Астероиды — опасность и благо.

Автор: , 12 Авг 2013

В июле 1994 года в планету Юпитер врезались обломки кометы, распавшейся на два десятка частей. Огромная  энергия обломка, движущегося с космической скоростью, превратилась при торможении в атмосфере в тепло. Энергия взрыва самого крупного фрагмента оказалась равной по мощности 250 миллионам ядерных бомб сброшенных над Хиросимой. Впервые в истории человечество смогло наблюдать результаты космической катастрофы. Данное событие подстегнуло ведущиеся  работы по проблеме астероидной опасности.

Вот он - нежеланный гость из космоса.

Астероиды и кометы отличаются друг от друга тем, что астероиды - это летающие "скалы", а кометы - летающие "айсберги". К кометам относятся космические тела, состоящие не менее, чем на 80 % из воды. И те, и другие могут привести к тяжелейшим последствиям в случае их столкновения с Землей. Во многих местах нашей планеты остались следы былых столкновений с непрошеными "гостями" из космоса.

Озеро на месте метеоритного кратера.

Когда человечество начало освоение близлежащего космического пространства, стали высказываться идеи по перехвату астероидов направляющихся на Землю и отклонению их орбит с помощью космических аппаратов. Но для этого сначала надо было эти астероиды увидеть, рассчитать точно их орбиты и определить их массу.

Пионером в этой области стала программа LINEAR - совместный проект НАСА, ВВС США и лаборатории им Линкольна Массачусетского Технологического института. Эксперименты  начались в 1972 году. В начале 80-х годов был построен опытный образец. C 1996 года  LINEAR стала использовать широкоугольный телескоп диаметром 1 метр, разработанный специально для слежения за искусственными спутниками Земли.

Но самая настоящая революция в слежении за космическими объектами, несущими потенциальную опасность для Земли, произошла когда были созданы ПЗС-матрицы, что позволило полностью автоматизировать процесс наблюдения. С 1997 года телескопы слежения стали оснащаться ПЗС-матрицами.
С 1998 по 2003 год  программа LINEAR была главным местом на планете, где производились открытия новых астероидов. К 31 декабря 2007 года,за LINEAR числились следующие заслуги:
наблюдалось 5 370 805 объектов,
обнаружено 226 193 новых астероидов,
в том числе 2019 околоземных астероидов,
обнаружено 236 комет.
Программа LINEAR на сегодняшний день считается уже устаревшей. Ей на смену идут другие программы, например программа Pan-STARRS — (система телескопов панорамного обзора и быстрого реагирования) — автоматическая система из 4 телескопов, которая способна видеть объекты в сто раз менее яркие,чем LINEAR. Это позволит обнаруживать 99 % пересекающих земную орбиту астероидов, обладающих поперечником свыше 300 м. Система телескопов Pan-STARRS расположена на вершине вулкана Мауна-Кеа на острове Гавайи.

Европейская Южная Обсерватория в чилийских горах.

Существуют и другие программы занимающиеся отслеживанием астероидов и комет. Например "Каталинский обзор".Обзор основан и принадлежит обсерватории Steward Аризонского университета. Сейчас обзор за одну ночь наблюдений охватывает более 800 квадратных градусов. Также существует южная часть обзора — Обзор Сайдинг-Спринг в Австралии. Каталинскому обзору принадлежит первенство в предсказании падения метеорита на Землю. В октябре 2008 года падение меторита размером до пяти метров в диаметре было предсказано за сутки до этого события.

На сегодняшний день считается, что реальную угрозу для Земли несут астероиды размером более 150 метров. Для оценки  астероидной угрозы разработана так называемая "туринская" шкала, в зависимости от орбиты, массы и скорости астероида ему присваивается балл — от 0 до 10.

Всего зарегистрировано около 6200 объектов, которые проходят на расстоянии до 1,3 астрономических единиц от Земли. На июль 2009 года в Солнечной системе не наблюдалось ни одного потенциально опасного объекта (список из чуть больше тысячи позиций, где 90 % — астероиды, 10 % — кометы, расстояние от них до Земли меньше 0,05 астрономических единиц), который сумел бы преодолеть рубеж в ноль баллов. 8 января 2011 года был обнаружен астероид , которому в феврале того же года был присвоен 1 балл по Туринской шкале.

Все астероиды "живущие" по соседству с Землей делятся на три группы:группу Аполлона , орбита которых пересекается с земной, и это создаёт потенциальную опасность столкновения (к этой группе относился и челябинский "гость"). Нельзя исключить опасность и со стороны астероидов, чьи орбиты находятся внутри земной орбиты (группа Атона) или вне земной орбиты (группа Амура).

Все ныне существующие системы раннего обнаружения астероидов регистрируют небесные тела с размером 100 и более метров. Но челябинский метеорит наделавший много бед и много шума в средствах массовой информации имел диаметр всего лишь около 18 метров и массу около 10 000 тонн. Этот случай показал, что наши средства наблюдения все еще несовершенны.

File:A trace of the meteorite in Chelyabinsk.JPG

Пролет болида над Челябинском.
Следующим шагом по защите Земли от всевозможных астероидных неприятностей  будут эксперименты по захвату  небесных тел. Специалисты Национального управления по воздухоплаванию и исследованию космического пространства США (NASA) намерены провести захват малого космического тела, а после синхронизировать его орбиту с орбитой Луны.

Как пояснил глава программы изучения околоземных объектов NASA Дональд Йеоманс, в 2019г. инженеры планируют провести захват астероида массой около 550 т. Для этого будет отправлен космический корабль с устройством похожим на "мешочек с затягивающимся шнурком". После "поимки" объект будет отбуксирован и размещен  на окололунной орбите.

