Защита от астероидов
Сегодняшний выпуск посвящен космической тематике. Речь пойдет о защите голубой планеты от астероидов, а также о технической реализуемости Системы противоракетной обороны.
В феврале этого года в Сан-Франциско под девизом «Наука и техника за долговременное благосостояние на планете» прошла конференция Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS). По мнению ученых, это самое благосостояние сегодня находится под угрозой. Изменение климата, дефицит водных ресурсов, проблемы с энергоносителями, утилизация вредных для окружающей среды веществ, - вот далеко не полный список проблем, которые обсуждались участниками этой ежегодной конференции. В поле зрения ученых попала также угроза, исходящая из глубин космоса. В частности поднимался вопрос, как избежать столкновения с астероидами. Edward Lu – американский физик и астронавт, трижды побывавший в космосе, собственными глазами видел, насколько уязвима наша планета.
Меня эта тема интересует с тех пор, как я из открытого космоса наблюдал за метеоритами, падающими на землю, и сгорающими в атмосфере подобно ярким звездам.
К счастью, до поверхности Земли эти метеориты не долетали. Однако что произойдет, если вместо маленьких метеоритов, диаметр которых зачастую не превышает нескольких сантиметров, на землю упадет астероид? Объект диаметром в 300 метров способен превратить нашу планету в пустыню. Имеется весьма незначительная вероятность того, что в 2036 году земля столкнется с астероидом Apophis. Пока еще у человечества есть время, для того чтобы предотвратить печальный исход такого рода столкновения.
Все очень просто. Нам необходим маленький сателлит, который бы летел по параллельному курсу с астероидом. Масса спутника оказывает небольшое гравитационное воздействие на астероид, заставляя его отклониться от коллизионного курса. Это поначалу небольшое отклонение со временем увеличивается, и спутник весьма элегантным образом уводит астероид в сторону от Земли. Для выполнения этой задачи достаточно обычного сателлита, вес которого составляет около тонны. Таким вот образом, можно обезопасить большинство астероидов, орбита которых пересекается с орбитой Земли.
Эдвард Лу называет этот проект «Гравитационный тягач», поскольку буксировка происходит не при помощи троса, а силы притяжения. В случае с астероидом Apophis достаточно нескольких недель, чтобы изменить его траекторию полета. В случае с более крупными астероидами для выполнения подобного маневра необходимо больше времени, до одного года и более. Конечно, можно попытаться обстрелять астероид, однако результат такого обстрела трудно предсказать. Разработанный же Эдвардом Лу способ, хотя и не слишком впечатляющ, зато весьма эффективен.
Гравитационный тягач может отбуксировать астероид на желаемую орбиту. Это надежный способ, в отличие от рискованной попытки сбить астероид с курса, пойдя на таран. Ведь в случае лобового столкновения астероида с сателлитом легко потерять контроль над происходящим. Не исключено, что астероид полностью уничтожит сателлит, и тогда к Земле полетит уже не один объект, а целый рой опасных обломков. Дело в том, что результат обстрела зависит от множества случайных факторов, предусмотреть которые весьма сложно. Это и состав, и форма, и величина астероида, многое зависит также от того, куда конкретно попадет снаряд. Обычно такой информацией мы не обладаем. Поэтому намного надежнее использовать метод буксировки.
Работы для гравитационного тягача в будущем непочатый край. Конгресс Соединенных Штатов поручил Американскому космическому агентству НАСА к 2020 года обнаружить 90 процентов всех находящихся в опасной близости к Земле астероидов, размер которых превышает 140 метров в диаметре. Не исключено, что ученые обнаружат десятки такого рода астероидов. Проблема состоит в том, что в настоящее время защита голубой планеты не входит в компетенцию НАСА.
Ежегодно американское космическое агентство расходует на поиск опасных астероидов около четырех миллионов долларов. На самом деле, это не так уж и много. Более того, бюджетом организации не предусмотрено ни статьи расхода, ни отдела, в компетенцию которого входило бы проведение маневра по отклонению астероида с коллизионного с Землей курса.
Самое позднее после того, как разрабатываемая сегодня программа поиска опасных астероидов обнаружит новых кандидатов на буксировку, американскому космическому агентству НАСА придется начать работу над гравитационным тягачом. Поскольку уже сегодня ясно, что рано или поздно, перед планетой Земля встанет угроза столкновения с большим астероидом.
