Падение небес (часть 3)

Цель фонда состоит в том, чтобы заставить чиновников NASA, Конгресс, и в конечном счете международное сообщество серьезно относится к угрозе космических глыб; он советует  испытать средства точного отслеживания астероидов, а затем попробовать изменить курс околоземного объекта.

Современные телескопы не могут достаточно точно отследить для исследователей астероиды или кометы, чтобы убедиться в правильности их курсов. Когда например был обнаружен объект 99942 Apophis, некоторые вычисления преположили, что он ударит Землю в апреле 2029 года, однако дальнейшее исследование наоборот указывает, что Apophis должен пройти между Землей и Луной, в это время он будет видим неворуженным глазом. Телескопный комплекс Pan-STARRS улучшит способность астрономов находить и отслеживать космические глыбы, к нему можно добавить Большой синоптический телескоп (Large Synoptic Survey Telescope (LSST)), который подробно бы просмотрел все небо. Ранее в этом году, компьютерные магнаты Билл Гэйтс и Чарльз Шимоньи дали 30 миллионов $ для работы над LSST, который сторонники надеются установить в горах Чили. Если он будет построен, то это будет первый большой телескоп, транслирующий свои данные в реальном времени в Интернете, позволяя бесчисленным профессиональным астрономам и любителям искать неоткрытые астероиды.

Швайкарт однако думает, что даже эти инструменты не будут в состоянии выдать курсы космических глыб с абсолютной точностью. NASA сказало, что инфракрасный телескоп запущеный на орбиту вокруг Венеры, мог бы обеспечить подробную информацию относительно точных курсов космических глыб. Такой телескоп был бы направлен к Земле, он бы обнаруживал бы небольшое теплоизлучение астероидов и комет на холодном фоне космоса и отслеживал бы с точностью их движения. Конгресс должен был бы финансировать телескоп возле Венеры, а NASA должно было построить аппарат — однако этого пока не происходит.

Другой подход для сбора данных о потенциально угрожающих околоземных объектах состоит в том, чтобы запустить к ним космический зонд и установить на них радиомаяк, подобный маякам, используемым гражданскими авиалайнерами, чтобы сообщать об своём точном местоположении и скорости; это может дать исследователям чрезвычайно точную информацию относительно курса объекта. Нет никакого сомнения, что зонд сможет встретится с космической глыбой: в 2005 году, NASA разбило зонд под названием Deep Impact об ядро кометы 9P/Tempel, чтобы испарить часть материала с поверхности кометы и сделать детальный анализ. Швайкарт оценивает, что миссия установки маяка на астероид с большой вероятностью столкновения может быть организована приблизительно за 400 миллионов $ гораздо меньше чем крушение Колумбии в 2003 году обошедшегося NASA в 11.7 миллиардов $.

И что потом? В кинофильмах для разрушения космических глыб используются ядерные бомбы. В отчёте NASA  Конгрессу 2007 года, агентство предложило подобный подход. Но ядерное оружие - решение грубой силы, и так как международные соглашения запрещают ядерные боеголовки в космосе, любое предложение использовать их против астероидов требовало бы сложных дипломатических соглашений. К счастью, вероятно, вызывание даже небольшого изменения курса предотвратило бы удар. Причина - механика орбит. Много людей думают о планете как о пылесосе, гравитация которой впитывает все что находится рядом. Верно то, что свободно падающее тело резко упадет на самый близкий источник гравитации — но в космосе, свободно падающие тела редки. Земля резко не падает на Солнце, потому что момент импульса движения Земли находится в равновесии с гравитацией солнца. И астероиды и кометы циркулируют вокруг солнца с огромным моментом импульса движения, который препятствует их падению на большинство тел, мимо которых они пролетают, включая Землю.

Для любого космического объекта, приближающегося к планете, существует "замочная скважина"—участок в космосе, где гравитация планеты и импульс объекта сравниваются, заставляя астероид или комету мчаться к планете. Исследователи вычислили замочные скважины для нескольких космических объектов и нашли, что они крошечны, только несколько сотен метров, остриё булавки в необъятной солнечной системе. Вы могли бы представть попадание в замочную скважину как о победа в мини гольфе. Вокруг отверстия вращают ветряные мельницы, гиганты сотрясающие землю ногами, драконы мелькают по курсу, и другие препятствия. Если ваш мяч точно поразит отверстие то вы победили, промахнитесь даже чуть чуть, и шар улетит далеко.

