Челябинский метеорит показал, насколько катастрофичным может стать «подарок» из космоса. Если бы удар пришелся на город-миллионник, жертвы измерялись бы тысячами.
Ударь Тунгусский метеорит по крупному поселению, оно было бы стерто с лица земли вместе с жителями. И надо заметить, оба эти небесных странника, закончивших свой путь на Земле, были относительно невелики. Крупные метеориты приведут к планетарной катастрофе. И такие в истории Земли имели место. Эра динозавров, по одной из гипотез, закончилась именно в результате удара большого метеорита, точнее – астероида. Итогом стали выбросы миллиардов тонн пыли в атмосферу, чудовищные разрушения на тысячи километров от места падения, гигантские цунами… Как следствие – длительное похолодание, астероидная зима, в итоге которой изменился климат, а динозавры вымерли.
Так что, занимаясь сегодня предотвращением ядерного конфликта, который может нанести огромный ущерб человечеству, но не уничтожит его полностью, как уже отмечалось экспертами (поскольку общее количество смертоносных боеприпасов более чем на порядок меньше, чем в эпоху холодной войны между СССР и США), нельзя забывать о космической угрозе. Ведь изменение траектории полета астероида пока еще вне наших возможностей. Перед опасностью исчезновения человека как биологического вида все наши геополитические, тем более мелкие противоречия выглядят дракой детей за игрушку в песочнице.
Мировое научное сообщество не игнорирует эту проблему. Основное внимание сосредотачивалось на поиске путей увода опасного астероида или его разрушения. В частности, рассматривалась возможность его деструкции посредством удара ядерной боеголовкой. Этот сценарий нашел отражение в художественных фильмах «Столкновение с бездной» и «Армагеддон». Однако расчеты показали, что крупный астероид таким способом не остановить. Рассматривались пути его увода с опасной траектории с помощью двигателей с последующим плавным отклонением. Был экзотический вариант окраски поверхности небесного тела со стороны Солнца, чтобы за счет интенсивного нагрева начали испаряться содержащиеся в астероиде газы и это изменило бы направление движения. Звучали и другие предложения, признанные в силу разных причин неосуществимыми.
Штучки небесные, вечные странники
После анализа всех возможных вариантов предотвращения астероидной угрозы большинство специалистов сошлись на мысли, что наиболее перспективным может стать именно разрушение опасного объекта ядерным взрывом. Правда, пока мощности имеющихся боеприпасов недостаточно, чтобы расколоть крупный астероид. Если речь идет об имеющихся боеголовках, так и есть. Однако стоит заглянуть «за горизонт» и поставить задачу иначе: какой нужен термоядерный боеприпас, чтобы разрушить крупный астероид. Пусть и не одним махом.
Анализ надо начать с исследования объекта поражения. В Сети легко найти список наиболее опасных астероидов. Их 56. Что же они собой представляют? Размеры колеблются от 200–300 метров в диаметре до пяти – восьми километров (например Сизиф). В этом наборе пресловутый Апофис выглядит весьма скромно – всего-то 310–350 метров в диаметре. То есть при оценке потребной мощности боеприпаса надо исходить из максимального размера опасного объекта в пределах 10 километров.
Другой важный показатель, определяющий требования к взрыву, – плотность астероидов. Анализ того же списка показывает, что средняя колеблется от 1,5–2 до 3–4 граммов на сантиметр кубический. Сравним с плотностью земных материалов: бетон – 2,3, мрамор – 2,7, гранит – 2,6, базальт – 2,6–3,1, железо – 7,8, глина – 1,6–2,9. Сравнение приводит к банальному для астрофизиков и астрономов выводу: астероиды – сложные по структуре объекты, включающие различные виды веществ при доминировании какого-либо одного. Судя по плотности, подавляющее большинство представлено твердыми породами. Важно отметить, что температура этих небесных странников весьма низка и может доходить до 5–10 градусов по Кельвину для объектов с вытянутыми орбитами, уводящими далеко от Солнца. С точки зрения разрушающего воздействия типовой астероид представляет собой весьма твердый и вместе с тем хрупкий «орешек», внутри которого при внешнем взрыве возникнет ударная волна.
Скорость полета этих объектов – от 20–25 до 30–35 километров в секунду – вполне сопоставима с боеголовками МБР, для поражения которых созданы системы ПРО в США и в России/СССР. При надлежащих научно-технических усилиях проблема вывода ракеты в зону поражения астероида вполне решаема. Подлетное время МБР составляет от 15–20 до 30 минут максимум, тогда как опасный астероид даже сегодня может быть обнаружен за несколько суток до сближения с Землей и он, понятно, не маневрирует.