Наличие такой угрозы ставит перед человечеством множество проблем, решением которых придется заниматься не только ученым, но и политикам с юристами. В частности, вопрос того, как действовать в кризисной ситуации, обсуждался на заседании Комитета ООН по мирному использованию космоса. Так, по мнению астронавта Рассела Швайкарта (Rusty Schweikart) только Организация объединенных наций обладает необходимыми полномочиями для решения вопроса о том, следует ли предпринимать шаги для отклонения астероида, угрожающего Земле, с опасного курса. Ведь если в случае с большим астероидом, более 200 метров в диаметре, столкновение с которым обязательно нужно будет предотвратить, вопрос достаточно прост, то в случае с маленькими астероидами – менее 60-метров в диаметре, возникает проблема. Говорит Рассел Швейкарт, бывший астронавт, а ныне председатель комитета по близким к земле объектам в Ассоциации космических исследователей - организации, которая является своего рода профсоюзом астронавтов:
Если размеры астероида не превышают определенной величины, то, скорее всего, в связи с небольшой степенью опасности, которую он представляет для всей планеты, Организация объединенных наций не станет вмешиваться в развитие ситуации, поскольку стоимость маневра для отклонения астероида с коллизионного курса, будет слишком велика. Однако как быть государству, на территорию которого, астероид может упасть? Должно ли оно смириться с этой участью? Обладает ли такое государство правом на компенсацию ущерба? Кто будет помогать при эвакуации оказавшихся в опасной зоне людей? Обо всем этом необходимо хорошенько подумать, прежде чем принимать решение.
Это не просто абстрактные рассуждения. В настоящее время существует пусть и небольшая, но, тем не менее, реальная угроза столкновения Земли с одним из астероидов. А к 2020 году астрономы должны разработать особые программы, которые будут в состоянии обнаружить сотни подобных объектов. И вот тогда придется быстро принимать важные решения, чреватые далеко идущими последствиями.
Для того чтобы вовремя принять меры против опасных для нашей планеты астероидов, необходимо действовать загодя, в большинстве случаев, за несколько десятилетий до срока предполагаемого столкновения. Требуется время для постройки соответствующего спутника, который сможет отклонить астероид с коллизионного курса. Плюс время на полет и проведение соответствующих маневров в космосе. На все это нужно 30-40 лет, в зависимости от курса и массы каждого конкретного астероида.
Но есть ли у сегодняшних политиков желание бороться с опасностью, которая будет угрожать планете через 50 лет, когда их политическая карьера будет закончена? Ведь отклонить с курса астероид – удовольствие не из дешевых. Такой маневр обойдется в несколько сотен миллионов американских долларов. Самая большая проблема заключается в том, что, несмотря на до смешного малую вероятность столкновения Земли с астероидом, последствия такого столкновения будут поистине катастрофическими. И, по мнению астронавта Рассела Швайкарта и его коллег, принятие столь важного решения должно находится в компетенции уважаемой международной организации, такой как Организация объединенных наций.
Разумеется, Организация Объединенных Наций не будет сама непосредственно заниматься проведением этого маневра, а передаст заказ на его выполнение одному из космических агентств мира. И вот тут возникает еще один вопрос. Если эта миссия будет поручена, скажем, Европейскому космическому агентству, то, скорее всего, руководство ЕСА попытается оградить себя от возможных негативных последствий в случае неудачи. Например, от требований по возмещения ущерба. Ведь нельзя полностью исключить вероятность того, что, несмотря на все приложенные усилия, при проведении маневра произойдет какая-нибудь накладка, и астероид все-таки упадет на Землю.
В ближайшие годы союз астронавтов намерен провести консультации с дипломатами и юристами со всего мира, чтобы обсудить пути решения политических и правовых вопросов, возникающих в связи с защитой от астероидов. В 2009 году на рассмотрение Организации объединенных наций будет представлен документ, в котором будут изложены предложения о том, как реагировать на угрозу возможного столкновения Земли с астероидом.