Было бы достаточно крошечного изменения, чтобы отклонить космическую скалу, направляющуюяся к замочной скважине. “Причина, почему я смотрю с оптимизмом на остановку "околоземного объекта" направленного на Землю, - в том, что похоже, нам не требуется прилагать фантастические силы” – рассказывает Швайкарт. Он предполагает постройку “гравитационного трактора”, космического корабля, весом всего в несколько тонн достаточного, чтобы создать небольшое поле тяготения. Если бы движения астероида были точно расчитаны, то помещая гравитационный трактор в точно расчитанное место можно чрезвычайно медленно изменить курс глыбы, потому что низкое тяготение трактора немного притянуло бы астероид. Курс глыбы изменился бы совсем чуть чуть, но этого достаточно, что бы глыба пропустила замочную скважину.

Будет ли идея гравитационного трактора работать? Фонд B612 рекомендует проверить технологию на астероиде, который не имеет никакого шанса на приближение к Земле. Если гравитационный трактор окажется непрактичным или неэффективным, то можно будет рассмотреть другие решения. Установка ракетных двигателей на сторонах астероида может также изменить его курс. Так же может использоваться обстрел лазером: поскольку вещество будет выпариваться с поверхности астероида, расширяющиеся газы будут служить естественным реактивным двигателем, подталкивая глыбу в противоположном направлении.

Но когда речь идёт о кометах-убийцах, вы наверное должны будете потерять сон когда они появятся недалеко от Земли так как нет никаких предложений о том, можно сделать с ними. Кометы легко увидеть, когда они проносятся около солнца и пылают, однако в другое время их трудно обнаружить. Многие имеют вытянутые орбиты, проводя столетия на огромных расстояниях от солнца, затем снова возвращаясь во внутреннюю солнечную систему, чтобы улететь далеко снова. Передовые телескопы вероятно сделают хорошую работу по обнаружению большинства астероидов, которые проходят вблизи Земли, но неизвестная комета внезапно возникщая на нашем пути, будет полной неожиданностью. И так как многие кометы изменяют курс, когда солнце нагревает их стороны и заставляет их замороженные газы расширяться, их отклонение или разрушение является технической проблемой, для которой нет никаких готовых решений. Логический первый шаг – решить, как препятствовать астероидам ударять Землю и надеяться, что некоторый прогресс в будущем, возможно возникший при работе с астероидами, окажется полезным и против комет.

Ни одно из перечисленного конечно не будет легко. В отличие от кинофильмов, где ослепительно красивые мужчины и женщины хватают космические скафандры и бегут к месту запуска немедленно после получения предупреждения о том, что кое-что приближается из космоса, в реальности, приготовления к защите против космического объекта заняли бы много лет. Сначала должны быть построены необходимые аппаратные средства, возможно, даже целый диапазон космических зондов и ракет. Астероид, который представляет серьезную угрозу, требует обширных исследований, а в случае с установкой маяка получение всех данных может занять годы. Были бы необходимы международное обсуждение и согласие: применение возможности одной нации, действующей в одиночку против космической угрозы или, скажем, конкурирующие американские и китайские миссии на том же самом объекте, приведут скорее всего к проигрышу. Итак представьте, астероид X угрожает Земле. Миссия, скажем, США, по отклонению или разрушению его терпит неудачу, подталкивая глыбу к гравитационной замочной скважине, а не от неё. Астероид X тогда поражает Коста-Рику; виновны ли в этом США? По всей вероятности, исследователи будут неспособны оценить, какой район Земли поразит космическая глыба. Фактически, астероид угрожал бы всем, другие разумные нации должны действовать вместе. В наши дни создание высокого уровня международного сотрудничества является большим препятствием чем разработка технологий.

США получит вскоре нового президента, и таким образом возможность переоценить приоритеты NASA. Кто бы ни занял этот пост, ему придётся решать, потратит ли нация сотни миллиардов долларов на мотели на луне, или вложит средства в космические проекты с материальной космической выгодой для науки, исследования окружения Земли, и подготовку мира для защиты от ударов космических объектов. Хотя инициатива по строительству лунной базы была в центре внимания NASA на протяжении четырех лет, почти ничего не было построено для проекта, и сравнительно небольшие деньги были потрачены; текущие планы не призывают к существенному финансированию до конца программы шаттла, в 2010 году. Это предполагает, что NASA может отступить от своей лунной базы не потратив впустую много средств. Далее, новая ракета Арес, которую NASA проектирует для лунных миссий, могла бы быть использована для отклонения астероидов.

Конгресс также должен пересмотреть свои взгляды на космические приоритеты. Поскольку он управляет федеральным финансированием, Конгресс держит все козырные карты. В 2005 году, он пассивно одобрил идею лунной базы, по-видимому только как бюджетные махинации, чтобы поддержать средствами территории избирательных округов находяшиеся в ведении NASA. Белый Дом и Сенат должны потребовать, чтобы первым делом космонавтика возвращала вложения налогоплательщикам. Трудно вообразить, как налогоплательщики могут извлечь выгоду из лунной базы. Легко вообразить их извлекающих выгоду из усилий по защите нашего мира от апокалипсиса.

2 часть

1 часть