Астероидная опасность: суть и состояние проблемы (стр. 3 )

Март 2007 г. оказался знаменательным с точки зрения решения этой проблемы. 5-8 марта 2007 г. в Вашингтоне состоялась вторая конференция под названием PLANETARY DEFENSE CONFERENCE 2007 (Конференция по планетарной защите 2007), на которой рассматривались вопросы обнаружения АСЗ, анализировались технические возможности предотвращения столкновений, обсуждались возможные кандидаты для космических миссий по предотвращению столкновения и др. Официальные лица НАСА, заявили на этой конференции, в частности, что агенство в состоянии обнаружить практически любой астероид, который может представлять угрозу разрушения и опустошения на Земле, однако эта работа тормозится из-за отсутствия необходимых финансов. Основным событием на этой конференции должно было быть обнародование очередного доклада НАСА Конгрессу США “Обнаружение АСЗ и анализ возможностей предотвращения столкновений”. Однако с докладом немного не успели и он был направлен в Конгресс уже после конференции.

В этом докладе предлагалась новая программа более глубокого обзора (мониторинга) неба с целью обнаружения и каталогизации за 10-15 лет не менее 90% потенциально опасных АСЗ крупнее 140 м. Потенциально опасными считаются объекты (АСЗ и кометы), которые могут сближаться с Землей на расстояние, меньшее 20-ти расстояниям до Луны (это 0.05 а. е. или 7.5 млн км), и диаметром более 50 м. Общее число АСЗ крупнее 140 м оценивается в 100 000. Но директива нацеливает на необходимость обнаружения потенциально опасных АСЗ крупнее 140 м. Почему именно 140 м? Здесь несколько причин: и возможности существующих программ (телескопов) обнаружения, и стыковка в перспективе со следующей аналогичной программой обнаружения всех объектов крупнее 50 м, поскольку это тот размер, при котором начинаются взрывы в атмосфере; и тот факт, что 140 м это некоторый переходной размер между локальными и региональными катастрофами. Предусматривается не только обнаружение таких АСЗ (detection), но также слежение за ними (tracking), определение орбиты и каталогизация (cataloging) и определение физических характеристик (physical characterization) этих объектов, таких как размер, тип вещества, масса, прочность, скорость и направление осевого вращения и т. п. Хотя каждый из таких объектов, по оценкам Д. Моррисона (NASA) может опустошить площадь, равную Англии или Северной Калифорнии, но это будет уже новое качество, когда человечество сможет контролировать ситуацию и не допустит столкновения с опасными космическими объектами, способными привести к глобальным или региональным катастрофам. Для выполнения этой новой грандиозной программы будут задействованы как имеющиеся телескопы и программы поисков, так и новые специальные телескопы в Чили и на Гавайях, которые войдут в строй в период с 2012 по 2015 гг. В результате, как ожидается, скорость обнаружения АСЗ возрастет почти в 100 раз. И если сейчас число астероидов, которые могут столкнуться с Землей в течение ближайших 100 лет, оценивается в 127, то с выполнением этой новой программы их число возрастет до ~10 тыс. Это те астероиды, за которыми надо будет пристально следить, т. е., регулярно наблюдать, уточнять орбиты и вычислять их эволюцию чтобы вовремя обнаружить, кто из них находится на траектории столкновения с Землей и предпринять необходимые меры.

Предполагается, что в результате выполнения этой программы будет обнаружено около 500 тыс. объектов с D³140 м, из которых только около 1/5 окажется АСЗ (остальные – АГП). Около 20 тыс. (т. е., 20%) из них будут потенциально опасными. Объем работ по их обнаружению и каталогизации будет в 100 раз большим, чем в текущей программе (D³1 км). Предполагается также, что в программе обзора будут задействованы как наземные телескопы, так и 1-2 космические. Космические средства выгодны тем, что могут вести обзор в любой точке пространства и не зависят от дня суток, прозрачности атмосферы, подсветки Луны и могут наблюдать объекты внутри орбиты Земли. Космические инфракрасные (ИК) системы требуют меньшей апертуры телескопов, чем оптические (при той же эффективности обнаружения) и дают более точные оценки размеров наблюдаемых объектов. Из оптических наземных средств предполагается использование существующих телескопов PanSTARRS-4 (PS4) на Гавайях (с диаметрами основного зеркала 4 м) и Large Synoptic Survey Telescope (LSST) в Чили и строительство к 2014 г. специального PS8 телескопа (система двух PS4). Космические средства поисков будут включать КА на низкой околоземной орбите, в Лагранжевой точке L1 и на Венероподобной орбите (в основном для обнаружения объектов внутри орбиты Земли. Они будут работать в комбинации с телескопами PS4 и LSST.

Стоимость всей этой программы по предварительным оценкам составляет от 470 млн долл. (в случае использования только имеющихся наземных телескопов и времени завершения программы к 2026 г.) до 1 мрд долл. (в случае использования и космических средств и времени завершения программы к 2020 г.).

