Гальцев Юрий Викторович
Профессор кафедры судебно-экспертной деятельности Санкт-Петербургского университета МВД России, доктор естественных наук, кандидат медицинских наук, академик, Заслуженный изобретатель России. Заслуженный изобретатель Европы, Заслуженный создатель космической техники Федерации космонавтики России.
Рябинин Георгий Александрович
Член Президиума и Председатель Высшего аттестационного комитета Санкт-Петербургского центра Всемирной научной ассоциации, доктор технических наук, профессор, академик, Лауреат премии им. А.Н. Касыгина, Почетный работник морского флот, Заслуженный создатель космической техники Федерации космонавтики России.
ЧТО ДЕЛАТЬ С ОПАСНЫМИ ДЛЯ ЗЕМЛИ АСТЕРОИДАМИ
И ДРУГИМ «КОСМИЧЕСКИМ МУСОРОМ» В ОКОЛОЗЕМНОМ ПРОСТРАНСТВЕ?
В начале III тысячелетия ведущие астрономы и разных стран обратились к мировому научному сообществу с дилеммой – или нужно быстро найти эффективную технологию борьбы с крупными астероидами, периодически опасно приближающихся к Земле, или готовиться к неожиданному столкновению с ними со всеми вытекающими для нашей планеты последствиями. Хотя большинство падающих на планету таких объектов, как правило, сгорает в атмосфере, история свидетельствует, что каждую сотню миллионов лет в нашу планету попадает космическая глыба размером от нескольких сотен метров до нескольких миль, что не раз приводило к глобальной катастрофе в биосфере Земли. Самое интересное заключается в том, что срок очередного столкновения уже очень близок. Сейчас астрономов серьезно волнуют несколько космических объектов и первым из них числится астероид «Апофиз» (99942 2004 МN 4) c линейным размером около 400 метров. Астероид был достаточно хорошо виден весной 2008 года, в следующий раз он опасно близко окажется в 2013 году, а в 2029 году астероид окажется ближе к Земле, чем наш естественный спутник Луна (всего в 40 тыс. км). В 2036г. «Апофиз» подойдет к Земле так близко, что наверняка будет захвачен гравитационным полем нашей планеты, а это неминуемо приведет к столкновению. Как показывают компьютерные анимации, столкновение с астероидом следует ожидать в Восточном полушарии, при энергии взрыва от соударения с поверхностью Земли, эквивалентной 100 000 атомных бомб сброшенных американцами на Хиросиму. Биосфера Земли не выдержит такого давления и скорее всего полностью будет уничтожена. Европейское космическое агентство разработало план отправки в космос двух противоастероидных ракет по программе «Дон Кихот»: одна ракета (с мощным ядерным зарядом) на большой скорости должна будет врезаться в астероид, а вторая замерит изменения в траектории. Есть проект российского ученого д.т.н. П.Кузнецова сборки на околоземной орбите сверхмощного ядерного заряда из отдельных частей для подрыва им в дальнейшем этого астероида при его опасном приближении. Однако, как полагает большинство ученых, расколотый на части астероид будет опасен для нашей биосферы, так как его обломки не смогут полностью сгореть в атмосфере и на огромной скорости так или иначе врежутся в поверхность Земли. Это вызовет разрушения на огромных территориях планеты и не спасет биосферу от уничтожения. Существует также проект создания космического буксировщика («Маленький Принц»), первый демонстрационный полет которого планируется на 2015г. и ряд других интересных с инженерной и научной точки зрения решений. Тем не менее, как отмечают ученые, принимающие участие в обсуждении этой проблемы или участвующие в ее решении, все без исключения рассматриваемые в настоящее время проекты имеют два существенных недостатка:
• первый – огромная стоимость их проектирования, разработки, испытаний и практической реализации даже в опытных образцах;
• второй – необходимость привлечения научного и экономического потенциала всего мирового сообщества, что затянет процесс создания такого космического противоастероидного оружия на многие годы, а осталось всего около 30 лет и вряд ли больше.
