-носителей. Либо уже на поздних стадиях применения средств, схожих с системами ПРО, например Российская система А-135 (А-235) с ракетами различного класса, но такой вариант подходит только для локального прикрытия нескольких районов Земли.
Поэтому целесообразнее уничтожать или отводить астероиды или кометы заблаговременно на больших расстояниях, но требуется масштабная работа по проектированию средств раннего обнаружения.
Программы защиты на государственно уровне
Эту проблему можно долго обсуждать, но суть остается. В данное время нет эффективной защиты от космической опасности и поэтому необходимы специальные программы на государственном уровне, а возможно и в кооперации с несколькими странами.
Первые шаги уже сделаны. По результатам совещания проведенного 12 марта 2013 года в Совете Федерации, принято решение создать прообраз госпрограммы по астероидно-кометной опасности и ее развития до 2020-2030 гг.
В совещании принимали участие члены Совета Федерации, представители Роскосмоса, Росатома, Минобороны, МЧС, МИД РФ, предприятий ракетно-космической отрасли и представители научного сообщества. Будем ждать результатов и надеяться, что подобные трагедии больше не произойдут.
Источник
Астероидная опасность
Сейчас все чаще можно услышать об астероидной опасности. На это тему ведется немало исследований, написано много книг, снято огромное количество фильмов. Но правда ли для человечества существует астероидная опасность? Или это очередной миф, на котором процветают киноиндустрия и печатные издания?
В чем заключается астероидная опасность
Для большинства людей «падающие звездочки» не ассоциируются с опасностью. Скорее наоборот, у землян заведено еще и желание загадывать во время этого процесса. Лишь малая часть человечества понимает, что падающее небесное тело может стать причиной большой катастрофы. А то и послужить фактором гибели целой планеты.
Небольшие небесные тела, падающие на поверхность Земли чаще всего не раскаляются. Они не успевают разогреться и иногда даже покрываются льдом, так как сердцевина астероида очень холодная.
Падающий метеорит выглядит как черный объект, иногда с красноватым оттенком. Метеориты, в основном, состоят из железа, и в древности это был единственный доступный источник металла. Его использовали для изготовления различных орудий из прочного материала.
Астероидная опасность существует из-за такого феномена, как метеоритный дождь. Во время таких «осадков» несколько квадратных километров Земли оказываются под бомбардировкой небесных тел в течение какого-то времени. Подобные дожди не редкость, и за последние три столетия их было не менее 60. Поясняя простым языком, в это время с неба летят камни и куски железа. Которые могут попадать на крыши домов, объекты повышенной опасности (гидроэлектростанции или атомные станции) или даже в человека. Понимание какие угрозы несет человечеству астероидная опасность поможет к ним приготовиться.
Итак, чтобы понять, в чем заключается астероидная опасность, важно рассчитать риски, связанные с падением более крупных небесных тел. Они могут оставлять на поверхности планет целые кратеры. Астрономы зафиксировали, что больше всего пострадал от таких «дождей» Марс. Что касается нашей планеты, то самое крупное небесное тело, которое упало на Землю было диаметром 10 км. По оценкам ученых предполагается, что это произошло около 36 млн лет назад. Принято считать, что именно эта катастрофа привела к резкой смене климата. В те времена на Земле доминировали динозавры, которые не смогли пережить новые погодные условия.
Поэтому, говоря об астероидной опасности важно понимать, что все зависит от нескольких факторов:
- размер небесных тел;
- траектория их подлета;
- условия входа в атмосферу Земли.
Если будет зафиксирован крупный астероид, то специалисты смогут спрогнозировать сценарии катастроф регионального или глобального масштабов.
Способы защиты от астероидной опасности
Какие угрозы несет человечеству астероидная опасность? На первый взгляд может показаться, что атака небесных тел не решаема, но это не так. Специалисты ищут максимально эффективные меры воздействия, которые помогут разрушить опасное небесное тело или сменить его траекторию на безопасную для нашей планеты.
