5.2. Угроза Апофиса

5.2. Угроза Апофиса

Краткий экскурс в историю открытия астероидов понадобился мне, чтобы показать, насколько мало мы знаем об этих небесных телах. Столь же мал и интерес к ним. Вряд ли даже те из моих читателей, кто в теме, хоть что-то слышали о «планете Ольберса» и «планете Резанова». В лучшем случае вы слышали о «планете Фаэтон» – благодаря фантастам, разумеется. Слабый энтузиазм вызывала и идея освоения астероидов, предложенная Константином Циолковским. Кому нужны эти скучные пустые камни (а скучным пустым камнем до последнего времени считалась и Церера), когда есть Венера с динозаврами и Марс с древней цивилизацией? Хотя уже в конце 1960-х годов стало ясно, что планеты «земной группы» в реальности выглядят совсем по-другому и даже простое изучение их займет много времени и сил, отношение к астероидам не слишком изменилось. Инерция мышления оказалась высока – мы это видим хотя бы на примере президента Барака Обамы, который так и не сумел пересилить «марсианское» лобби в НАСА и Конгрессе.

Однако отношение к астроидам меняется, что оказывает все большее влияние на национальные космические программы. Произошло это благодаря эффектному и весьма устрашающему событию. В июле 1994 года фрагменты кометы Шумейкеров – Леви 9, открытой за год до этого, на скорости 64 км/с вошли в атмосферу Юпитера. Астрономы всего мира, затаив дыхание, наблюдали за чудовищными вспышками, сопровождавшими столкновение. В космос взметнулся хорошо видимый столб раскаленных газов высотой в 3000 км. Самый большой фрагмент кометы столкнулся с Юпитером 18 июля. В результате через несколько часов в атмосфере планеты-гиганта возникло темное пятно диаметром 12 тыс. км (что близко к диаметру Земли), а энерговыделение составляло шесть миллионов мегатонн в тротиловом эквиваленте (что в 750 раз больше всего ядерного потенциала, накопленного на Земле). Всем, кто следил за этой ужасающей катастрофой, стало ясно, что столкновение любого из фрагментов кометы Шумейкеров – Леви 9 с Землей привело бы к мгновенной и окончательной гибели нашей планеты. Мысль об этом пугала. Но еще больше пугало то обстоятельство, что комета была открыта всего за год до ее падения на Юпитер – получается, что если бы она летела к Земле, то человечество просто не успело бы подготовиться.

В прессе сразу заговорили об угрозе из космоса. К этому добавились рассуждения видных палеонтологов о том, что, скорее всего, динозавры вымерли в результате глобальных климатических изменений, вызванных падением крупного астероида. Обнаружили даже след этого падения – ударный кратер Чиксулуб диаметром 180 км, образовавшийся на полуострове Юкатан около 65 млн лет тому назад.

В какой-то момент тема перезрела, и фантастические фильмы о космической угрозе заполонили экраны. Так, в 1998 году на пике интереса к ней вышли сразу два крупнобюджетных фантастических фильма: «Столкновение с бездной» (“Deep Impact”) и «Армагеддон» (“Armageddon”).

В фильме «Столкновение с бездной» человечеству угрожает комета Вульфа – Бидермана, уничтожить которую решено с помощью ядерных боеголовок. Боеголовки к месту встречи должен доставить американо-российский межпланетный корабль «Мессия», но эта экспедиция с высадкой на ядро кометы терпит крах, и правительство США создает подземное убежище в известняковых пещерах штата Миссури, куда эвакуируется миллион человек. Лишь благодаря самоотверженности экипажа «Мессии», который предпринял вторую самоубийственную атаку на комету, катастрофу удается предотвратить.

В фильме «Армагеддон», который снял известный режиссер Майкл Бэй, Земле угрожает целый рой космических глыб разной величины, и самая большая из них, «размером с Техас», которую первооткрыватель назвал Тотти в честь своей злобной жены, через восемнадцать дней уничтожит все живое на Земле. Астроид можно взорвать, но чтобы сделать это с наибольшей эффективностью, группа опытных нефтяников должна пробурить в нем шахты для размещения ядерных зарядов на определенной глубине. Фактически весь фильм состоит из нелепых ошибок, выдающих полное отсутствие хотя бы поверхностных научных представлений у его создателей. Но динамичный сюжет, нервный драйв, дорогие спецэффекты, прекрасный актерский состав и великолепная музыка группы «Aerosmith» сделали свое дело: при бюджете в 140 млн долларов «Армагеддон» собрал почти 554 млн.

