Piątek 13 kwietnia 2029 Ten dzień groził śmiercią dla całej planety Ziemi. O 4:36 GMT asteroida Apophis 99942 o masie 50 milionów ton i średnicy 320 m przecina orbitę Księżyca i leci na Ziemię z prędkością 45 000 km / h. Ogromny głaz wykopany z dziobami będzie nosił energię 65 000 bomb z Hiroszimy - więcej niż wystarczającą, aby zmiatać mały kraj z powierzchni Ziemi lub uderzyć tsunami na wysokość kilkuset metrów.
Nazwa tej asteroidy mówi sama za siebie - tak nazywał się starożytny egipski bóg ciemności i zniszczenia, ale wciąż jest szansa, że nie będzie w stanie wypełnić swojego fatalnego przeznaczenia. Naukowcy są na 99,7% pewni, że głaz przeleci obok Ziemi w odległości 30-33 tysięcy kilometrów. Z astronomicznego punktu widzenia jest to jak skok pcheł, nie więcej niż lot z Nowego Jorku do Melbourne iz powrotem, i jest znacznie mniejszy niż średnica orbit wielu satelitów geostacjonarnych. Po zmroku ludność Europy, Afryki i Azji Zachodniej będzie mogła przez kilka godzin obserwować obiekt niebieski, który wygląda jak gwiazda średniej wielkości, przecinający obszar nieba, w którym znajduje się konstelacja Raka. Apophis będzie pierwszą asteroidą w historii ludzkości, którą będziemy mogli wyraźnie zobaczyć gołym okiem. A potem zniknie - po prostu wtopi się w czarną przestrzeń.
Może tak będzie. Ale naukowcy obliczyli: jeśli Apophis znajduje się dokładnie w odległości 30 404,5 km od naszej planety, powinien dotrzeć do …
… dziurka od klucza grawitacyjnego. Pas przestrzeni kosmicznej o szerokości około 1 km, otwór porównywalny wielkością ze średnicą samej asteroidy, to pułapka, w której grawitacja Ziemi jest w stanie skierować lot Apophisa w niebezpiecznym kierunku, tak że nasza planeta dosłownie znajdzie się na celowniku podczas następnej wizyty tej asteroidy. co nastąpi dokładnie 7 lat później - 13 kwietnia 2036 r.
Wyniki radarowego i optycznego śledzenia Apophisa, kiedy po raz kolejny przeleciał obok naszej planety, umożliwiły obliczenie prawdopodobieństwa uderzenia w „dziurkę od klucza”. W ujęciu liczbowym ta szansa wynosi 1:45 000! „Wyzwaniem jest faktyczna ocena zagrożenia z bardzo niskim prawdopodobieństwem zdarzenia” - powiedział Michael de Kay z Carnegie Mellon University Clearinghouse and Hazard Assessment Center. „Niektórzy uważają, że skoro niebezpieczeństwo jest mało prawdopodobne, to nie należy nawet o tym myśleć, podczas gdy inni, mając na uwadze powagę możliwej katastrofy, uważają, że nawet najmniejsze prawdopodobieństwo takiego zdarzenia jest nie do przyjęcia”.
Były astronauta Rusty Schweikart ma wiele do powiedzenia na temat obiektów latających w kosmosie - kiedyś, wysiadając ze swojego statku podczas lotu Apollo 9 w 1969 roku, sam był takim obiektem. W 2001 roku Schweickart został jednym ze współzałożycieli funduszu B612 i teraz wykorzystuje go do wywierania presji na NASA, żądając od agencji przynajmniej pewnych działań w sprawie Apophis i tak szybko, jak to możliwe. „Jeśli przegapimy naszą szansę”, mówi, „byłoby to przestępstwo”.
Powiedzmy, że w 2029 roku sytuacja nie będzie najlepsza. Następnie, jeśli nie chcemy, aby asteroida uderzyła w Ziemię w 2036 roku, musimy sobie z nią poradzić na podejściu i spróbować przesunąć ją w bok o dziesiątki tysięcy kilometrów. Zapomnij o wielkich osiągnięciach technologicznych, które widzimy w hollywoodzkich filmach - w rzeczywistości zadanie to znacznie przekracza obecne możliwości ludzkości. Weźmy na przykład genialną metodę zaproponowaną w słynnym „Armageddonie”, opublikowanym na ekranach w 1998 roku - polegającą na wywierceniu dziury w asteroidzie o głębokości ćwierć kilometra i zdetonowaniu ładunku jądrowego bezpośrednio w środku. Tak więc - technicznie rzecz biorąc, nie jest to łatwiejsze do wdrożenia niż podróże w czasie. W realnej sytuacji, gdy nadejdzie 13 kwietnia 2029 r., Będziemy musieli jedynie obliczyć miejsce upadku meteorytu i rozpocząć ewakuację ludności ze skazanej na zagładę ziemi.