В этой области существует немало предложений, некоторые из них имеют конкретные аргументы и расчеты, а другие пока существуют на уровне идей.
Современные способы космической защиты от метеоритов:
- Использование военного ракетно-ядерного потенциала. Предполагается, что такими мерами удастся разрушить астероид или отклонить его на безопасную траекторию, путем проведения на нем ядерного взрыва. При этом есть идеи использования и неядерного ударного воздействия, с помощью модуля перехвата. В этом случае успех будет зависеть от массы самого модуля.
- Увод опасного тела в сторону за счет реактивных сил. Данный способ может осуществляться с помощью перехватчика. Включенная двигательная установка большой или малой тяги сможет создать достаточный импульс, чтобы увести астероид и сменить его траекторию на безопасную для Земли.
- Отклонение опасного тела за счет сил светового давления. Эта идея может быть осуществлена за счет солнечного паруса, установленного на поверхности астероида. Или путем специализированного окрашивания поверхности астероида увеличить его отражательную способность и сменить траекторию. Минусом является то, что для осуществления этих маневров необходимо немало времени, и неизвестно удастся ли избежать столкновения.
- Разрушение с помощью лазерного или сфокусированного солнечного излучения. Данная идея пока никак не подтверждена и имеет теоретический характер. Хотя ее авторы уверены, что за счет направленного высокоскоростного потока частиц можно будет разрушить опасное небесное тело.
Все научные идеи и экспериментальные результаты будут собираться, систематизироваться и анализироваться. Астероидная опасность существует всегда, и на сегодняшний день нельзя сказать, что человечество готово справиться с угрозой подобного рода.
Источник
Способы защиты от метеоритов и комет
3. Способы защиты от метеоритов и комет
Исследователи занимающиеся изучением задач, связанных с защитой Земли от космогенных катастроф, сталкиваются с двумя фундаментальными проблемами, без решения которых разработка активных средств противодействия невозможна в принципе. Первая проблема связана с отсутствием твердых данных по физико-химическим и механическим свойствам околоземных объектов (ОЗО), несущих Земле потенциальную угрозу. В свою очередь решение первой проблемы невозможно без решения еще более фундаментальной проблемы – происхождения малых тел Солнечной системы. На сегодня неизвестно представляют ли ОЗО груду щебня или слабосвязанных обломков, сложены ли они твердыми скальными, осадочными или пористыми породами, являются ли ОЗО загрязненным льдом или замороженным комом грязи и т.д. Положение еще более усугубляется, если принять во внимание, что часть ОЗО, возможно, если не все, являются не астероидами, а представляют собой “спящие” или “выгоревшие кометные ядра”, т.е. потерявшие летучие компоненты (лед, смерзшиеся газы), “маскирующиеся” по внешним признакам под астероиды. Короче говоря, налицо полная неясность последствий применения к таким телам активных средств противодействия.
Причина такого положения кроется в недооценке наукой важности проведения космических исследований малых тел Солнечной системы. Все усилия космонавтики с самого ее рождения были направлены на изучение околоземного пространства, Луны, планет и их спутников, межпланетной среды, Солнца, звезд и галактик. И вот в результате такой научной политики мы сегодня оказались совершенно беззащитными перед лицом грозной опасности, исходящей из Космоса, несмотря на впечатляющие достижения космонавтики и наличия целого Монблана ракетно-ядерного оружия.
Однако, ученые в последнее время, по-видимому, прозрели. Если проанализировать программы НАСА и ЕКА по исследованию Солнечной системы, то явно наблюдается тенденция по наращиванию темпа изучения малых тел.
Неясность с природой комет, приведшая к полному параличу разработок средств активного воздействия на опасные кометы, еще ранее породила ряд проблем, над которыми давно и пока безуспешно ломают головы ученые[7]. Так какое же отношение все эти исследования имеют к защите Земли от космогенных катастроф? Самое, что ни на есть непосредственное и даже можно сказать — определяющее. Результаты исследования кометного вещества, дают возможность совершенно с иных позиций рассмотреть некоторые события в истории и Земли и проблему защиты Земли от космогенных катастроф.