В 2014 г. ESA и космические агентства других стран создали экспертную группу, которая будет координировать действия на общемировом уровне. Эта группа называется SMPAG (Space Mission Planning and Advisory Group (Группа планирования и консультаций по космический миссиям). В нее вошли представити космических агентств со всех континентов (США, Великобритании, Франции, Германии, Италии, Канады, Мексики, Чили, Японии, Ганы, России и Украины, плюс ESA). Группа будет заниматься координацией технологических ноу-хау агентств, а также рекомендацией ответных действий в случае реальной астероидной угрозы (в том числе базовыми исследованиями и разработками, разработкой мер для снижения последствий столкновения и миссий по отведению угрозы). Группа провела два заседания (февраль, Германия и июнь, Вена). Следующее заседание запланировано в апреле 2015 г. в Италии

А в 2022 году НАСА совместно с ЕКА планирует «таранить» астероид Дидим специальным аппаратом DART в рамках миссии AIDA с целью отработки способов увода в сторону потенциально опасных астероидов.

К усилиям государств подключаются «частники». Расположенный в Калифорнии неправительственный фонд «Б-612» намерен запустить в 2018 году космический телескоп Sentinel на околосолнечную орбиту, примерно совпадающую с орбитой Венеры. С помощью этого «космического глаза», планируемая продолжительность работы, которого, 6 лет, специалисты собираются дополнительно обнаружить до 500 000 «близрасположенных» к Земле астероидов, включая до 50% тех, размер которых не превышает 40 метров.

Частные американские компании, решившие добывать полезные ресурсы на астероидах, также не намерены оставаться в стороне от обнаружения опасных космических «обломков», для чего готовят к запуску свои космические телескопы. Planetary Resources намерена запустить в космос в 2014-15 гг., Arkyd-100, а Deep Space Industries в 2015 году – Fireflies.

Подключение к борьбе с глобальной опасностью частного бизнеса, действующего в области высоких технологий (причем, подключение добровольное, а не принудительное), значительно повышают шансы человечества избежать участи ящеров, когда-то населявших нашу планету.

6. НАУЧНАЯ СТОРОНА ПРОБЛЕМЫ. НАБЛЮДАТЕЛЬНЫЕ ПРОГРАММЫ

Проблема противодействия астероидно-кометной опасности, как и любая другая сложная проблема, является многоплановой. Первая, научная, сторона проблемы состоит в обнаружении объектов, сближающихся с Землей, определении и каталогизации их орбит, изучении физических свойств, предвычислении возможных столкновений с Землей, оценке последствий этих столкновений, создании соответствующей базы данных объектов, сближающихся с Землей (ОСЗ), и др. Примечательно то, что систематические работы (исследования) в этом направлении астрономы ведут уже в течение 25-30 лет и, как результат, накоплен богатый опыт.

Однако при сохранении современных темпов обнаружения АСЗ потребуется несколько столетий, чтобы достичь необходимой полноты обзора. Поэтому нужны современные скоординированные программы по обзору неба с целью как обнаружения новых АСЗ, так и проведения большого объема работ по слежению за ними, уточнению их орбит, изучению их физических характеристик и т. п.

В США, Австралии, Японии и в некоторых Европейских странах работы по обнаружению и каталогизации новых АСЗ с целью решения проблемы астероидно-кометной опасности финансируются на государственном уровне. В результате развернуты долгосрочные наблюдательные программы мониторинга, которые позволили во много раз увеличить скорость обнаружения новых АСЗ. Успешно функционируют две автоматические службы определения элементов орбит вновь открываемых объектов и предвычисления вероятности и обстоятельств возможных столкновений их с Землей. Одну из них в Лаборатории реактивного движения НАСА (Калифорния, США) возглавляет докт. Дональд Йоманс, а другую, в Пизанском ун-те (Италия) – проф. Андреа Милани. Кстати сказать, что автору этой статьи приходилось трижды выступать на семинаре в Пизанском университете с докладом об исследовании физических свойств астероидов. Слаженная работа этих двух служб (центров) была проверена уже неоднократно в случаях, например, с астероидами 99942 Апофис (см. статью в этом же сборнике, стр. …) и 2008 ТС3. Второй из этих двух астероидов диаметром всего лишь около 4 м столкнулся с Землей 7 октября 2008 г. ровно через 20 часов после его обнаружения, как и было предсказано с высокой точностью упомянутыми выше службами.

Украина с полным правом может участвовать в международной программе по обнаружению и исследованиях астероидов и комет, сближающихся с Землей, поскольку у нее есть возможности для таких исследований. Так, в Крымской астрофизической обсерватории имеется 64-см телескоп с современным ПЗС-приемником для наблюдений астероидов, слежения за ними и поиска новых быстродвижущихся АСЗ-объектов с вычислением их координат в режиме реального времени. Хотя Крымская обсерватория имеет непревзойденный многолетний опыт работ по обнаружению астероидов под руководством (1931-2004), в настоящее время эти работы там не проводятся из-за отсутствия необходимого финансирования. Однако с 2001 г. такие работы успешно проводятся на частной Андрушевской астрономической обсерватории (Житомирская обл.) под руководством ее основателя . За десять лет небольшая группа энтузиастов этой обсерватории открыла около 250 астероидов и одну комету.