Следы падения фрагментов кометы в атмосфере Юпитера

Финансовый успех «Армагеддона» и «Столкновения с бездной» сделал тему космической угрозы необычайно популярной. Крупнейшие телевизионные каналы – «Би-би-Си», «Дискавери», «Нешинал географик» – бросились на ее освоение, выпуская так называемые «научные инсценировки», т. е. небольшие псевдодокументальные фильмы, в которых воспроизведены эффектные сцены глобальной катастрофы с комментариями специалистов. Названия говорят сами за себя: «Астероиды: Смертельный удар» (1997), «Космос. Выживание» (2001), «Огненные шары из космоса» (2001), «Астероид! Предвестник конца света» (2002), «Осмысление. Астероиды» (2004), «Голая наука.

Астероид-убийца» (2004), «Солнечная империя. Удар» (2004), «Конец света» (2005), «С точки зрения науки. Атака астероида» (2006), «Кометы: цель – Земля?» (2007), «Суперкомета» (2007), «Столкновение с кометой» (2009). Это далеко неполный список телефильмов, в которых астрономы и космические инженеры активно запугивают нас приближающимся Армагеддоном.

Все эти фильмы сделаны по одному шаблону. Сначала зрителю рассказывают, как его предки боялись комет и метеоритов, затем демонстрируют страшные кратеры, не забыв упомянуть о вымерших динозаврах, после чего переходят к комете Шумейкеров – Леви 9, показав, к каким последствиям приведет столкновение Земли с подобным небесным телом. В финале обычно звучит мрачный вывод, который в фильме «Армагеддон» был вынесен в эпиграф: «Такое случалось раньше. Такое случится снова. Вопрос лишь в том: когда?»

Чтобы ответить на последний животрепещущий вопрос, в 1998 году была создана Служба отслеживания околоземных объектов НАСА (Near Earth Object Program Office at NASA”s Jet Propulsion Laboratory). Она объединяет ведущих американских астрономов, крупнейшие телескопы, орбитальные обсерватории и даже военные радары с целью найти и изучить малые тела Солнечной системы, которые пересекают или могут когда-нибудь пересечь орбиту Земли. Кроме того, существует программа «Космическая стража» (“SpaceGuard”), в которой участвуют независимые наблюдатели и обсерватории по всему миру.

Количество «угрожающих» объектов исчисляется тысячами, однако в настоящий момент твердо установлено, что непосредственную опасность представляет только один из них – астероид 99942 Апофис (99942 Apophis, 2004 MN₄). Длина его составляет всего 350 м при массе 21,4 млн т. Астрономы предсказали, что вероятность столкновения Апофиса с нашей планетой достигнет значимой величины в апреле 2036 года. Но это вовсе не означает, что столкновение произойдет. А если и произойдет, то и тогда «конца света» не случится: на месте падения образуется кратер размером в 6 км, а энерговыделение составит около 500 мегатонн, что Земля вполне может выдержать (для сравнения – извержение вулкана Кракатау в 1883 году был эквивалентен примерно 200 мегатоннам). Куда упадет астероид? Ученые подсчитали, что в «зоне риска» оказались южные районы России, север Тихого океана, Никарагуа и Коста-Рика, Колумбия и Венесуэла.

Таким образом, материальные и людские потери при падении Апофиса в густонаселенном районе будут не слишком велики, но проверить на себе никто не хочет – Земля у нас все-таки одна. Поэтому в настоящее время обсуждаются несколько проектов космических аппаратов, которые не только уточнят характеристики астероида для дальнейшего моделирования и более тщательной оценки исходящей от него угрозы, но и смогут защитить Землю от катастрофического удара.