Последняя глобальная космогенная катастрофа в истории Земли.
Теперь, на основе развиваемой концепции, результатов исследований последствий падения на Землю космических тел, проведенных Вычислительным Центром (ВЦ) РАН и некоторых данных по Тунгусской катастрофе, вырисовывается наиболее вероятный сценарий космогенной катастрофы среднего масштаба, с которой рано или поздно обязательно столкнется цивилизация.
Первые три ночи после падения Тунгусского метеорита в Европе и западной части Азии были на редкость светлыми, можно было даже читать газету. Предложенные гипотезы, объясняющие этот феномен, так или иначе, видят первопричину в кометной пыли, выпавшей на атмосферу. Частицы пыли стали центрами конденсации паров в высотных слоях атмосферы, а образовавшиеся капли переотражали лучи Солнца, находящегося в эти дни неглубоко за горизонтом. Было также зафиксировано, что в последующие месяцы погода в Европе была дождливая и средняя температура понизилась на 0,3 градуса.
Результаты расчетов, проведенных в ВЦ РАН, показывают, что падение даже небольших, от 200м в диаметре, тел (диаметр Тунгусского метеорита оценивается в
50м) приводит к серьезной запыленности атмосферы, после чего в течение нескольких дней происходит резкое падение температуры воздуха до минусовых значений, даже в летнее время. Кроме того, резко увеличивается количество осадков. Вымывание пыли из атмосферы длится
1 месяц. С увеличением размера падающих тел эти возмущения атмосферы, будут пропорционально возрастать. Положение может еще более усугубиться, из-за дополнительной запыленности высотных слоев атмосферы, в результате сброса там пылевой оболочки ядра кометы.
Таким образом, можно констатировать, что падение космических тел на Землю, запускает механизм, который по суммарной энергетике воздействия на атмосферу и гидросферу на много порядков превысит кинетическую энергию упавшего тела. Пыль воздушными течениями разнесется по атмосфере и станет экранировать поступления солнечной радиации к земной поверхности. В тоже время она не мешает инфракрасному излучению беспрепятственно уходить в космическое пространство с этой поверхности, что в свою очередь приведет к выхолаживанию тропосферы. Так как воды мирового океана еще не остыли, интенсифицируются процессы тепломассобмена между холодной сушей и еще теплым океаном, что вызовет резкое увеличение количества осадков, бурь, смерчей и тайфунов.
Приведенные выше рассуждения преследуют вполне определенную цель – показать, что падения, даже небольших кометных ядер в любую точку земного шара, не оставляющих даже кратеров на Земле, приводит к резкому, кратковременному изменению климата и катастрофическим наводнениям в некоторых районах земного шара.
В тоже время, в большинстве оценок ущерба от столкновений учитывается причиненный ущерб только непосредственно в месте падения космического тела, а это уводит нас от действительности. Такая оценка действует успокаивающе, так как площади с высокой плотностью населения составляют незначительную часть земной поверхности.
Как же защититься от этих вполне реальных напастей. Для начала необходимо как минимум знать, какие тела нам угрожают, какими свойствами они обладают, откуда приходит угроза. Предложенная концепция позволяет дать научно обоснованные ответы на эти вопросы. И хотя она, разработанная, кстати, на основе классической теории извержения комет, идет вразрез с общепринятыми взглядами на эти проблемы, но так как эти проблемы пока еще не решены, концепция имеет право на существование.
Дмитриев Е.В., ныне ветеран КБ “Салют” ГКНПЦ им. М.В. Хруничева, проводит исследования ключевых проблем космогонии. По вопросу о защите Земли от космогенных катастроф предложил стратегическую концепцию по защите Земли от опасных эруптивных комет и считает их основными виновниками космических катастроф Земли. В соавторстве провел исследования ключевых проблем защиты Земли от опасных космических объектов (ОКО), разработал тактику ближнего перехвата ОКО, предложил сублимационный способ увода опасных комет, предложил порядок действий по Гражданской защите в случае надвигающейся космической опасности и т.п.
