Kejatuhan asteroid ke Bumi adalah salah satu senario asas Apocalypse yang digunakan dalam fiksyen sains. Untuk mengelakkan khayalan menjadi kenyataan, umat manusia sudah bersedia terlebih dahulu untuk melindungi dirinya dari ancaman tersebut, dan beberapa kaedah perlindungan telah dilakukan dalam praktiknya. Sangat menarik bahawa pendekatan para saintis dari Amerika Syarikat dan Persekutuan Rusia dalam hal ini mempunyai perbezaan mereka sendiri.
Hari ini, 8 Mac 2016, pada jarak kira-kira 22,000 kilometer dari Bumi (14,000 kilometer di bawah orbit satelit geostasioner), sebuah asteroid 2013 TX68 dengan diameter 25 hingga 50 meter akan berlalu. Ia mempunyai orbit yang tidak menentu dan tidak dapat diramalkan. Selepas itu, ia akan datang ke Bumi pada tahun 2017, dan kemudian pada tahun 2046 dan 2097. Kemungkinan asteroid ini jatuh ke Bumi sangat kecil, tetapi jika berlaku, gelombang letupan akan dua kali lebih kuat daripada yang dihasilkan oleh letupan meteorit Chelyabinsk pada tahun 2013.
Jadi, 2013 TX68 tidak menimbulkan bahaya tertentu, tetapi ancaman asteroid terhadap planet kita tidak terhad pada "batu besar" yang agak kecil ini. Pada tahun 1998, Kongres AS mengarahkan NASA untuk mengesan semua asteroid yang dekat dengan Bumi dan mampu mengancamnya sejauh satu kilometer. Menurut klasifikasi NASA, semua badan kecil, termasuk komet, mendekati Matahari pada jarak yang sama dengan sekurang-kurangnya 1/3 unit astronomi (AU) termasuk dalam kategori "berdekatan". Ingat bahawa a.u. Adakah jarak dari Bumi ke Matahari, 150 juta kilometer. Dengan kata lain, agar "pelawat" tidak menimbulkan keprihatinan di kalangan penduduk bumi, jarak antara dia dan orbit lingkaran di planet kita mestilah sekurang-kurangnya 50 juta kilometer.
Menjelang tahun 2008, NASA secara amnya telah mematuhi mandat ini, menemui 980 serpihan terbang seperti itu. 95% daripadanya mempunyai lintasan tepat. Tak satu pun dari asteroid ini menimbulkan ancaman untuk masa hadapan. Tetapi pada masa yang sama, NASA, berdasarkan hasil pemerhatian yang diperoleh menggunakan teleskop ruang angkasa WISE, sampai pada kesimpulan bahawa sekurang-kurangnya 4.700 asteroid dengan ukuran sekurang-kurangnya 100 meter melewati planet kita secara berkala. Para saintis hanya dapat menemui 30% daripadanya. Dan, malangnya, ahli astronomi berjaya menemui hanya 1% daripada 40 meter asteroid secara berkala "berjalan" di dekat Bumi.
Secara keseluruhan, seperti yang diyakini para saintis, sehingga 1 juta asteroid dekat dengan Bumi "berkeliaran" di Sistem Suria, di mana hanya 9600 yang dapat dikesan dengan pasti. dari planet kita (yang berjarak sekitar 20 jarak Bumi-Bulan, iaitu 7.5 juta kilometer), secara automatik jatuh ke dalam kategori "objek yang berpotensi berbahaya" menurut klasifikasi NASA. Agensi Aeroangkasa Amerika kini mempunyai sekitar 1.600 unit seperti itu.
Betapa besar bahayanya
Kebarangkalian "serpihan" cakerawala besar jatuh ke Bumi sangat kecil. Dipercayai bahawa asteroid hingga 30 meter harus terbakar di lapisan atmosfer yang padat dalam perjalanan ke permukaan planet, atau sekurang-kurangnya runtuh menjadi serpihan kecil.
Sudah tentu, banyak yang akan bergantung pada bahan dari mana ruang angkasa "dibuat". Sekiranya ia adalah "bola salji" (serpihan komet, yang terdiri dari es yang diselingi dengan batu, tanah, besi), maka walaupun dengan jisim dan ukuran yang besar, kemungkinan besar akan "muncul" seperti meteorit Tunguska di suatu tempat yang tinggi di udara. Tetapi jika meteorit terdiri dari batu, besi atau campuran batu-besi, bahkan dengan ukuran dan jisim yang lebih kecil daripada "bola salji", ia akan mempunyai peluang yang lebih baik untuk mencapai Bumi.