Film promocyjny:
Według wstępnych szacunków miejsce upadku Apophisa przypada na pas szerokości 50 km, biegnący przez Rosję, Pacyfik, Amerykę Środkową i dalej w Atlantyk. Miasta Managua (Nikaragua), San Jose (Kostaryka) i Caracas (Wenezuela) znajdują się dokładnie w tym pasie, dzięki czemu stają w obliczu bezpośredniego uderzenia i całkowitego zniszczenia. Jednak najbardziej prawdopodobnym miejscem upadku jest punkt w oceanie kilka tysięcy kilometrów od zachodniego wybrzeża Ameryki. Jeśli Apophis wpadnie do oceanu, w tym miejscu powstanie krater głęboki na 2,7 km i średnicę ok. 8 km, z którego we wszystkich kierunkach będą płynąć fale tsunami. W rezultacie, powiedzmy, wybrzeże Florydy uderzą dwudziestometrowe fale, które będą bombardować kontynent przez godzinę.
Jednak jest za wcześnie, aby myśleć o ewakuacji. Po 2029 roku nie będziemy już w stanie uniknąć kolizji, ale na długo przed fatalnym momentem możemy lekko zbić Apophisa z kursu - tylko na tyle, żeby nie wpadł w „dziurkę od klucza”. Według obliczeń przeprowadzonych przez NASA, wystarczy do tego zwykły „blankiet” o wadze jednej tony, tzw. Uderzacz kinetyczny, który powinien uderzyć w asteroidę z prędkością 8000 km / h. Podobną misję wykonała już sonda kosmiczna NASA Deep Impact (nawiasem mówiąc, jej nazwa kojarzy się z innym hollywoodzkim przebojem z 1998 roku). W 2005 roku na rozkaz swoich twórców urządzenie to uderzyło w jądro komety Tempel 1 i tym samym uzyskano informacje o budowie powierzchni tego kosmicznego ciała. Możliwe jest również inne rozwiązanie, gdy statek kosmiczny o napędzie jonowym pełniący rolę „ciągnika grawitacyjnego”,unosząc się nad Apophisem, a jego - choć nieznaczna - siła grawitacji nieznacznie odsunie asteroidę z jej fatalnego kursu.
W 2005 roku Schweickart wezwał przedstawicieli NASA do zaplanowania misji ratunkowej w celu zainstalowania nadajnika radiowego na Apophis. Dane regularnie otrzymywane z tego urządzenia pozwoliłyby potwierdzić przewidywania rozwoju sytuacji. Przy korzystnej prognozie (gdyby asteroida przeleciała obok „dziurki od klucza” w 2029 r.), Mieszkańcy Ziemi mogliby odetchnąć z ulgą. W przypadku rozczarowującej prognozy mielibyśmy wystarczająco dużo czasu, aby przygotować i wysłać w kosmos ekspedycję zdolną do zażegnania grożącego jej niebezpieczeństwa z Ziemi. Realizacja takiego projektu, według szacunków Schweikarta, mogłaby zająć około 12 lat, ale pożądane jest zakończenie wszystkich prac ratowniczych do 2026 r. - tylko wtedy można mieć nadziejęże pozostałe trzy lata wystarczą na zaistnienie pozytywnych skutków uderzenia naszego statku ratowniczego, który jest ledwo zauważalny w kosmosie.