Есть все основания попробовать варианты решения означенных задач, руководствуясь следующими положениями.
1) Основными виновниками космогенных катастроф Земли являются исключительно кометы. Астероиды, пересекающие земную орбиту, являются ни чем иным, как “погасшими” или “выгоревшими” кометными ядрами, маскирующимися под астероиды. Астероиды Главного пояса имеют очень устойчивые орбиты, о чем говорит древний возраст метеоритов
4,5 млрд. лет, а падающие на Землю метеориты, как уже давно доказано, являются осколками астероидов.
2) Кометы образуются внутри Солнечной системы, путем извержения (выброса) материи из систем планет-гигантов, они имеют небольшой срок жизни и малый возраст. Вопросы, с каких конкретно небесных тел происходит выброс комет, и каков механизм выброса, остаются пока открытыми.
3) Кометы состоят из материнских пород тектитов и субтектитов и представляют собой сцементированный смерзшимися газами и водным льдом конгломерат осадочных и изверженных пород с включениями никелистого железа. Они обладают высокой пористостью и имеют малую прочность.
Стратегия защиты Земли от таких комет в следующем: в качестве первоочередной задачи нужно установить в системах планет-гигантов дозорные зонды, способные фиксировать начало выброса кометных ядер, что позволит заведомо знать минимальное располагаемое время на отражение опасных комет. Начинать нужно с системы Юпитера, которая, судя по внушительному семейству ее короткопериодических комет, обладает наибольшей эруптивной активностью. Самое простое, что можно предложить на первом этапе создания системы защиты Земли, это дооборудовать уже существующие стартовые комплексы, с которых запускаются межпланетные космические аппараты. В связи с отсутствием жесткого ограничения на время, необходимое для подготовки к пуску ракеты-носителя с перехватчиком комет, даже в случае первого сближения с Землей только что родившейся кометы, достаточно будет иметь в составе этих стартовых комплексов несколько комплектов перехватчиков и периодически обновляемых ракетоносителей. Количество комплектов уточняется в процессе разработки проекта. В дальнейшем следует создать специализированный противокометный ракетно-космический комплекс (ПК РКК)[8].
Каким же образом заставить обнаруженную опасную комету свернуть с рокового пути? Для этого случая уже имеется способ, предложенный совместно ЦНИИМАШ на международной конференции по защите Земли, состоявшейся в г. Снежинске, 1994 г. Согласно законам небесной механики любое воздействие на комету должно изменить параметры ее орбиты. Задача состоит в том, чтобы это воздействие не разрушило ее ядро и в тоже время быть достаточным для обеспечения гарантированного пролета мимо Земли. Наиболее вероятно, что атаку на комету придется осуществлять на пересекающихся орбитах, на высоких относительных скоростях, достигающих нескольких десятков км/c. Поэтому наиболее легко реализуемый является надповерхностный ядерный взрыв. Рекомендуемая мощность боеприпаса 10-20 Мт. К сожалению, какой-либо разумной альтернативы ядерному заряду, пока не просматривается. В результате такого взрыва, с поверхности кометного ядра сносится ее корка и ядро получает небольшой импульс. Далее, под действием солнечной радиации должен резко усилиться сублимационный реактивный эффект, который создаст небольшую, но постоянно действующую тягу и комета начнет сходить с опасной орбиты.
Конечно, одного такого воздействия на комету будет явно недостаточно. Основная задача – не дать образовываться поверхностной корке, препятствующей процессу сублимации. Поэтому предполагается последовательные пуски нескольких перехватчиков. В зависимости от массы кометы их число может достигать нескольких десятков. Для повышения эффективности каждый перехватчик является навигатором для идущего следом. Такая тактика отражения комет обеспечит последовательные мягкие воздействия на ядро, периодическое обнажение внутренних пород, что в свою очередь позволит получить максимальную отдачу от сублимационного реактивного эффекта. Такая же тактика должна быть применена и для околоземных объектов, являющихся, согласно предложенной концепции, ни чем иным, как неактивными кометными ядрами, которые по своим оптическим характеристикам практически не отличаются от астероидов.