Bagi badan cakerawala hingga 50 meter, mereka, sebagai saintis percaya, "mengunjungi" planet kita tidak lebih dari sekali setiap 700-800 tahun, dan jika kita berbicara tentang "tetamu" yang tidak diundang 100 meter, maka inilah frekuensi "Lawatan" selama 3000 tahun atau lebih. Walau bagaimanapun, serpihan 100 meter dijamin menandatangani keputusan untuk sebuah metropolis seperti New York, Moscow atau Tokyo. Puing-puing dari ukuran 1 kilometer (malapetaka yang dijamin skala wilayah, mendekati global) dan lebih banyak jatuh ke Bumi tidak lebih kerap sekali setiap beberapa juta tahun, dan bahkan raksasa berukuran 5 kilometer atau lebih - sekali setiap beberapa puluhan berjuta-juta tahun.
Berita baik dalam pengertian ini dilaporkan oleh sumber Internet Universetoday.com. Para saintis dari universiti di Hawaii dan Helsinki, yang memerhatikan asteroid sejak sekian lama dan menganggarkan jumlahnya, membuat kesimpulan yang menarik dan selesa bagi penduduk bumi: "puing" langit menghabiskan cukup masa di dekat Matahari (pada jarak sekurang-kurangnya 10 diameter suria) akan dimusnahkan oleh cahaya kita.
Benar, baru-baru ini, para saintis mula berbicara mengenai bahaya yang ditimbulkan oleh apa yang disebut "centaur" - komet gergasi, ukurannya mencapai diameter 100 kilometer. Mereka melintasi orbit Musytari, Saturnus, Uranus dan Neptunus, mempunyai lintasan yang sangat tidak dapat diramalkan dan dapat diarahkan ke planet kita dengan medan graviti salah satu planet raksasa ini.
Peringatan awal adalah lengan bawah
Manusia sudah mempunyai teknologi untuk perlindungan dari bahaya asteroid. Tetapi ia akan berkesan hanya jika fragmen surgawi yang mengancam Bumi dikesan sebelumnya.
NASA mempunyai "Program untuk mencari objek yang dekat dengan Bumi" (juga disebut Spaceguard, yang diterjemahkan sebagai "penjaga ruang"), yang menggunakan semua cara pemerhatian ruang yang ada di badan tersebut. Dan pada tahun 2013, kenderaan pelancaran PSLV India dilancarkan ke orbit kutub dekat Bumi, teleskop angkasa pertama yang dirancang dan dibina di Kanada, yang tugasnya adalah untuk memantau angkasa lepas. Itu dinamakan NEOSSat - Satelit Pengawasan Objek Dekat Bumi, yang diterjemahkan sebagai "Satelit untuk mengesan objek yang dekat dengan Bumi." Dijangkakan pada tahun 2016-2017 ruang "mata" lain, yang disebut Sentinel, yang dibuat oleh organisasi bukan kerajaan B612 yang berpusat di AS, akan diluncurkan ke orbit.
Berfungsi dalam bidang pengawasan ruang dan Rusia. Hampir sejurus selepas kejatuhan meteorit Chelyabinsk pada Februari 2013, pegawai Institut Astronomi Akademi Sains Rusia mencadangkan untuk mewujudkan "sistem Rusia untuk mengatasi ancaman ruang angkasa." Sistem ini hanya akan mewakili kompleks cara untuk memerhatikan ruang angkasa. Nilai yang dinyatakan adalah 58 bilion rubel.
Dan baru-baru ini diketahui bahawa Pusat Penyelidikan Ilmiah Pusat Kejuruteraan Mekanikal (TsNIIMash), dalam rangka Program Angkasa Persekutuan yang baru hingga 2025, merancang untuk mewujudkan pusat peringatan mengenai ancaman ruang dari segi bahaya asteroid-komet. Konsep kompleks "Nebosvod-S" mengandaikan menempatkan dua satelit pemerhatian di orbit geostasioner dan dua lagi - di orbit revolusi Bumi di sekitar Matahari.
Menurut pakar TsNIIMash, peranti ini boleh menjadi "penghalang ruang" yang praktikalnya tidak ada asteroid berbahaya dengan dimensi beberapa puluh meter akan terbang tanpa disedari. "Konsep ini tidak mempunyai analog dan dapat menjadi yang paling efektif untuk mengesan benda langit berbahaya dengan waktu utama hingga 30 hari atau lebih sebelum mereka memasuki atmosfer Bumi," kata perkhidmatan akhbar TsNIIMash.