А теперь к другой теме. Президент Соединенных Штатов Америки Джордж Дабл Ю Буш младший продолжает вкладывать огромные государственные средства в создание американской системы противоракетной обороны. Теперь к построению этой системы присоединились два европейских государства, Польша и Чехия, что вызвало дипломатические трения с другими государствами мира, и в первую очередь с Россией. Тем временем независимые эксперты считают построение такого рода системы принципиально невозможным делом на сегодняшнем уровне развития техники. Сценарий работы противоракетной оборонной системы прост: из пусковой шахты, расположенной в одном из так называемых государств-изгоев, например из Ирана, стартует ракета. Через четыре минуты после старта она покидает земную атмосферу и летит по параболе в открытом космосе. На борту смертоносный груз – ядерная боеголовка. Цель - Нью-Йорк. И вот тут в дело вмешивается американская система противоракетной обороны. Один из 20 расположенных в космосе американских спутников-разведчиков распознает ракету, определяет ее курс и скорость движения и посылает эти сведения на радар, установленной в Чехии. Сразу после получения сигнала сателлита, из пусковой шахты в Польше стартует другая ракета, которая также через четыре минуты полета выходит в открытый космос и со скоростью 25 тысяч километров в час несется на встречу с первой ракетой. Единственная проблема с этим сценарием заключается в том, что в среднесрочной перспективе он не реализуем. Технологическая задача слишком сложна.
Это самая трудная задача, за которую когда-либо брался Пентагон. Создать действенную систему противоракетной обороны намного сложнее, нежели построить новый самолет или танк. Эту задачу по ее сложности можно сравнить с попыткой забить мяч для гольфа в лунку, которая двигается со скоростью 10 тысяч километров в час. А если противник одновременно запустит муляжи других ракет, для того чтобы сбить с толку американскую систему, то тогда со скоростью 10 тысяч километров в час начнет двигаться не одна лунка, а все поле для гольфа с кучей абсолютно одинаковых лунок. И вот тогда станет совсем не понятно, куда, собственно говоря, нужно стрелять.
Поясняет оборонный эксперт Philip Coyle из Оборонного информационного центра в Вашингтоне. Дело в том, что у американцев нет системы для глобального отслеживания траектории полета ракет. И все проведенные в более или менее приближенных к реальным условиям испытания неизменно заканчивались полным провалом. Хотя американским военным и удалось в сентябре прошлого года столкнуть лоб в лоб две большие ракеты над Тихим океаном, однако нельзя забывать о том, что в ракету-перехватчик с самого начала были заложены координаты места и времени встречи с другой ракетой. Кроме того, при этом испытании не было запущено отвлекающих ракет-муляжей. Короче говоря, решить эти проблемы к 2011 году технически не возможно. Поэтому ракеты, которые согласно последним дипломатическим соглашениям, были установлены в Польше, играют скорее политическое, нежели военное значение. И, тем не менее, они представляют определенную опасность для Европы, например в том случае, если произойдет случайный запуск.
Эти ракеты-перехватчики довольно велики, примерно такие же большие, как и ракеты с ядерными боеголовками. Для того чтобы отличать их друг от друга, необходима точная информация. Страны, не обладающие соответствующей технологией, могут воспринять старт такой ракеты-перехватчика, как ядерный запуск.
Поясняет эксперт по обороне Fred Lamb из Иллинойского университета. И еще: для того чтобы система противоракетной обороны действительно хорошо работала необходимо решить другую немаловажную проблему. По замыслу разработчиков системы противоракетной обороны, ракета-перехватчик пробивает дырку в корпусе вражеской ракеты. Однако нет никакой гарантии, что столкновение неминуемо приведет к взрыву и уничтожению вражеской ракеты. Не исключено, что ракета с ядерной боеголовкой, потеряв топливо, вместо того чтобы лететь дальше в Америку, упадет где-нибудь в Европе. Однако следует признать, что и этот сценарий пока что далек от реальности.
В Соединенных Штатах Америки раздавалось немало критики в адрес администрации, которая тратит миллиарды долларов на противоракетную оборону, от которой пока что нет никакого толка, в то время как американские солдаты отправляются на войну в машинах, не защищенных броней от огня из обычного стрелкового оружия. В погоне за высокотехнологичными решениями политики и военные забывают о более насущных целях, и недостаточно серьезно относятся к более насущным, непосредственным угрозам.