Развитие высоких технологий позволило астрономам открыть половину из наиболее опасных космических тел километрового диапазона, блуждающих в космосе. Космическая техника позволит нам противостоять не очень крупным объектам (порядка 50 — 500 метров) с помощью ядерных устройств. Речь идет не о военных зарядах, а о специальных устройствах, которые позволят разбить и рассыпать в пыль опасные метеориты. Мы надеемся, что более крупные опасные тела астрономы смогут открыть заранее, и у нас будет достаточно времени, чтобы изучить их поведение и попытаться изменить траекторию, чтобы отвлечь катастрофу от Земли.
Согласно, концепции системы планетарной защиты «Цитадель». “В первую очередь, опасный объект надо обнаружить. Для этого необходимо организовать единую глобальную систему контроля космического пространства и ряд региональных центров перехвата опасных объектов, например, в России и Америке, в странах с необходимым арсеналом защиты. После обнаружения опасного тела заработают все службы наблюдения на Земле, а информация будет обрабатываться в специально созданном центре планетарной защиты, где ученые вычислят место падения, объем предварительного разрушения и выработают рекомендации для правительства. После этой работы взлетят космические аппараты, сначала для разведки и определения параметров траектории, размеров, формы и прочих характеристик угрожающего объекта. Затем полетит аппарат-перехватчик с ядерным зарядом, который разрушит тело или изменит его траекторию. Создание системы оперативного перехвата позволит заранее обнаружить более крупные объекты и сосредоточить усилия региональных служб на борьбе с угрозой. Мы можем защититься, но наши возможности не безграничны, и от очень больших объектов, к сожалению, мы спрятаться не сможем, даже если соберем все имеющиеся на планете ядерные заряды. Поэтому, не такой утопичной кажется мысль о создании “Ноева ковчега” на Луне, чтобы спасти человечество…”[9].
Проблема астероидной опасности стала осознаваться с 80-х гг. при открытии астероидов, пролетающих мимо Земли и после расчетов последствий «ядерной» зимы.
Изучение орбит малых тел Солнечной системы (комет и астероидов), падение на Юпитер кометы Шумейкера-Леви в 1994 г. свидетельствуют о том, что вероятность столкновения Земли с подобного рода объектами значительно выше, чем это предполагалось ранее. По последним оценкам вероятность столкновения с 50-метровым объектом составляет 1 раз в столетие. Опасное сближение Земли с астероидом Таутатис имело место в декабре 1992 г., когда астероид вошел, по некоторым оценкам, в сферу гравитационного поля Земли. Глобальную катастрофу, грозящую гибелью цивилизации, способна вызвать только космогенная катастрофа — столкновение с крупным астероидом или кометой, так как здесь нет ограничения по энергии.
В настоящее время существуют разные идеи для Защиты Земли от космической опасности. Одна из идей — отклонение траектории космического тела с помощью ракеты с ядерным зарядом. Таким образом, проблема астероидной опасности и защиты Земли включает в себя идеи, которые заложены В.И. Вернадским в исследованиях метеоритов, которые относятся к семье астероидов, и в исследованиях урана. Военные готовы испытать свою технику на пролетающих мимо безопасных астероидах и преувеличивают значимость проблемы в надежде сохранить финансирование.
Научная сторона проблемы, наблюдательные программы
Проблема противодействия астероидно-кометной опасности, как и любая другая сложная проблема, является многоплановой. Первая, научная, сторона проблемы состоит в обнаружении объектов, сближающихся с Землей, определении и каталогизации их орбит, изучении физических свойств, предвычислении возможных столкновений с Землей, оценке последствий этих столкновений, создании соответствующей базы данных объектов, сближающихся с Землей (ОСЗ). Примечательно то, что систематические работы (исследования) в этом направлении астрономы ведут уже в течение 25-30 лет и, как результат, накоплен богатый опыт. Однако при сохранении современных темпов обнаружения АСЗ потребуется несколько столетий, чтобы достичь необходимой полноты обзора. Поэтому нужны современные скоординированные программы по обзору неба с целью как обнаружения новых АСЗ, так и проведения большого объема работ по слежению за ними, уточнению их орбит, изучению их физических характеристик и т. п.
