Aarde - Apophis: een gevaarlijke toenadering
Astronomen over de hele wereld stoppen niet met hun observaties van de vlucht van Apophis, een asteroïde, die na enige tijd de aarde op een zeer kleine afstand zal naderen.
Een paar jaar geleden was het publiek erg enthousiast over deze toenadering, maar op dit moment herinnert men zich er nauwelijks meer van. Maar specialisten herinneren het zich goed.
Voor het eerst werd een gevaarlijke asteroïde ontdekt door Amerikaanse astronomen van het Kit Peak National Observatory, dat zich in Arizona bevindt. De naam zelf spreekt voor zich, want de asteroïde heette Apophis, en dat was de naam van de oude Griekse god van vernietiging en duisternis. Deze god werd afgebeeld als een enorme vernietigende slang die in de onderwereld leefde en van daaruit probeerde de zon te vernietigen terwijl deze zijn nachtelijke overgang maakte. Opgemerkt moet worden dat de keuze van een dergelijke naam voor de asteroïde redelijk gerechtvaardigd en traditioneel is, omdat vanaf het allereerste begin alle hemellichamen de namen van de oude goden werden genoemd, en pas toen begonnen ze pas de namen te noemen van degenen die werkelijk bestond. historisch karakters.
Wetenschappers hebben ontdekt dat de asteroïde eens in de zeven jaar de baan van de aarde doorkruist, terwijl hij bij elk nieuw "bezoek" de afstand tot de planeet steeds verder verkleint. Volgens experts zal Apophis in april 35 een afstand van iets meer dan 2029 duizend kilometer naderen en in 2036 mogelijk in botsing komen met de aarde.
Iets eerder, begin 2011, noemde een medewerker van de St. Petersburg State University Leonid Sokolov op een van de wetenschappelijke conferenties in Moskou zelfs de meest waarschijnlijke datum van de botsing, namelijk 13 april 2036. Tegelijkertijd hebben wetenschappers nog niet precies kunnen bepalen waar het impactpunt zal zijn. Maar toch zijn er bepaalde aannames naar voren gebracht door de directeur van het Instituut voor Sterrenkunde van de Russische Academie van Wetenschappen, Boris Shustov. Volgens hem kan de asteroïde met de aarde in botsing komen in de zone van de Oeral, langs de grens van Rusland, Mongolië en Kazachstan, door de wateren van de Stille Oceaan, de Midden-Amerikaanse gebieden, de wateren van de Atlantische Oceaan en naar de Afrikaanse kust. Bovendien is het niet zo eenvoudig om de baan van een asteroïde nauwkeurig te voorspellen. Het feit is dat er het Yarkovsky-effect is, waarvan de essentie het bestaan is van een kleine maar effectieve kracht. Het komt tot uiting in het feit dat de asteroïde aan de ene kant meer warmte uitstraalt dan aan de andere kant. Wanneer een asteroïde zich van de zon afkeert, begint hij warmte uit te stralen die in de bovenste lagen is opgeslagen. Er ontstaat dus een kleine reactiekracht, die werkt in de tegenovergestelde richting van de warmtestroom. Wetenschappers suggereren niet eens hoe dit effect precies het traject van Apophis kan beïnvloeden, waarover praktisch niets bekend is - noch de rotatiesnelheid, noch de richting van de as waarlangs het roteert. Maar het zijn deze parameters die nodig zijn om het Yarkovsky-effect te bepalen.
Maar Russische wetenschappers stellen het publiek snel gerust dat de kans op een inslag erg klein is, ongeveer 1 op 100. De reden voor het vertrouwen van wetenschappers in de relatieve veiligheid van Apophis voor de aarde ligt in het feit dat ze zijn baan nauwkeuriger konden bepalen. Tegelijkertijd sluiten wetenschappers niet uit dat, zelfs als er in 2036 geen botsing is, dit wel in de daaropvolgende jaren kan gebeuren. Tegelijkertijd vertrouwen Russische astronomen op de resultaten van NASA-onderzoek, volgens welke deze eeuw ongeveer 11 botsingen met de planeet worden verwacht, en 4 van deze botsingen kunnen vóór 2050 plaatsvinden.
Als er desondanks een botsing van Apophis en de aarde plaatsvindt, is de mensheid in levensgevaar. Ondanks het feit dat de asteroïde zelf klein is (de diameter is ongeveer 270-320 meter), de impact van een object met een massa van enkele tientallen miljoenen tonnen op het oppervlak van de planeet met grote snelheid (ongeveer 50 duizend kilometer per uur) kan een explosie veroorzaken, waarvan de kracht gelijk zal zijn aan 506 megaton. Dus in het geval van "contact" kan de energie van de explosie worden vergeleken met de ontploffing van de hele kern armendie op de planeet bestaat. De schadelijke factoren zullen vergelijkbaar zijn met de gevolgen van de explosie van een kernwapen, behalve dat er geen straling zal zijn.
