Журнал «Полдень, XXI век» - Полдень, XXI век. Журнал Бориса Стругацкого 2010 № 6

Согласно новейшим наблюдениям, сделанным еще в 2005 году с помощью орбитального телескопа «Hubble», выяснилось, что Церера — это небесное тело, которое относится к категории карликовых планет и, кроме того, обладает значительными запасами чистого водного льда, скрытого под внешней корой. Как хорошо видно на изображениях, полученных телескопом, Церера отличается такой же шарообразной формой, что и настоящие планеты, и, возможно, обладает плотным ядром. На поверхности Цереры различимы несколько светлых и темных структур, предположительно кратеров. Самая яркая структура в честь первооткрывателя карликовой планеты уже получила название Пьяцци. Что касается воды, то если новейшее предположение ученых о том, что Цереру покрывает стокилометровая толща льда, подтвердится, она по запасам воды превзойдет даже Землю!

Ответить на многочисленные вопросы, возникшие в связи с открытиями «Hubble», поможет американский аппарат «Dawn», отправившийся в космос 27 ноября 2007 года. Предполагается, что в сентябре 2011 года он достигнет Весты, а в феврале 2015 года — Цереры.

Однако наибольшее внимание сегодня привлекает вовсе не Церера, а ранее никому не известный астероид Апофис (99942 Apophis — 2004 MN4). Длина его составляет всего 350 метров при массе 21,4 миллиона тонн. Эта заурядная космическая глыба вызвала необычайный ажиотаж после того, как астрономы предсказали, что она вполне возможно столкнется с Землей 13 апреля 2036 года.

Все сразу заговорили о конце света. Однако ученые уверяют, что вероятность такого события ничтожна — 1:45 000. И даже если астероид упадет, последствия вовсе не будут сокрушительными. Реальную опасность для Земли и жизни на ней представляют только астероиды с поперечником свыше километра, но они сталкиваются с Землей не чаще раза в миллион лет.

Первоначальная оценка специалистов НАСА для мощности взрыва при падении Апофиса составляла 1480 мегатонн, позже ее снизили до 880 мегатонн. Для сравнения: Тунгусский метеорит оценивается в 10 мегатонн, а взрыв вулкана Кракатау в 1883 году был эквивалентен примерно 200 мегатоннам.

Моделирование показало, что при падении Апофиса произойдет землетрясение с магнитудой 6,5 по шкале Рихтера, а на месте падения образуется кратер диаметром 6 километров. Куда же упадет астероид? Ученые подсчитали и это — в зоне риска оказались южные районы России, север Тихого океана, Никарагуа и Коста-Рика, Колумбия и Венесуэла.

Материальные и людские потери даже при падении Апофиса в густонаселенном районе будут не слишком большими, но проверить на себе никто не хочет — Земля у нас всё-таки одна. Поэтому в настоящее время обсуждается несколько проектов космических аппаратов, которые не только уточнят характеристики астероида для дальнейшего моделирования и более тщательной оценки исходящей от него угрозы, но и смогут защитить Землю от катастрофического удара.

Прежде всего на Апофисе будет размещен радиомаяк (транспондер). Российские конструкторы из НПО имени Лавочкина предлагают сделать это прямо сейчас, создав на основе существующего аппарата «Фобос-Грунт» новую станцию. Она должна стартовать не позднее 13 мая 2012 года, перелет займет 330 суток, после чего станция выйдет на орбиту вокруг Апофиса и будет служить в качестве ориентира.

Далее возможны варианты. Если будет доказано, что астероид неизбежно столкнется с Землей, в его сторону отправится перехватчик.

Агентство НАСА подготовило проект перехватчика астероидов с разделяющимися ядерными боеголовками (миссия «Cradle» — «Колыбель»). Космический аппарат длиной 8,9 метра должна выводить в космос новая ракета-носитель «Ares V». Сам аппарат, в свою очередь, будет нести шесть полуторатонных перехватчиков, каждый из которых оснастят ядерной боеголовкой В83 мощностью 1,2 мегатонны. Шесть перехватчиков должны быть выпущены уже на подлете к астероиду — за 100 часов до пересечения с ним «материнского» аппарата. Они стартуют навстречу космической скале с часовым интервалом, и каждый взорвется на расстоянии одной трети диаметра астероида. Рентгеновские и гамма-лучи, нейтроны, полученные от взрыва, превратят часть поверхности скалы в расширяющуюся плазму, которая создаст реактивную силу, уводящую астероид с опасной траектории. Если будет принято решение о необходимости свести Апофис с его орбиты, то перехватчик должен стартовать с Земли не позднее 2021 года.

Однако, как показывают расчеты, использование ядерной взрывчатки хоть и эффектно, но не слишком-то эффективно. Куда более надежным выглядит проект астронавтов Эдварда Лю и Стэнли Лава, которые предложили использовать «гравитационный трактор». Это будет сравнительно крупный автоматический корабль, который по прибытии на место должен неподвижно зависнуть над астероидом на небольшой высоте. Затем «трактор» включает свои ионные двигатели (маломощные, но зато чрезвычайно экономичные) и начинает медленно-медленно ускоряться. Астероид будет смещаться вслед за машиной — просто за счет силы гравитационного притяжения между скалой и космическим аппаратом. Нужно лишь регулировать силу тяги так, чтобы корабль не улетел прочь. И хотя сила притяжения будет чрезвычайно мала, по расчетам авторов проекта, 20-тонный «трактор» способен увести с опасной траектории 200-метровый астероид всего за один год буксировки.

Аналогичные расчеты проделала группа специалистов из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пенсильвании. Этот проект финансирует Расти Швейкарт — бывший астронавт программы «Apollo» и председатель Фонда В612. Рассматривалось гравитационное влияние «трактора» массой в 1 тонну на гипотетический астероид диаметром 140 метров. Было показано, что даже слабый гравитационный рывок с расстояния в 150 метров позволит менять траекторию космического тела со скоростью 0,22 микрона в секунду.

Свой вариант «гравитационного трактора» предлагает британское отделение корпорации «EADS Astrium». Группа инженеров во главе с Ральфом Корди разработала проект 30-метрового космического аппарата массой 10 тонн. Он будет подходить к опасным астероидам на достаточно близкое (около 48 метров) расстояние. Согласно расчетам, гравитационного воздействия будет достаточно, чтобы отклонить даже массивные астероиды диаметром 400 метров.

Еще более оригинальным выглядит проект инженеров американской компании «SpaceWorks Engineering» (SEI). Их идея состоит в том, чтобы высадить на астероид рой малых роботов, которые будут зарываться в грунт, выбрасывая породу в открытый космос и создавая таким образом импульс для изменения траектории небесного тела. Роботы, над которыми думают в SEI, по сути, являются космическими кораблями массой около 1 тонны и высотой 11 метров и называются «MADMEN» (Modular Asteroid Deflection Mission Ejector Node), что дословно переводится как «Сумасшедшие». На вопрос, сколько роботов потребуется для выполнения поставленной задачи, однозначного ответа нет. Возможно, их понадобится несколько тысяч, а может быть, не больше двух-трех. Выбор зависит от времени предполагаемого столкновения, размера астероида и других факторов.