Необходимо отметить, что в ряде стран уже выделены определенные средства и начаты работы в этом направлении.
Техническая сторона проблемы. Возможность противодействия астероидно-кометной опасности
В отличие от других природных катастроф (землетрясений, извержений вулканов, наводнений и др.) падение крупных тел на Землю можно заранее предвычислить и, следовательно, предпринять необходимые меры. Человечество на нынешнем этапе развития цивилизации уже может защитить себя от угрозы столкновения с кометами и астероидами.
Техническая часть проблемы астероидно-кометной опасности – предотвращение возможного столкновения – представляется намного более сложной и дорогостоящей по сравнению с научной. Глобальная система защиты Земли должна включать в себя средства обнаружения ОСЗ, определения орбит ОСЗ и слежения за ними, систему принятия решений по организации противодействия в случае реальной угрозы столкновения, а также средства воздействия на ОСЗ и соответствующие ракетно-космические комплексы для их оперативной доставки. Современный уровень развития науки и технологии позволяет разработать систему защиты Земли от столкновений с астероидами и кометами, хотя для реального создания ее необходимы новые исследования и испытания, включая проведение экспериментов в космосе.
Таким образом, существуют различные технические решения задачи воздействия на опасный космический объект, которые можно разделить на два типа: это разрушение объекта или изменение его траектории. Последнее может быть осуществлено путем сообщения астероиду дополнительной скорости системой ядерных взрывов на его поверхности или двигателями реактивной тяги космического аппарата, рассеяния пылевого облака на пути движения астероида, направленного сброса вещества с его поверхности, окраски части поверхности астероида с целью изменения его альбедо и получения дополнительного импульса и др. Уровень развития технологии в настоящее время позволяет, в принципе, осуществить эти решения. Причем чем раньше астрономы сообщат о возможном столкновении объекта с Землей, тем меньше надо будет затратить энергии и средств для его предотвращения. Выбор способа воздействия будет зависеть от времени до расчетного момента столкновения (времени упреждения) и физических свойств объекта. К последним относятся прежде всего размер тела, форма, плотность и прочность вещества, определяемые типом астероида (силикатный, углистый, металлический). В случае необходимости посадки на поверхность объекта космического аппарата, нужно знать, кроме того, скорость и направление его вращения, а также ориентацию оси вращения в пространстве. Нужно знать также природу ОСЗ – это слабо консолидированное ядро потухшей кометы с прочностью порядка 100-1000 дин/см2, которое легко фрагментируется в атмосфере, или же, например, железо-никелевый астероид с прочностью порядка 1 мрд дин/см2. Все эти характеристики доступны для определения из наземных наблюдений, хотя крайне желательны и космические миссии типа «Галилео», «NEAR», «Клементина».
Таким образом, определение физических характеристик АСЗ является одной из важнейших задач после его обнаружения и определения орбиты. Вопрос о применении ядерных зарядов для изменения орбиты или уничтожения опасного объекта имеет политические, экологические и моральные аспекты. Ядерная технология, безусловно, не экологична, однако ее применение вблизи Земли может стать неизбежным в случае очень малого времени упреждения. Только объединенными усилиями всех стран можно решить проблему прогноза и предотвращения глобальных экологических катастроф и наиболее сильной из возможных — астероидной опасности.
Таким образом, подводя итог данной работы следует сделать такие выводы.