Прежде всего на Апофисе будет размещен радиомаяк (транспондер). Российские конструкторы из НПО имени С. А. Лавочкина предлагали сделать это прямо в 2012 году, создав на основе аппарата «Фобос-Грунт» новую станцию «Апофис» для полета к астероиду. Однако идею не поддержало руководство Роскосмоса, а теперь, после фиаско «Фобос-Грунта», скорее всего, и не поддержит. Альтернативой российскому предложению стал конкурсный проект «Форсайт» (“Foresight”), подготовленный инженерами НАСА. Если его примут к разработке, то в ближайшие годы будет создан небольшой и максимально простой аппарат, который отправится к Апофису, выйдет на орбиту с астероидом в центре и проведет спектральный анализ его поверхности. Через месяц «Форсайт» продолжит полет рядом с ним, на расстоянии 2 км, используя лазерную локацию для слежения за мельчайшими изменениями в движении этого небесного тела.

Далее возможны варианты. Если будет доказано, что астероид неизбежно столкнется с Землей, в его сторону отправится перехватчик. Агентство НАСА подготовило проект перехватчика астероидов с разделяющимися ядерными боеголовками (миссия “Cradle” – «Колыбель»). Космический аппарат длиной 8,9 м будет нести шесть полуторатонных перехватчиков, каждый из которых оснастят ядерной боеголовкой В83 мощностью 1,2 мегатонны. Шесть перехватчиков должны быть выпущены уже на подлете к астероиду – за сто часов до пересечения с ним «материнского» аппарата. Они стартуют навстречу космической скале с часовым интервалом, и каждый взорвется на расстоянии одной трети диаметра астероида. Рентгеновские и гамма-лучи, нейтроны, полученные от взрыва, превратят часть поверхности скалы в расширяющуюся плазму, которая создаст реактивную силу, уводящую астероид с опасной траектории. Если будет принято решение о необходимости свести Апофис с его орбиты, то перехватчик должен стартовать с Земли не позднее 2021 года.

Однако, как показывают расчеты, использование ядерной взрывчатки хоть и эффектно, но не слишком-то эффективно. Куда более надежным выглядит проект астронавтов Эдварда Лю и Стэнли Лав, которые предложили использовать «гравитационный трактор» (“Gravity tractor”). Это будет сравнительно крупный автоматический корабль, который по прибытию на место должен неподвижно зависнуть над астероидом на небольшой высоте. Затем «трактор» включает свои электроракетные двигатели и начинает медленно-медленно ускоряться. Астероид будет смещаться вслед за машиной – просто за счет силы гравитационного притяжения между скалой и космическим аппаратом. Нужно лишь регулировать силу тяги так, чтобы корабль не улетел прочь. И хотя сила притяжения будет чрезвычайно мала, по расчетам авторов проекта, «трактор» массой 20 т способен увести с опасной траектории двухсотметровый астероид всего за один год буксировки.

Аналогичные расчеты проделала группа специалистов из Лаборатории реактивного движения НАСА. Этот проект финансирует Расти Швейкарт – бывший астронавт программы «Аполлон» и председатель Фонда B612. Рассматривалось гравитационное влияние «трактора» массой в одну тонну на гипотетический астероид диаметром 140 м.

Космический гравитационный «трактор»

Было показано, что даже слабый гравитационный рывок с расстояния в 150 м позволит менять траекторию космического тела со скоростью 0,22 микрона в секунду.

Свой вариант «гравитационного трактора» предлагает группа британских инженеров во главе с Ральфом Корди. Космический аппарат массой 10 т будет подходить к опасным астероидам на достаточно близкое (около 48 м) расстояние. Согласно расчетам, гравитационного воздействия будет достаточно, чтобы отклонить даже массивные астероиды диаметром 400 м.

Еще более оригинальным выглядит проект инженеров американской компании SEI (“Space Works Engineering”). Их идея состоит в том, чтобы высадить на астероид рой малых роботов, которые будут зарываться в грунт, выбрасывая породу в открытый космос и создавая таким образом импульс для изменения траектории небесного тела. Роботы, над которыми думают в SEI, по сути, являются космическими кораблями массой около тонны и высотой 11 м и называются “MADMEN” (“Modular Asteroid Deflection Mission Ejector Node”), что дословно переводится как «Безумцы». На вопрос, сколько роботов потребуется для выполнения поставленной задачи, однозначного ответа нет. Возможно, их понадобится несколько тысяч, а может быть – не больше двух-трех. Выбор зависит от времени предполагаемого столкновения, размера астероида и других факторов.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.