Кстати, столько же времени отводят миру экологи, говоря о надвигающейся глобальной экологической катастрофе, связанной с загрязнением окружающей среды; столько же времени отводят существующему генофонду нашей цивилизации медики и биологи, говоря о происходящих и уже неотвратимых мутагенных изменениях в организме людей (т.е. деградацией населения планеты), связанных с алкоголизмом, наркоманией, табакокурением, перееданием одной части населения и голодом у другой, проституцией, болезнями и т.д.; на столько же времени у нас хватит и полезных ископаемых (которые мы варварски добывали и расходовали в течение всего ХХ и начале ХХ1 в.в.), в частности традиционных и не возобновляемых энергоносителей (нефти, газа, угля).
Возвращаясь к противоастероидному оружию, можно констатировать, что в настоящий момент в мире нет рациональных подходов к проблеме поиска таких технологий с помощью которых мы могли бы превратить крупный астероид в «песочную пыль». Так как этот вопрос муссируется в научной печати уже давно и достаточно широко, ученые из Международного НИИ взрывологии Всемирной Научной Ассоциации предлагают свой подход к возможному решению этой проблемы.
Описание предложения.
Исходить видимо надо из того, что взрывание астероида малоэффективно, так как даже ядерными поверхностными взрывами мы будем в лучшем случае откалывать от него куски не нарушая общей монолитности самого астероида или сталкивать астероид на какое-то время с его установившейся орбиты, на которую он все равно вернется. Для организации закладки внутреннего заряда в теле астероида у нас нет пока ни соответствующей технологии, ни оборудования, да и экономически все это пока не реально, даже для мирового сообщества. Кроме того, как известно, взрывное воздействие на взрываемый объект слишком кратковременно и исчисляется тысячными (сотыми) долями секунды. В данном случае, для разрушения кристаллической решетки материала астероида (не опирающегося ни на что в пространстве) нужен будет длительный импульс нагружения.
Поэтому самым простым решением могло бы быть тепловое разрушение этого астероида прямо на его орбите. Реализовано это может быть несколькими способами. Вот один из них:
В сторону астероида (при его максимальном сближении с Землей, например в 2013г.) направляется ракета-танкер с жидкой или порошкообразной зажигательной смесью, которая после соударения максимально обволакивает поверхность разрушаемого космического объекта и самовозгорается. Выделяющаяся при горении тепловая энергия начнет постепенно разогревать тело астероида (который будет продолжать дальнейшее движение по своей орбите, удаляясь от Земли) снижая его прочность и в итоге разрушая его, причем этому процессу будет максимально способствовать окружающая среда – космический вакуум (концентрируя тепловую энергию в теле самого астероида).
Ракета-танкер не представляет, видимо, серьезных проблем и может быть спроектирована и создана уже сейчас, исходя из накопленного опыта строительства таких космических аппаратов в России и США. Есть ли проблема с зажигательной смесью? Видимо, да. Каким же требованиям она должна отвечать: во-первых, у нее должен быть положительный кислородный баланс и она должна эффективно гореть в вакууме; во-вторых, она должна обладать максимально возможной теплотой сгорания и в третьих – она должна обладать свойством «прилипания» к поверхности объекта в условиях вакуума, чтобы ее не «сдуло» с астероида во время горения. Получение такой зажигательной смеси вполне по силам современной химии, причем все испытания ее на начальном этапе могут проводиться на Земле на базе университетских физических или химических лабораторий, а на этапе натурных испытаний в ближнем космосе в зоне действия МКС, отрабатывая данную технологию на уничтожении «космического мусора» в околоземном пространстве. Этим может быть решена еще одна глобальная задача космонавтики, так как «космический мусор» начинает реально мешать (и даже создавать угрозу) освоению околоземного космического пространства человечеством. Может ли быть данная (противоастероидная) задача решена в ближайшее время? Скорее всего, может и должна быть решена, если не будет найдено более радикального средства защиты от астероидной угрозы. Причем, для повышения вероятности более полного разрушения астероида по предлагаемой технологии, таких ракет-танкеров необходимо будет одновременно посылать несколько в его сторону. Итак, проблема теоретически в принципе решается, теперь слово за специалистами.