Тяжелый инструмент спасения человечества
Мощности ядерного заряда должно хватить, чтобы разрушить астероид. Имеется статистика воздействия на поверхность Земли, даже выведена экспериментальная формула, позволяющая оценить размер воронки. Результаты расчета: ядерный боеприпас мощностью 100 килотонн при наземном взрыве дает воронку диаметром 176 метров и глубиной 26. Одна мегатонна – соответственно 380 и 57, 100 мегатонн – 1800 и 264, 150 мегатонн – 2020 и 302, 200 мегатонн – 2225 и 333 метра. Как видим, разрушающее воздействие самых мощных боеприпасов на порядок меньше размера наиболее опасного астероида. Но удар мультимегатонного класса приводит к разрушениям, сопоставимым с его размерами. Заметим, что последовательные попадания трех-четырех таких боеголовок в одну воронку могут расширить ее до пяти – восьми километров в диаметре при глубине 600–800 метров. Напрашивается вывод, что именно термоядерные боеприпасы особой мощности могут стать инструментом разрушения крупных астероидов.
Да, кристаллическая структура базальта или похожей породы поддается труднее, чем глина. Однако камень весьма хрупок, особенно при низких температурах. Характер воздействия разрушающих факторов наземного ядерного взрыва на поверхность и на астероид будет отличаться существенно. В первом случае осадочные породы, поглощая ударную волну, уплотняются, а сама она распространяется далеко за пределы зоны взрыва, унося его энергию на значительные расстояния. Во втором случае ударная волна остается в пределах совсем малого в сравнении с Землей объекта. Испытывая многочисленные внутренние отражения, она полностью оставляет свою энергию разрушения в астероиде. Низкие температуры, твердый и вместе с тем хрупкий характер вещества приведут к тому, что результатом воздействия ударной волны будет раздробление на мелкие фрагменты. Кроме того, поверхность астероида испытает взрывообразное испарение. Температура плавления базальта составляет от 2000 до 3000 градусов. У гранита выше. Но температура в зоне так называемого огненного шара измеряется сотнями тысяч (а может, и миллионами) градусов. Взрывообразное испарение и образует упомянутую ударную волну. Другим фактором ее возникновения является резкий и неравномерный по глубине нагрев материала астероида. Спектр излучений ядерного взрыва охватывает почти весь диапазон: от инфракрасного и видимого до жесткого рентгеновского. Они поглощаются неравномерно: инфракрасное и видимое – приповерхностным слоем, рентгеновское проникает глубже. Длинноволновая часть «впитывается» лучше, оставляя энергию в более близких к поверхности слоях (специалисты знают о существовании «окон прозрачности вещества», все это так, речь идет о процессе в целом – поглощении широкого и практически непрерывного по частоте спектра излучения ядерного взрыва да и сами астероиды неоднородны, а значит, и «окна» в разных его частях разные). Теплопроводность астероида несопоставима с интенсивностью нагрева его поверхности взрывом – речь идет о многих порядках. В итоге внутри возникнет область быстро расширившегося вещества. С другой стороны – резкий дисбаланс температур приведет к разрушению твердых пород, из которых сложен астероид. То есть можно констатировать, что последствия воздействия близкого ядерного взрыва будут как минимум не меньше, чем на земные грунты, а если оценивать на качественном уровне, должны быть значительно – в разы более серьезными. Соответствующий расчет сделают специалисты. А мы зафиксируем: мощная термоядерная боеголовка с тротиловым эквивалентом 100–200 мегатонн – вполне достаточный «инструмент» разрушения крупных астероидов. Так что обойдемся без отправки на них героического экипажа бурильщиков, готовых заложить в скважину и взорвать маленький ядерный заряд (большой в руках не донесешь), как это показано в фильме «Армагеддон».
Теперь о средстве доставки заряда к цели. Сначала надо оценить вес боеголовки. В 1961 году такой калибр наши ученые сделали в габаритах бомбы весом всего 32 тонны. Сегодня, как утверждают специалисты-ядерщики, боеприпас можно «вписать» в 10–15 тонн, вполне подъемные для ракет-носителей. Так что с этой точки зрения задача решаема. Скорость противоастероидной ракеты должна превышать первую космическую как минимум в полтора-два раза. Такая уже давно достигнута на межпланетных летательных аппаратах.
