Команда ученых из NASA, NNSA (Национальная администрация по ядерной безопасности), Ливерморской национальной лаборатории (LLNL) и Лос-Аламосской национальной лаборатории разработали концепцию космического корабля для отклонения астероида 101955 Бенну, постепенно сближается с Землей, и оценила возможность его безопасного смещение с курса .

Желательный эффект: отклонить Бенну

9-метровый космический корабль весом 8,8 тонны получил название HAMMER — миссия для аварийного реагирования на сверхбыстрые астероиды. Он имеет модульную конструкцию и сможет служить или кинетическим Импакторы, по сути, обычным тараном, или транспортным средством ядерного устройства. Возможна миссия — отклонение 101955 Бенну.

Бенну приблизится к Земле 25 сентября 2135. Источник: LLNL
Бенну приблизится к Земле 25 сентября 2135. Источник: LLNL

Это массивный астероид диаметром около 500 метров и весом около 78 млн тонн, который вращается вокруг Солнца на скорости 28 км / c. Исходя из данных наблюдений, вероятность столкновения Бенну с Землей 25 сентября 2135 составляет 1 шанс на 2700.

По оценкам исследователей, кинетическая энергия от этого столкновения будет эквивалентна 1200 мегатонн в тротиловом эквиваленте (в 80000 раз мощнее бомбы, сброшенной на Хиросиму ).

NASA планирует использовать ядерный заряд, чтобы спасти Землю от астероида Бенну. Почти как в кино.
8,8-тонный космический корабль HAMMER (справа) разработан таким образом, чтобы он поместился в Delta IV Heavy. Источник: LLNL

Чтобы предотвратить угрозу, рассматривался вариант удара по астероиду кинетическим Импакторы. С одной стороны, удар должен быть достаточно сильным, чтобы изменить траекторию небесного тела, а с другой, достаточно легкий, чтобы не разломать объект. Данное исследование позволило количественно оценить пороговые значения, когда вариант использования кинетического импактора больше не будет эффективным решением. Чтобы оценить пороговые значения, исследователи сфокусировались на определении того, сколько Импакторы HAMMER нужно для отклонения Бенну.

Исследователи рассмотрели ряд сценариев отклонения. Начиная с запуска миссии за 10 лет до удара и заканчивая запуском 25 лет до удара. В 10-летних сценариях было установлено, что чтобы не дать астероиду класса Бенну упасть на Землю, надо будет от 34 до 53 запусков ракеты Delta IV Heavy , каждая из которых имеет единственный Импакторы HAMMER. Если же иметь 25 лет, это число может быть уменьшено до 7-11 запусков. Точное число необходимых запусков будет зависеть от желаемой расстоянии отклонения от Земли и от условий удара в самом астероиде.

«Если для успешного отклонения нужно много запусков, из-за риска неудачи каждого отдельного закуску, добиться успеха будет трудно,»

— рассказывает Меган Брук Сиал, физик LLNL —

«Если бы мы имели всего десять лет на отклонение Бенну, нам нужно было бы ударить по нему сотнями тонн. Для этого необходимо было бы осуществить десятки успешных запусков и ударов по астероиду. «

В конечном итоге, ученые пришли к выводу, что для отклонения астероида с размерами Бенну, использование аппарата HAMMER в качестве кинетического импактора будет недостаточно.

Ядерный сценарий

В отличие от популярных изображений миссии по отклонению астероида, как, например, в фильме «Армагеддон», миссия по отклонению с помощью ядерного взрыва, заключалась бы в детонации ядерного заряда на определенном расстоянии от астероида. Это привело бы к растопки одной стороны астероида рентгеновскими лучами, испарения поверхности и образования движущих сил от полученных газов.

NASA планирует использовать ядерный заряд, чтобы спасти Землю от астероида Бенну. Почти как в кино.
Астероид Бенну (1999 RQ36) на радарных снимках 1999 года. Источник: NASA / JPL-Caltech

В отличие от кинетического импактора, количеством энергии, попадающей на астероид с ядерным устройством можно управлять путем регулировки расстояния взрыва от поверхности астероида.

Несмотря на то, что свои симуляции сценариев ядерного отклонения ученые еще не опубликовали, выводы позволяют предположить, что для объектов типа Бенну может потребоваться именно ядерный вариант. Ядерный подход откроет возможность повлиять на такой объект с большей энергией, что повлечет большую изменение скорости и траектории.

Бенну регулярно проходит достаточно близко к Земле. Поэтому, с помощью радиолокационных наблюдений, исследователи с достаточной точностью способны определить его орбиту и предупредить о возможном столкновении даже за несколько десятилетий.

NASA планирует использовать ядерный заряд, чтобы спасти Землю от астероида Бенну. Почти как в кино.
Изображение NASA JPL от 2013 года, показывает орбиты потенциально опасных (диаметром более 140 метров) объектов вблизи Земли, проходящих через орбиту Земли на расстоянии 4,7 миллиона километров. Земная орбита представлена темнее черным кругом. Источник: LLNL

Однако в исследованиях других объектов, которые не так регулярно проходят рядом с Землей, ученые ограничены наблюдениями с помощью телескопов. Поэтому, вероятно, 100% уверенность в столкновении появится у исследователей не ранее, чем за год до самого столкновения. При таком сценарии, времени на полноценную миссию по отклонению уже не будет и единственным вариантом может остаться только подрыв астероида ядерным зарядом, но окно возможностей будет достаточно узок.

«Чтобы подрыв был успешным, необходимо, чтобы обломки астероида были достаточно малыми и хорошо рассеянными. Только тогда они будут представлять значительно меньшую угрозу для Земли, «

— рассказал Сиал —

«Даже всего за 10 дней до столкновения, подрыв объекта может значительно уменьшить негативные последствия столкновения. Предыдущая работа нашей исследовательской группы показала, что масса обломков, которые попадут на Землю, может составлять всего 1% от начальной массы астероида. «

Бенну — один из более десяти тысяч околоземных объектов открытых NASA. Ученые считают, что это лишь часть объектов. Хорошей новостью является то, что большинство этих объектов значительно меньше Бенну. Согласно Центром изучения околоземных объектов NASA, существует не более 2500 известных объектов вблизи Земли, которые могут иметь размеры, подобные Бенну.  Ō

 

 

 

 

 

 

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите свой комментарий!
Пожалуйста, введите ваше