W 1998 roku Kongres USA poinstruował NASA, aby przeszukiwała, rejestrowała i śledziła w kosmosie bliskim Ziemi wszystkie asteroidy o średnicy co najmniej 1 km. Powstały raport bezpieczeństwa kosmosu zawiera opisy 75% z 1100 podejrzanych obiektów. (W trakcie tych poszukiwań Apophis, który nie osiągnął wymaganej wielkości 750 m, po prostu przypadkiem zwrócił uwagę badaczy.) Żaden z gigantów ujętych w „raporcie” na szczęście nie stanowi zagrożenia dla Ziemi. „Ale z pozostałych kilkuset, których jeszcze nie udało nam się znaleźć, każdy może być w drodze na naszą planetę” - mówi były astronauta Tom Jones, konsultant NASA ds. Poszukiwań asteroid. W świetle obecnej sytuacji agencja lotnicza przewiduje rozszerzenie kryteriów wyszukiwania do średnicy 140 m,to znaczy, aby uchwycić w swojej sieci i ciał niebieskich o połowę mniejsze od Apophisa, co może jednak spowodować znaczne szkody na naszej planecie. Zidentyfikowano już ponad 4000 takich asteroid, a według wstępnych szacunków NASA powinno ich być co najmniej 100 000.
Jak pokazała procedura obliczania 323-dniowej orbity Apophisa, przewidywanie torów, po których poruszają się asteroidy, jest kłopotliwe. Nasza asteroida została odkryta w czerwcu 2004 roku przez astronomów z Kitt Peak National Observatory of Arizona. Wiele przydatnych informacji uzyskali astronomowie amatorzy, a po sześciu miesiącach wielokrotne profesjonalne obserwacje i dokładniejsze obserwacje obiektu doprowadziły do takich wyników, że JPL zaalarmowała. Wewnętrzne sanktuarium JPL, system śledzenia asteroid Sentry (super-potężny komputer, który oblicza orbity asteroid bliskich Ziemi na podstawie obserwacji astronomicznych) przedstawił prognozy, które wyglądały coraz bardziej złowrogo z dnia na dzień. Już 27 grudnia 2004 r. Szacowane szanse na spodziewaną kolizję w 2029 r. Osiągnęły poziom 2,7% - takie liczby wywołały poruszenie w wąskim świecie łowców asteroid. Apophis wykonał bezprecedensowy, czwarty krok w „skali turyńskiej”.
Jednak panika szybko ustąpiła. Wyniki tych obserwacji, które wcześniej umknęły uwadze badaczy, zostały wprowadzone do komputera, a system odczytał uspokajającą wiadomość: w 2029 roku Apophis przeleci nad Ziemią, ale będzie tęsknić tylko trochę. Wszystko byłoby dobrze, ale pozostała jedna nieprzyjemna rzecz - ta sama „dziurka od klucza”. Niewielki rozmiar tej grawitacyjnej „pułapki” (tylko 600 m średnicy) to plus i minus. Z jednej strony nie będzie tak trudno odepchnąć Apophisa od tak nieistotnego celu. Jeśli wierzyć obliczeniom, to zmieniając prędkość asteroidy tylko o 16 cm na godzinę, czyli o 3,8 m dziennie, za trzy lata zmienimy jej orbitę o kilka kilometrów. Wydaje się, że to bzdury, ale wystarczające, aby ominąć „dziurkę od klucza”. Takie wpływy są całkiem zdolne do opisanego już „ciągnika grawitacyjnego” lub „kinetycznego półfabrykatu”. Z drugiej strony, gdy mamy do czynienia z tak małym celem, nie sposób dokładnie przewidzieć, w jaki sposób Apophis zboczy z „dziurki od klucza”. Dziś prognozy tego, jaka będzie orbita do 2029 r., Mają skalę dokładności (w balistyce kosmicznej nazywa się to „błędną elipsą”) wynoszącą około 3000 km. W miarę gromadzenia się nowych danych elipsa powinna się stopniowo zmniejszać. Aby z całą pewnością stwierdzić, że Apophis przelatuje, konieczne jest zredukowanie „elipsy” do około 1 km. W przypadku braku niezbędnych informacji wyprawa ratunkowa może odciągnąć asteroidę na bok lub nieumyślnie zepchnąć ją do studni.w którym kierunku Apophis zboczy z „dziurki od klucza”. Dziś prognozy tego, jaka będzie orbita do 2029 r., Mają skalę dokładności (w balistyce kosmicznej nazywa się to „błędną elipsą”) wynoszącą około 3000 km. W miarę gromadzenia się nowych danych elipsa powinna się stopniowo zmniejszać. Aby z całą pewnością stwierdzić, że Apophis przelatuje, konieczne jest zmniejszenie „elipsy” do rozmiaru około 1 km. W przypadku braku niezbędnych informacji ekspedycja ratunkowa może odciągnąć asteroidę na bok lub nieumyślnie zepchnąć ją do studni.w którym kierunku Apophis zboczy z „dziurki od klucza”. Dziś prognozy tego, jaka będzie orbita do 2029 r., Mają skalę dokładności (w balistyce kosmicznej nazywa się to „błędną elipsą”) około 3000 km. W miarę gromadzenia się nowych danych elipsa powinna się stopniowo zmniejszać. Aby z całą pewnością stwierdzić, że Apophis przelatuje, konieczne jest zredukowanie „elipsy” do około 1 km. W przypadku braku niezbędnych informacji ekspedycja ratunkowa może odciągnąć asteroidę na bok lub nieumyślnie zepchnąć ją do studni. Aby z całą pewnością stwierdzić, że Apophis przelatuje, konieczne jest zmniejszenie „elipsy” do rozmiaru około 1 km. W przypadku braku niezbędnych informacji ekspedycja ratunkowa może odciągnąć asteroidę na bok lub nieumyślnie zepchnąć ją do studni. Aby z całą pewnością stwierdzić, że Apophis przelatuje, konieczne jest zredukowanie „elipsy” do około 1 km. W przypadku braku niezbędnych informacji ekspedycja ratunkowa może odciągnąć asteroidę na bok lub nieumyślnie zepchnąć ją do studni.
