Спасаем мир от астероида: Взрыв или лазер?
На дворе 2036 г. Крупный астероид стремительно приближается прямо к Земле. Если его не остановить, он рухнет в океан. Атмосферу заполнит многие тонны пыли, заслоняя Солнце. На воде родятся разрушительные цунами, уничтожающие все на своем пути. Между тем, это сценарий хотя и маловероятный, но отнюдь не фантастический. Как мы уже писали, астероид Апофис уже в 2029 г. пройдет совсем рядом с нами, а в 2036-м может и столкнуться с Землей («Идем на сближение») — вероятность этого события составляет примерно 1 шанс на 45 тысяч.
Что же делать? Самый очевидный вариант — попытаться повлиять на траекторию астероида так, чтобы он отклонился от своего опасного курса. Для этого понадобится масса энергии, а самый мощный источник ее, доступный нам сегодня, — это ядерный взрыв. Однако существует серьезный риск того, что взрыв просто разрушит астероид на более мелкие фрагменты, которые все равно устремятся к Земле. Впрочем, группа американских астрономов показала, что для нашей задачи взрыв можно устроить и на некотором отдалении: сам он почти гарантированно останется в целости.
Для этого команда Дэвида Диборна (David Dearborn) провела компьютерное моделирование того влияния, которое при разных условиях окажет ядерный взрыв на траекторию астероида. Они использовали гипотетическое небесное тело диаметром 1 км, состоящие из каменистых обломков и льда, удерживаемых вместе гравитацией — считается, что именно такую структуру имеет большинство сравнительно небольших астероидов. Устремив свой виртуальный астероид прямо к (виртуальной) Земле, ученые рассчитали его траекторию на несколько десятков лет до этого события, и послали к нему (виртуальную, конечно) миссию, несущую на борту ядерный заряд мощностью 100 килотонн в тротиловом эквиваленте.
Виртуальный взрыв состоялся в 250 м позади астероида, и ударная волна подтолкнула его «в спину», ускорив его полет всего на 6,5 мм в секунду. Однако этого, как показали расчеты, оказалось более чем достаточно: небольшое изменение позволяет с надежностью избежать столкновения в будущем.
При этом такой, казалось бы, «неточный» взрыв существенно снижает риск того, что астероид развалится: в модели, построенной учеными, лишь около 1% фрагментов, составляющих астероид, в результате взрыва оторвались от него, и менее 1 миллионной доли из них продолжили движение к Земле. Рассказывая о своем исследовании, Дэвид Диборн добавил, что подходящие для такого решения проблемы технологии уже существуют и могут использоваться. Возможно, он имел в виду проект «спасательной» миссии Cradle, о которой мы рассказывали в заметке «Анти-Армагеддон».
Теперь ученые намерены уточнить разные варианты такой «спасательной операции» и рассчитать ее основные параметры. В частности, они хотят провести симуляцию последствий более слабого взрыва (мощностью менее 1 килотонны), но проведенного уже на самом астероиде, на глубине около метра под его поверхностью. Этот вариант был бы еще более предпочтительным, поскольку позволил бы существенно снизить вес, сложность и стоимость запускаемого аппарата.
Но есть и куда более «мягкий» способ воздействовать на полет астероида. Сделать это можно с помощью сверхмощных лазеров, — уверен ученый из Великобритании Массимилиано Вазиль (Massimiliano Vasile) и его коллеги из ESA. По их мнению, на встречу в космосе может быть направлена небольшая флотилия из 8 или большего числа космических аппаратов, экипированных своего рода «лазерными пушками».
Зависнув в нескольких километрах над поверхностью астероида, такие аппараты развернут зеркала из гибкого отражающего материала. Так они смогут собирать достаточно солнечного света и подавать их на панели солнечных батарей, чтобы те питали бортовые лазеры. Наконец, все лазеры устремят свои лучи в один участок на поверхности астероида.
Материя в нем начнет испаряться, создавая поток газа, служащий своего рода реактивным двигателем, медленно, но верно влияющим на траекторию полета астероида. Если продолжать такое воздействие месяцами или годами, небесное тело будет аккуратно, без всяких опасных повреждений «подвинуто».
Массимилиано Вазиль отмечает и другое преимущество своего проекта: на эффективность группировки спутников потеря одного аппарата существенно не повлияет, тогда как неудача со сложной ядерной миссией может привести к катастрофе: подходящее время для сближения с астероидом будет утеряно.
По публикации New Scientist Space