YR4 нарезает круги вокруг Земли

Есть ли такие ракеты и технологии, которые «отгонят» астероид от нашей планеты?

Идеи Илона Маска о колонизации Марса и переправке туда миллиона землян пока выглядят сущей экзотикой или, скорее, анекдотом, учитывая множество факторов против. Во-первых, во время полугодового перелёта поселенцы получат дозу радиации от космического излучения, которая может негативно сказаться на их здоровье и генетике. Люди прибудут на место уже не в лучшей форме. И действенной защиты при нынешних технологиях ракетостроения практически нет. Ведь на ракету не навесишь свинцовые стенки толщиной метр и более, она с ними не взлетит.

Может ли быть жизнь на Марсе?

Известно, что космонавты на орбите находятся под защитой магнитного поля нашей планеты, но в дальнем космосе его нет. А оно - наш зонтик от космической радиации - тормозит и захватывает гамма-лучи, высокоэнергетические протоны и рентгеновское излучение. Без этого поля жизнь на поверхности Земли была бы невозможна.

Во-вторых, это же излучение будет преследовать поселенцев и на поверхности Марса, так как магнитное поле «красной планеты» очень слабое. А значит, что жить на Марсе можно будет только в надёжно защищённом бункере, лишь изредка выбираясь на поверхность в тяжёлом защитном скафандре или на марсоходе, который будет покрыт свинцовыми плитами.

В-третьих, на Марсе нет привычной нам атмосферы и привычного давления, то есть дышать там нечем, и опять-таки нужен скафандр с баллонами кислорода. Нет там и привычной для нас температуры - она колеблется от минус 20 до минус 85 градусов Цельсия.

А далее ещё целая куча препятствий для привычной жизни на Марсе. Возникает вопрос: где взять кислород для дыхания, продукты питания и источник энергии, необходимый для жизни в гораздо больших объёмах, чем на нашей родной планете? Кроме того, нужно будет найти подходящие строительные материалы, поскольку неясно, насколько марсианские почвы и породы окажутся пригодными для этих целей.

Ещё очень важный вопрос - как быть с водой? Да, она там есть в форме льда и вечной мерзлоты, но пригодна ли она для питья? Ведь в ней может быть много наведённой радиации из-за того, что поверхность этой планеты не защищена от космического излучения.

Впрочем, горячим головам в Америке это в голову не приходит, и они на полном серьёзе обвинили Маска, как «понаехавшего» и рождённого не на тамошней территории, а значит, не имеющего шанс стать там президентом, в попытке создать альтернативную инопланетную человеческую цивилизацию и стать марсианским президентом. Во как! И тут же полезла конспирология, что Земля и Марс в итоге сойдутся в смертельной схватке, и ещё неизвестно, кто победит. Называются даже конкретные даты - например, не позднее чем через 150 лет. Причём эту ересь публикуют в научных изданиях. То есть Марс + Маск задурманили мозги некоторым «космическим экспертам» посильнее, чем тяжёлые наркотики.

А вот и реальная угроза из космоса

По разного рода заявлениям представителей НАСА и других экспертов, невозможно оценить вероятность того, что обнаруженный в декабре прошлого года астероид 2024 YR4 или столкнётся с Землёй 22 декабря 2032 года с вероятностью 3,1 процента, или же упадёт на Луну. А может, и вообще пролетит мимо. Короче, достоверность прогноза в стиле «есть ли жизнь на Марсе?». Однако полностью исключать риск такой космической бомбардировки для Земли нельзя. Исходя из истории наблюдений, после падения челябинского метеорита это является самой высокой вероятностью столкновения с весьма крупным и опасным космическим объектом.

Пока астероид, подобно акуле вокруг жертвы, описывает круги вокруг Земли, постепенно сужая их радиус. 25 декабря 2024 года он прошёл от нас на расстоянии около 830 000 километров. В 2028 году он подойдёт гораздо ближе, и тогда станет окончательно ясно, насколько велика угроза столкновения с ним для нашей планеты. Пока система мониторинга столкновений JPL/CNEOS Sentry выдаёт данные, что столкновение в 2032 году очень даже вероятно.

И вот его разрушительные характеристики. Примерный диаметр 55 метров, а масса около 200 тысяч тонн. Размер астероида был вычислен по яркости, и на самом деле диаметр может быть и 90 метров, а масса в этом случае превысит 700 тысяч тонн. Но даже первого размера достаточно для масштабной катастрофы. В случае столкновения астероид войдёт в атмосферу Земли на скорости около 17 км/с, а разрушение составит область радиусом 50 км от места падения. Мощность взрыва составит около 8 мегатонн в тротиловом эквиваленте. Это в 500 раз мощнее бомбы, сброшенной на Хиросиму.

Пока предположительный расчётный коридор, в котором может произойти падение, приходится на восточную часть Тихого океана, северную часть Южной Америки, Атлантический океан, Африку, Аравийское море и Южную Азию. В «перекрестии прицела» оказались восемь самых густонаселённых городов мира, включая Боготу в Колумбии, Лагос в Нигерии, а также Мумбаи и Ченнаи в Индии. Общее количество людей, находящихся под угрозой, составляет примерно 110 миллионов человек.

Кстати, челябинский метеорит имел диаметр около 18 метров, массу около 11 тысяч тонн и вошёл в атмосферу Земли на скорости около 18,6 км/с. Астероид 2024 YR4 несоизмеримо опасней.