"Мы поймаем его в наш мешок, а после при помощи модулей, использующих энергию солнца, будем в состоянии свести его с орбиты и отбуксировать в нужное место", - уточнил Д.Йеоманс.

Данный астероид уже с 2021г. станет своего рода учебной площадкой для астронавтов, которые будут готовиться по программе полезного использования космических тел с низкой гравитацией.

Астероидами заинтересовался и большой бизнес США. Представители американской компании Deep Space Industries сообщили, что разрабатывают программу по отправке к астероидам солнечной системы особых "шахтерских" модулей, которые займутся разработкой полезных ископаемых вне Земли. Ожидается, что старт первой миссии состоится уже в 2015г., а путешествие к ближайшему космическому телу продлится около полугода.
Цели благородные. Хватит калечить нашу прекрасную планету. Все что нам необходимо вытаскивать из недр Земли, все полезные ископаемые и даже вода имеются в избытке в космосе, на астероидах. Еще одна американская компания,  Planetary Resources, объявила о планах промышленного освоения астероидов. Компанию поддерживают известные предприниматели, руководители Google Ларри Пэйдж и Эрик Шмидт. Работы в этом направлении начаты в 2010 году компанией Arkyd Astronautics, которая сейчас является дочерним предприятием Planetary Resources .

Компания Planetary Resources создана Питером Диамандисом, основателем фонда X-Prize и Эриком Андерсоном, одним из основателей компании Space Adventures. занимающейся космическим туризмом и организовывавшим полеты на международную космическую станцию. Президентом и главным инженером Planetary Resources стал Крис Левицки, ранее руководивший марсианскими программами NASA.

Planetary Resources начинает осуществление своих грандиозных планов с изготовления и запуска небольших космических телескопов. Главная цель спутников снабженных телескопами ( Leo , Arkyd Series 100) - изучение астероидов с целью поиска минеральных ресурсов. Целая серия таких телескопов будут внимательно изучать тысячи астероидов , подходящих к земле достаточно близко, чтобы со временем к ним можно было бы отправить недорогие беспилотные аппараты.

Следующим шагом будет являться постройка перехватчиков (Interceptor, Arkyd Series 200). Перехватчики будут подходить близко к астероидам для детального картографирования. Создаваться они будут на основе того же Лео, но оснащенного двигательной установкой и дополнительным научным оборудованием. В сфере досягаемости "перехватчиков" будут астероиды подлетающие к Земле на расстояние примерно равное расстоянию от Луны до Земли. Таких астероидов в Солнечной системе весьма большое количество. Ожидается, что они могут содержать немало природных ископаемых.


Астероиды - будущее добывающей промышленности.

Дальнейший план предусматривает модернизацию "перехватчика". Новая двигательная установка и лазерная система связи превратят   Interceptor в "Изыскатель"(Rendezvous Prospektor). Этот аппарат сможет отправляться даже в Главный пояс астероидов, расположенный между орбитами Марса и Юпитера. "Изыскатели" смогут тщательно проводить разведку  астероидов, определять их размер, массу, из чего они состоят. На основе данных, полученных от таких аппаратов, компания сможет принять решение о целесообразности посылки добывающих роботов к тем или иным астероидам.

Интенсивная разведка астероидных ресурсов должна начаться через 5 - 10 лет. Целью самых первых миссий по добыче ресурсов будет являться вода. Привезти воду с астероидов на околоземную орбиту может оказаться выгоднее, чем поднимать ее с поверхности Земли. На околоземной орбите, с помощью электролизеров получающих энергию от солнечных батарей, вода будет разлагаться на кислород и водород - компоненты топлива для ракет, выполняющих различные задачи. Первый летающий склад горючего Planetary Resources планирует создать к 2020 году.  Большие надежды компания возлагает на добычу благородных металлов на астероидах.

Основатели  Planetary Resources  не ждут баснословных прибылей  в ближайшее время. Вложенные деньги начнут возвращаться, по их мнению, через десятилетия. Зато потом перспективы откроются заманчивые. Драгоценные металлы или редкоземельные элементы могут стать не только хорошим источником дохода. Их массовая добыча способна будет преобразить технику и дать толчок к развитию новых технологий.
Однако, похоже что первый космический исследовательский полет к астероиду будет все же  выполнен  НАСА. Explorer (OSIRIS-REx) — проект американской межпланетной станции, предназначенной для доставки образцов грунта с астероида (101955) Бенну.  Запуск станции запланирован на 2016 год. Достижение астероида и забор грунта состоится в 2019 году, а возвращение на Землю — в 2023 году. Стоимость миссии оценивается в 800 миллионов долларов без стоимости ракеты-носителя, которая, предположительно будет стоить порядка 200 миллионов долларов.

Отбор пробы с астероида.

(101955) Бенну  — небольшой околоземный астероид, входящий в группу Аполлонов, который был открыт в рамках проекта по поиску астероидов LINEAR в обсерватории Сокорро и 25 апреля 2013 года был назван в честь птицы Бенну, олицетворяющей душу Озириса.

NASA 1999 RQ36.gif

Радиолокационное изображение астероида Бенну.

 

 

Я поделился с Вами информацией, которую "накопал" и систематизировал. При этом ничуть не обеднел и готов делится дальше, не реже двух раз в неделю. Если Вы обнаружили в статье ошибки или неточности - пожалуйста сообщите. Мой электронный адрес: anpp48@gmail.com. Буду очень благодарен.

рассказать друзьям и получить подарок

About the author

Комментарии

Ваш отзыв