Ale czy osiągnięcie wymaganej dokładności prognozowania jest realistyczne? Zadanie to obejmuje nie tylko instalację transceivera na asteroidzie, ale także model matematyczny, który jest nieporównywalnie bardziej złożony niż obecnie stosowany. Nowy algorytm obliczania orbity powinien również uwzględniać takie pozornie nieistotne czynniki, jak promieniowanie słoneczne, terminy dodane w celu uwzględnienia efektów relatywistycznych i wpływ grawitacji z innych pobliskich planetoid. W obecnym modelu wszystkie te zmiany nie zostały jeszcze uwzględnione.
I wreszcie przy obliczaniu tej orbity czeka nas kolejna niespodzianka - efekt Yarkovsky'ego. Jest to dodatkowa mała, ale stale działająca siła - jej manifestację obserwuje się w przypadkach, gdy asteroida emituje więcej ciepła z jednej strony niż z drugiej. Gdy asteroida odwraca się od Słońca, zaczyna emitować ciepło zgromadzone w warstwach powierzchniowych do otaczającej przestrzeni. Pojawia się słaba, ale wciąż zauważalna siła reaktywna działająca w kierunku przeciwnym do przepływu ciepła. Na przykład dwukrotnie większa asteroida o nazwie 6489 Golevka, pod wpływem tej siły, przemieściła się 16 km od obliczonej orbity w ciągu ostatnich 15 lat. Nikt nie wie, jak ten efekt wpłynie na trajektorię Apophisa w ciągu najbliższych 23 lat. W tej chwili nie mamy pojęcia o prędkości jej obrotu, ani o kierunku osi,wokół którego mógłby się obracać. Nie znamy nawet jego zarysu - a ta informacja jest absolutnie konieczna do obliczenia efektu Yarkovsky'ego.
Jednak już w 2013 roku NASA poinformowała, że ogromna asteroida Apophis zagrażająca Ziemi może zderzyć się z naszą planetą w 2068 roku. Opublikowano artykuł naukowy, który został przygotowany przez grupę badaczy zjawisk kosmicznych pod kierownictwem Davida Farnocchi. Naukowcy wykonują swoją pracę w Laboratorium Napędów Odrzutowych NASA, przy wsparciu Uniwersytetu Hawajskiego i Uniwersytetu w Pizie. W trakcie rozwoju naukowego zidentyfikowano ponad 20 tak zwanych „dziurek od klucza”, których wpływ na asteroidę Apophis może doprowadzić do katastrofy, którą naukowcy niejednokrotnie odkładali.
Spośród tych kosmicznych zjawisk okazało się, że w trakcie których Apophis nie zostanie odparty, a wręcz przeciwnie, zostanie przyciągnięty do Ziemi, a gdy pojawi się 12 kwietnia 2068 roku, może już jej nie przegapić. Chociaż ryzyko kolizji nie jest duże, to prawdopodobieństwo jest nieco wyższe niż jeden na milion, naukowcy nie wykluczyli jednak takiej możliwości.