Остается решить вопрос с выводом ракеты в точку подрыва, гарантирующую поражение. Здесь прежде всего надо заметить, что астероид не маневрирующая цель. А это означает, что задача сводится к сближению с равномерно и прямолинейно движущимся объектом, координаты которого хорошо известны. В крайнем случае для компенсации погрешности на ракете может быть поставлена комбинированная ГСН, обеспечивающая дальность обнаружения астероида порядка 600 километров, что оставляет на маневр 10–18 секунд.
Теперь о допустимом промахе – расстоянии подрыва боеприпаса от поверхности астероида. Удаление взрыва должно отвечать критерию его «наземности». Если речь идет о боеприпасах калибра 100–200 мегатонн, то допустимый промах может составить четыре – семь километров. Если добавить размер самого астероида, получается, что надо попасть в мишень диаметром от 5–14 до 16–25 километров. Задача, если вспомнить, с какой точностью обеспечивается стыковка наших космических аппаратов, видится совсем простой.
Оценим наконец «рубеж выполнения задачи» астероидом, то есть расстояние, с которого он, даже разрушившись, может нанести неприемлемый ущерб. Учтем и безопасную для Земли дистанцию подрыва столь мощных боеприпасов. Не вдаваясь в детали расчетов, приведу результат грубой оценки: 200 тысяч километров. Поскольку для разрушения астероида может потребоваться не одна, а несколько ракет с учетом необходимости развести их на расстояние, исключающее поражение последующих от взрывов предыдущих, добавим еще 40 тысяч. Итого – 240 тысяч километров. Такая дальность для существующих ракет-носителей вполне достижима. Ведь им надо будет лишь вывести боеголовку с системой наведения на траекторию и отделиться. Так, как выводятся в космос все космические аппараты.
Таким образом, можно констатировать, что создание противоастероидной ракеты – технически осуществимая вещь уже сегодня, никаких принципиальных сложностей здесь не просматривается.
Система наблюдения должна обеспечивать обнаружение астероида на таком расстоянии, чтобы можно было определить параметры его траектории с достоверной классификацией как угрожающего объекта, принять решение на удар с назначением наряда оружия и порядка его использования, привести в готовность требуемое количество ракет, произвести залпы с гарантией вывода в точку подрыва на безопасном удалении от нашей планеты. Астероид, сближающийся с Землей на контркурсах, требуется увидеть на удалении шести-семи миллионов километров, то есть за сутки-полутора до выхода в опасную зону. Сегодня даже мелкие метеориты засекаются за несколько часов до падения. Крупные объекты размером более 200–300 метров выявляются значительно раньше. Проблема лишь в том, что нет системы регулярного всенаправленного контроля околоземного пространства. Ее надо создавать. Стоимость будет огромной. Но и цена вопроса – выживание человечества. Скупиться нельзя – все не будет иметь смысла, если встанет вопрос о неизбежной гибели.
Вся власть – ученому совету
Остается определиться, кто будет управлять этой системой. Совершенно очевидно – она должна быть интернациональной, без привязки к какому-либо государству вне зависимости от его вклада в создание противоастероидного оружия. По этой причине в системе управления не может быть людей, которые связаны корыстными материальными интересами или узкогосударственными приоритетами. То есть это не бизнесмены, не политики и не военные. Должны быть исключены представители любых транснациональных структур. Это особо опасная среда, поскольку именно ее представители выдвигают людоедские теории о целесообразном сокращении численности людей. В руководство системой войдут международно признанные астрономы и астрофизики, которые будут осуществлять управление системой наблюдения, решать вопрос классификации объекта как опасного и принимать решение на поражение, а также инженеры-ракетчики и специалисты по управлению космическими объектами, то есть эксплуатанты противоастероидного оружия. Права на его применение должны быть лишены любые национальные или международные политические структуры, включая ООН. Размещение противоастероидных баз и органов управления системой целесообразно в нейтральных, социально стабильных странах, гарантирующих неприкосновенность такого оружия, в сейсмически безопасных местах.
Все эти требования выполнимы. Стоимость системы велика, но не настолько, чтобы совместными усилиями ее не сделать. Грубые оценки показывают, что на это потребуется всего лишь 25–30 процентов нынешнего американского военного бюджета. Сумма подъемна для мирового сообщества, тем более что выделять деньги потребуется не единовременно, а в течение семи – девяти лет. Тогда к моменту прилета Апофиса земляне окажутся во всеоружии.
Константин Сивков
Оценили 2 человека
3 кармы