А есть ли защита?

Глава Управления планетарной обороны Европейского космического агентства Ричард Мойссль заявил, что пока повода для паники нет. Впрочем, полностью доверять его словам повода нет тоже. Для изменения орбиты астероида и его удаления от Земли предлагается несколько вариантов, и все они, как и для Марса, тоже экзотические и больше напоминают полёт фантазии. Например, предлагается космический тягач, ионные пучки, краска, лазеры…

Рассмотрим первый вариант - гравитационный тягач. Предполагается, что огромный космический корабль приблизится к астероиду и, не соприкасаясь с ним, используя гравитационное притяжение, отведёт его от Земли. Вопрос - насколько это выполнимо, чтобы не разбить при этом корабль и реально оттащить астероид? На самом деле такое предложение - полная чушь, и вот подтверждающий расчёт.

Формула всемирного тяготения:

F = G × (M1 × M2) / R², где: F - сила тяготения,

G - гравитационная постоянная (6,67×10-11 H×м²/кг²);

M1 и M2 - массы в килограммах первого и второго тел соответственно, то есть астероида и космического корабля;

R - расстояние в метрах между центрами масс или самими телами, если их можно принять за материальные точки. Примем его равным 100 метрам.

Определим массу космического корабля в 100 тонн. МКС, кстати, весит 440 тонн, но её выводили для монтажа отдельными модулями. Вес астероида, напомним, 200 тысяч тонн.

Итак, F= 6,67×10-11 х (200 000 000 х 100 000) / 100 х 100 = 0,13 Ньютона или в популярном понимании 130 грамм. Этого явно недостаточно, чтобы изменить орбиту астероида. Оттащить массу в 200 тысяч тонн таким крохотным тяговым усилием невозможно.

Второй вариант - разместить вблизи астероида космический корабль, который ионными пучками из своих двигателей будет «сдувать» астероид с курса.

Третий вариант - выкрасить одну сторону астероида в белый цвет, чтобы солнечные лучи, отражаясь, меняли его траекторию.

Четвёртый вариант - обстрелять астероид лазером с космического корабля. Якобы это испарит часть астероида и таким образом изменит его орбиту. Главный недостаток идеи - нет в космосе таких электростанций, которые бы дали сильную накачку для долгой работы лазера.

Все эти способы воздействия довольно слабые, и нет даже небольшой надежды на ощутимый результат.

Planetary Society предлагает перенацелить YR4 на Москву

Ещё одно предложение - это атаковать астероид кинетической ракетой без какой-либо боеголовки. В 2022 году в ходе испытания НАСА по перенаправлению двойного астероида в рамках программы DART космический корабль был намеренно направлен на астероид Диморфос диаметром 160 метров, и в результате столкновения это позволило изменить его орбиту. Но здесь технических вопросов ещё больше, и возникают подозрения в возможном злом умысле. В зависимости от направления атаки ракеты орбиту астероида можно попытаться отклонить в сторону от Земли, а можно просто изменить место падения. Например, вместо Тихого океана попытаться перенаправить на Москву.

О такой возможности заявил Брюс Беттс, главный научный сотрудник некоммерческой организации Planetary Society. По его словам, если подобная ракетная атака изменит место падения астероида на Земле, например, «с Парижа на Москву», это, скорее всего, вызовет серьёзные проблемы.

Исключать злой умысел в такой ситуации полностью нельзя, учитывая патологическую ненависть Запада к нашей стране. По сути, это повод для термоядерной войны.

Только фантазии

В научно-фантастическом боевике 1998 года «Армагеддон» астероид уничтожают, пробурив в нём дырку и заложив в неё ядерный заряд. Пока таких технологий нет, и главная проблема даже не как доставить бурильную установку на астероид, а как её намертво прикрепить к поверхности. Иначе бурения не получится.

Также предлагается самый простой вариант: атаковать астероид ракетой с ядерной боеголовкой. Однако в космосе нет атмосферы, поэтому взрывная волна будет очень слабой. Отклонит ли она астероид и куда - это тоже остаётся под вопросом.

А вот самый действенный вариант

Наиболее эффективным представляется атака астероида на встречном курсе ракетой с простыми тяжёлыми металлическими болванками. Скорость астероида 17 км/с. Если разогнать ракету или несколько ракет до такой же скорости и непосредственно перед столкновением разделить их на десяток металлических головных блоков, каждый весом от одной до пяти тонн, то энергия удара будет колоссальной. Астероид превратится в решето, частично испарится, а оставшаяся масса развалится на пыль и на более мелкие фрагменты и осколки.

А мелкие фрагменты уже не так опасны - не опасней челябинского метеорита, и они глобальной катастрофы не вызовут. Существуют ли такие ракеты и технологии погони за астероидом с методами разведения атакующих блоков и нацеливания на таких сумасшедших скоростях? Пока нет, но создать их, вероятно, можно, и здесь желательно поспешить хотя бы в расчётах и в проектировании конструкции. Ведь готовится к отражению угрозы из космоса необходимо заранее, а саму атаку на встречном курсе желательно провести далеко от Земли. После витка астероида в 2028 году времени будет совсем в обрез, если, разумеется, данная угроза сохранится. Впрочем, этот астероид не первый и не последний, так что подобные технологии защиты всё равно надо иметь в виду.

Александр Садовников