Wstępne obliczenia wykazały, że Apophis może zapaść się na Ziemię w 2029 lub 2036 roku, ale później nie zostały one potwierdzone. Jednak, przechodząc obok naszej planety, kosmiczny potwór zmieni swoją orbitę i powróci do niej więcej niż raz.
Rosyjskim naukowcom udało się już poczynić pierwsze kroki w kierunku ratowania Ziemi. Zaproponowali nowy sposób ochrony planety przed asteroidami - zrzucenie ich z trajektorii przy pomocy ciosów innych astroidów. Aby przełożyć ten pomysł na rzeczywistość, w Rosji utworzono specjalne laboratorium do matematycznego modelowania metod i metod ochrony przed zagrożeniami asteroid i komet. W laboratorium biorą udział naukowcy rosyjscy i zagraniczni. Projekt jest finansowany z wygranego grantu, którego wysokość wynosi 150 mln rubli.
Lider projektu David Eismont zasugerował, że konieczne jest przyspieszenie małej asteroidy za pomocą manewru grawitacyjnego i zestrzelenie nią Apophisa, zmieniając jego trajektorię. Za pomocą manewru grawitacyjnego i grawitacji planety możesz znacznie zwiększyć prędkość ciała kosmicznego. Nawiasem mówiąc, ta metoda służy do wysyłania statków kosmicznych na najdalsze odległości w Układzie Słonecznym bez dużych wydatków na paliwo.
W związku z tym wykonano pewne obliczenia, zgodnie z którymi, aby zapewnić Ziemi manewr grawitacyjny asteroidy-pocisku o masie 1,4 tys. Ton i średnicy 15 metrów, potrzebny jest mały silnik i około 1,2 tony paliwa.
Naukowcy zamierzają wystrzelić beacon na rakiecie Sojuz i wylądować na niebezpiecznej asteroidzie. Projekt tej latarni jest obecnie w trakcie opracowywania. Mowa o dwóch statkach kosmicznych - „Kaissa” i „Kapkan” (pierwszy - zwiadowczy, drugi - uderzeniowy, z głowicami atomowymi). Naukowcy zidentyfikowali asteroidę 2011 UK10 jako rolę pocisku.
Rozwój tej branży na dużą skalę ma miejsce również w Stanach Zjednoczonych. Na uwagę zasługuje amerykański program HAIV, którego istotą jest tworzenie jądrowych asteroidów przechwytujących. Program ten ma na celu stworzenie technologii ochronnych zapewniających ochronę planety przed skutkami zderzenia asteroidy. Sam HAIV jest statkiem kosmicznym zaprojektowanym do penetracji wnętrza asteroidy i tam eksplozji. Oznacza to, że nastąpi całkowite zniszczenie obiektu lub będzie można go przesunąć z trajektorii ruchu.
Kolejny bardzo ciekawy projekt opracowała amerykańska firma SEI. Istotą projektu jest wysłanie na asteroidę małych robotów. Wbijając się w powierzchnię asteroidy i wyrzucając kamień w przestrzeń, roboty te muszą zmienić swoją trajektorię.
Inna amerykańska firma przedstawiła propozycję wystrzelenia w kosmos teleskopu na podczerwień, aby znaleźć i śledzić potencjalnie niebezpieczne asteroidy.
Wśród osiągnięć międzynarodowych należy zwrócić uwagę na technologię malowania ciał niebieskich, zaprojektowaną w celu ochrony Ziemi przed potencjalnymi zagrożeniami. Istotą tej technologii jest zmniejszenie współczynnika odbicia asteroid. Aby wpłynąć na ruch obiektu kosmicznego, na jego powierzchnię należy nałożyć specjalną farbę za pomocą specjalnego drona kosmicznego.
Ponadto obecnie istnieje około 40 różnych sposobów radzenia sobie z potencjalnie niebezpiecznymi ciałami niebieskimi. W szczególności można wymienić zderzenie czołowe o dużej mocy, detonację ładunku jądrowego.
Niektóre projekty, które są w trakcie realizacji, również zasługują na uwagę. I tak na przykład Unia Europejska spodziewa się przeznaczyć około czterech milionów euro na realizację projektu NEO-Shield, który zakłada budowę tarczy z asteroid. Taka konstrukcja będzie jednak bardzo droga - jej koszt szacuje się na około 300 mln euro. Nawiasem mówiąc, z powodu braku funduszy zamrożono kolejny projekt - Don Kichot (jego celem było wysłanie na asteroidę Hidalgo - kontener satelitarny