Menurut wakil perkhidmatan ini, institut ini mengambil bahagian pada 2012-2015 dalam projek antarabangsa NEOShield. Sebagai bagian dari proyek tersebut, Rusia diminta untuk mengembangkan sistem untuk membelokkan asteroid yang dapat mengancam Bumi menggunakan letupan nuklear di angkasa. Kerjasama antara Rusia dan Amerika Syarikat juga digariskan dalam bidang ini. Pada 16 September 2013 di Vienna, Pengarah Umum Rosatom Sergei Kiriyenko dan Setiausaha Tenaga AS Ernst Moniz menandatangani perjanjian antara Persekutuan Rusia dan Amerika Syarikat mengenai kerjasama dalam penyelidikan dan pembangunan saintifik dalam bahaya nuklear. Malangnya, kemerosotan hubungan Rusia-Amerika yang bermula pada tahun 2014 sebenarnya telah menghentikan interaksi tersebut.
Tolak atau letakkan
Teknologi yang ada pada manusia menyediakan dua cara utama untuk mempertahankan diri daripada asteroid. Yang pertama boleh digunakan jika bahaya dikesan terlebih dahulu. Tugasnya adalah untuk mengarahkan pesawat ruang angkasa (SC) ke serpihan cakerawala, yang akan terpaku di permukaannya, menghidupkan mesin dan menjauhkan "pelawat" dari lintasan yang menyebabkan perlanggaran dengan Bumi. Secara konseptual, kaedah ini telah diuji tiga kali dalam praktik.
Pada tahun 2001, kapal angkasa Amerika "Shoemaker" mendarat di asteroid Eros, dan pada tahun 2005 penyelidikan Jepun "Hayabusa" tidak hanya tenggelam ke permukaan asokoid Itokawa, tetapi juga mengambil sampel zatnya, setelah itu ia kembali dengan selamat ke Bumi pada bulan Jun 2010. Perlumbaan relay diteruskan oleh kapal angkasa Eropah "Fila", yang mendarat di komet 67R Churyumov-Gerasimenko pada November 2014. Sekarang mari kita bayangkan bahawa bukannya kapal angkasa ini, kapal tunda akan dihantar ke benda-benda langit ini, yang tujuannya bukan untuk mempelajari objek-objek ini, tetapi untuk mengubah lintasan pergerakan mereka. Kemudian yang harus mereka lakukan hanyalah memegang asteroid atau komet dan menghidupkan sistem pendorong mereka.
Tetapi apa yang harus dilakukan dalam keadaan jika benda langit berbahaya ditemui terlambat? Hanya ada satu cara lagi - untuk meletupkannya. Kaedah ini juga telah diuji dalam praktik. Pada tahun 2005, NASA berjaya mengalahkan Comet 9P / Tempel dengan kapal angkasa Penetrating Impact untuk melakukan analisis spektrum mengenai perkara komet. Anggaplah sekarang bahawa bukannya seekor domba jantan, hulu ledak nuklear akan digunakan. Inilah yang diusulkan oleh para saintis Rusia dengan menyerang asteroid Apophis dengan ICBM moden, iaitu mendekati Bumi pada tahun 2036. Ngomong-ngomong, pada tahun 2010 Roskosmos sudah merencanakan untuk menggunakan Apophis sebagai tempat uji coba kapal angkasa, yang seharusnya mengetepikan "batu besar" itu, tetapi rancangan ini tetap tidak terpenuhi.
Akan tetapi, ada keadaan yang memberi alasan kepada para ahli untuk merasa skeptis tentang penggunaan muatan nuklear untuk menghancurkan asteroid. Ini adalah ketiadaan faktor kerosakan penting dari letupan nuklear sebagai gelombang udara, yang secara signifikan akan mengurangkan keberkesanan penggunaan lombong atom terhadap asteroid / komet.
Untuk mengelakkan muatan nuklear kehilangan kuasa merosakkannya, para pakar memutuskan untuk menggunakan serangan dua kali. Pukulan akan menjadi Hypervelocity Asteroid Intercept Vehicle (HAIV) yang kini sedang dibangunkan di NASA. Dan kapal angkasa ini akan melakukannya dengan cara berikut: pertama ia akan memasuki "home stretch" yang menuju ke asteroid. Selepas itu, sesuatu seperti domba jantan akan terpisah dari kapal angkasa utama, yang akan menyerang pukulan pertama di asteroid. Sebuah kawah terbentuk di "batu besar", di mana kapal angkasa utama dengan muatan nuklear akan "menjerit". Oleh itu, terima kasih kepada kawah, letupan akan berlaku bukan di permukaan, tetapi sudah berada di dalam asteroid. Pengiraan menunjukkan bahawa bom 300-kiloton meletup hanya tiga meter di bawah permukaan badan padat meningkatkan daya merosakkannya sekurang-kurangnya 20 kali, sehingga berubah menjadi muatan nuklear 6-megaton.
NASA telah memberikan geran kepada beberapa universiti AS untuk mengembangkan prototaip "pemintas" seperti itu.