В космосе существует большое количество опасных для жизни на Земле объектов и явлений. К ним относятся: астероиды, метеориты, кометы; вирусы заносимые данными объектами на землю; “черные дыры” о природе которых спорят ученые; рождение сверхновых звезд вблизи нашей планеты; катастрофической силы вспышки на Солнце. Все эти объекты и явления могут нанести ущерб планете Земля, изменить ее климат, вызвать цунами, наводнения и.т.п, загрязнить окуражающую среду опасными веществами, привести к гибели большого числа людей, уничтожить города и целые страны, и даже полностью уничтожить нашу планету. За свое существование наша планета претепревала много атак космических объектов, многие крупные обекты приводили к изменению климата на ней и весьма повлияли на ее теперешнее состояние. На теле Земли осталось много “шрамов” от астероидов, метеоритов, комет. Поэтому угроза чрезвычайных ситуаций космического характера реальна, и в первую очередь должна быть предметом заботы государств. Программы по защите от космических напастей должны достойно финансироваться и проводится на качественном уровне всеми странами вместе. Должны быть разработаны программы, по защите Земли от угроз из космоса.
Мерами, которые могут помочь в данном вопросе, могут стать: наблюдение за опасными объектами с помощью современных средств, мощных телескопов, внесение их в каталоги, отправка зондов направляемых в космическое пространство для отслеживания опасных объектов, своевременное оповещение людей о надвигающейся угрозе из космоса, их эвакуация в безлопастные местности, укрытия (подземные бункеры), защита людей от опасных последствий космических катастроф (информирование о способах защиты, средства индивидуальной защиты, развертывание госпиталей, помощь пострадавшим и.т.п.) разработка методов и оружия для разрушения опасных космических объектов либо хотя бы смещения орбиты данных объектов, для отвода их от Земли, при особо опасных угрозах, не так фантастичны даже такие разработки, как переселение людей с планеты Земля на другие пригодные для жизни планеты либо постройка искусственного Ноевого ковчега.
Список использованной литературы
1. Алимов Р., Дмитриев Е., Яковлев В. Космические катастрофы; надеяться на лучшее, готовиться к худшему // Гражданская защита. 1996. № 1. С. 90 — 92.
2. Безопасность жизнедеятельности. /Под ред. Белова С.В. М.: Высшая Школа, 2004.
3. Воронцов Б. А. Астрономия: учебник для 10 класса. М., 1987 г.
4. Медведев Ю. Д., Свешников М. Л., Тимошкова Е. И. и др. «Астероидно — кометная опасность» (Институт теоретической астрономии РАН, международный институт проблем астероидной опасность, Санкт-Петербург, 1996 г.
5. Микиша А., Смирнов М.. Земные катастрофы, вызванные падением метеоритов. //»Вестник РАН» том 69, № 4, 1999, стр. 327-336.
6. Журнал “Наука и жизнь”. № 8, 1995 г.; № 3, 2000 г.
[2] Хорошо известен рой Персеид, наблюдающийся в области созвездия Персея. Связанные с ним «звездопады’’ отмечаются ежегодно в ночи, близкие к 12 августа. А каждые 33 года в середине ноября на Землю «проливается» метеорный дождь Леониды, наблюдаемый в области созвездия Льва. Последний раз это событие произошло 16–18 ноября 1998 г.
[3] «Наука и жизнь» № 8, 1995 г.; № 3, 2000 г.
[4] А. Микиша, М. Смирнов. Земные катастрофы, вызванные падением метеоритов. «Вестник РАН» том 69, № 4, 1999, стр. 327-336
[5] К примеру, масса Сихотэ-Алиньского метеорита, упавшего на Дальнем Востоке в 1947 году, достигала 100 тонн. Метеорит, рухнувший в пустыню Гоби, весил 600 тонн. Но и от встречи с такими «малышами» на теле Земли остаются очень заметные шрамы и «оспины». Так, камешек, упавший некогда в Аризоне, оставил кратер диаметром почти полтора километра и глубиной 170 метров.
[7] Аналогичная ситуация с Тунгусским метеоритом. Скоро ему уже “стукнет” 100 лет, но что упало — остается полной загадкой. И это, несмотря на чудовищный объем проведенных исследований, кстати, породивших около сотни гипотез.
[8] Алимов Р., Дмитриев Е., Яковлев В. Космические катастрофы; надеяться на лучшее, готовиться к худшему // Гражданская защита. 1996. № 1. С. 90 — 92.
Источник