"Guru" utama Amerika dalam memerangi bahaya asteroid dengan hulu ledak nuklear adalah ahli fizik dan pembangun senjata nuklear di Laboratory National Laboratory, David Dearborn. Dia kini bekerja dengan rakan-rakannya dalam keadaan berjaga-jaga untuk hulu ledak W-87. Kapasiti adalah 375 kiloton. Itu kira-kira satu pertiga dari kekuatan hulu ledak yang paling merosakkan yang sedang digunakan di Amerika Syarikat, tetapi 29 kali lebih kuat daripada bom yang jatuh di Hiroshima.
NASA telah menerbitkan grafik komputer menangkap asteroid di angkasa dan mengarahkannya ke orbit Bumi rendah. "Penangkapan" asteroid dirancang untuk tujuan saintifik. Untuk operasi yang berjaya, badan cakerawala mesti berputar mengelilingi Matahari, dan ukurannya tidak boleh melebihi diameter sembilan meter
Latihan untuk kehancuran
Latihan pemusnahan akan dilakukan oleh Agensi Angkasa Eropah (ESA). Asteroid 65802 Didyma, ditemui pada tahun 1996, dipilih sebagai "mangsa". Ini adalah asteroid binari. Diameter badan utama adalah 800 meter, dan diameter satu yang berpusing di sekelilingnya pada jarak 1 kilometer adalah 150 meter. Sebenarnya, Didyme adalah asteroid yang sangat "damai" dalam arti bahawa tidak ada ancaman terhadap Bumi dari masa depan. Walaupun begitu, ESA, bersama dengan NASA, berniat untuk memukulnya dengan kapal angkasa pada tahun 2022, ketika jaraknya 11 juta kilometer dari Bumi.
Misi yang dirancang mendapat nama romantis AIDA. Benar, dia tidak ada kaitan dengan komposer Itali, Giuseppe Verdi, yang menulis opera dengan nama yang sama. AIDA adalah singkatan untuk Asteroid Impact & Deflection Assessment, yang diterjemahkan sebagai "Penilaian perlanggaran dengan asteroid dan perubahan lanjutan dalam lintasannya." Dan kapal angkasa itu sendiri, yang untuk mengalahkan asteroid, diberi nama DART. Dalam bahasa Inggeris, perkataan ini bermaksud "dart", tetapi, seperti dalam kes AIDA, kata ini merupakan singkatan dari frasa Double Asteroid Redirection Test, atau "Eksperimen untuk mengubah arah pergerakan asteroid berganda." "Dart" harus menabrak Didim dengan kecepatan 22.530 kilometer sejam.
Akibat hentaman akan diperhatikan oleh alat lain yang terbang secara selari. Itu disebut AIM, yaitu "target", tetapi, seperti dalam dua kes pertama, itu adalah singkatan: AIM - Asteroid Impact Monitor ("Melacak perlanggaran dengan asteroid"). Tujuan pemerhatian bukan hanya untuk menilai kesan impak pada lintasan pergerakan asteroid, tetapi juga untuk menganalisis bahan asteroid yang tersingkir dalam julat spektrum.
Tetapi di mana meletakkan penanda asteroid - di permukaan planet kita atau di orbit dekat bumi? Di orbit, mereka berada dalam "kesediaan nombor satu" untuk mengusir ancaman dari luar angkasa. Ini menghilangkan risiko yang selalu ada ketika melancarkan kapal angkasa ke angkasa lepas. Memang, pada tahap pelancaran dan penarikan diri, kemungkinan kegagalan adalah paling tinggi. Bayangkan: kami perlu segera menghantar pencegat ke asteroid, tetapi kenderaan pelancaran tidak dapat mengeluarkannya dari atmosfera. Dan asteroid terbang …
Namun, tidak lain dan tidak bukan adalah Edward Teller, "bapa" bom hidrogen Amerika, yang menentang penyebaran orbit nuklear. Pada pendapatnya, seseorang tidak boleh membawa alat peledak nuklear ke ruang dekat bumi dan melihatnya dengan tenang berputar di sekitar Bumi. Mereka perlu sentiasa diservis, yang memerlukan masa dan wang.
Perjanjian antarabangsa juga menimbulkan rintangan sukarela terhadap penciptaan penangkap asteroid nuklear. Salah satunya ialah Perjanjian 1963 yang Melarang Ujian Senjata Nuklear di Atmosfera, Luar Angkasa dan Di Bawah Air. Yang lain adalah Perjanjian Luar Angkasa 1967, yang melarang masuknya senjata nuklear ke angkasa lepas. Tetapi jika orang mempunyai "perisai" teknologi yang dapat menyelamatkan mereka dari kiamat asteroid-kometari, maka sangat tidak masuk akal untuk meletakkan dokumen politik dan diplomatik ke tangan mereka sebagai gantinya.