Tegelijkertijd beweren Russische wetenschappers dat volgens studies de kans op overlijden door een botsing met een asteroïde ongeveer 1 op 200 duizend is.
Opgemerkt moet worden dat tegenwoordig meer dan 830 potentieel gevaarlijke asteroïden nauwlettend worden gevolgd door binnenlandse en Amerikaanse wetenschappers, en onder hen zijn er grotere dan Apophis. Daarom kan een botsing met een van hen de planeet volledig vernietigen. Volgens Boris Shustov is de gevaarlijkste een recent ontdekte asteroïde, waarmee de planeet over achthonderd jaar zou kunnen botsen. Het enige "aangename" ding is dat hemellichamen van vergelijkbare grootte eens in de tientallen miljoenen jaren in de aarde verschijnen.
Momenteel zijn er volgens wetenschappers ongeveer 7 hemellichamen die de planeet Aarde naderen, waarvan ongeveer een zevende potentieel gevaarlijk is. Tegelijkertijd beweren Amerikaanse astronomen dat de mensheid na 2029 genoeg tijd zal hebben om Apophis iets uit zijn baan te verplaatsen, zodat hij niet in de zogenaamde "zwaartekrachtbron" valt, dat wil zeggen het veld dat zich op de rand van de planeet en die er een asteroïde rechtstreeks op af kan sturen. Daarom zijn er verschillende methoden voorgesteld om een hemellichaam van zijn scheren te halen, in het bijzonder: een krachtige frontale botsing, het veranderen van de baan met behulp van een raketmotor die als "tractor" wordt gebruikt. Bovendien kun je proberen de baan van de asteroïde te veranderen door een nucleaire lading op het oppervlak te laten ontploffen.
Volgens de leidende onderzoeker van het Instituut voor Sterrenkunde van de Russische Academie van Wetenschappen, doctor in de fysische en wiskundige wetenschappen Alexander Bagrov, heeft de mensheid tot op heden meer dan 40 verschillende middelen gecreëerd om verschillende hemellichamen te bestrijden die een gevaar vormen voor de planeet. De meest besproken zijn twee opties - de Russische, waarbij een radiobaken op een asteroïde wordt geplaatst, en de Amerikaanse, waarbij een nucleaire aanval op Apophis wordt uitgevoerd in het geval van zijn kritische nadering van de aarde.
Daarnaast zijn er andere even interessante ontwikkelingen. Zo is de Europese Unie met name van plan om ongeveer 4 miljoen euro uit te trekken voor een driejarig project genaamd NEO-Shield. In het kader van dit project nemen wetenschappers uit zes landen deel, die verschillende beschermingsmethoden tegen potentieel gevaarlijke hemellichamen moeten ontwikkelen. Een ander bepaald bedrag (ongeveer 1,8 miljoen euro) zal worden toegewezen door Europese onderzoeksinstituten en ondernemingen die verband houden met de lucht- en ruimtevaartindustrie. Overigens waren het deze structuren die het initiatief van de Europese Unie actief ondersteunden, omdat het eerder geen geld uitdeelde voor dergelijk onderzoek. De timing van de financiering viel samen met bezuinigingen op het Amerikaanse overheidsbudget voor de ruimtevaartindustrie. Dus, in termen van theoretische ontwikkelingen, kunnen Europeanen trots zijn dat zij het waren die de eervolle missie hadden om de planeet te redden. Maar tegelijkertijd impliceert dit project geen praktische implementatie van de ontwikkelde strategieën.
Volgens vertegenwoordigers van het Europese ruimtevaartbedrijf Astrium zal de bouw van een echt schild tegen asteroïden aanzienlijke investeringen vergen (ongeveer 300 miljoen euro), en de Europeanen hebben zo'n bedrag niet. Trouwens, het was juist vanwege geldgebrek dat het Don Quichot-project niet tot zijn logische conclusie werd gebracht, waarvan de essentie was om een ram-satelliet naar Hidalgo (een andere gevaarlijke asteroïde) te sturen om de baan van het laatste.
Russische astronomen lopen ook niet ver achter, maar hun onderzoek naar de detectie van potentieel gevaarlijke hemellichamen wordt alleen uitgevoerd als onderdeel van het onderzoekswerk van onderzoeksinstituten. Dus in een van de Russische onderzoeksinstituten, het Makeev Rocket Center, worden momenteel twee ruimtevaartuigen ontwikkeld die zijn ontworpen om met asteroïden om te gaan. Een van hen - Kaissa - is ontworpen om verkenningsfuncties uit te voeren, met name om de chemische samenstelling, structuur en baan van asteroïden te beoordelen. De andere is "Kapkan" - een percussie-apparaat, aan boord waarvan zich verschillende kernkoppen bevinden. Bedenk dat eerdere wetenschappers van het centrum voorstellen ontvingen om alle potentieel gevaarlijke objecten te vernietigen met behulp van kernwapens. Tegelijkertijd wordt de levering van kernkoppen uitgevoerd met behulp van Soyuz-2 en Rus-M draagraketten.
Maar toch bekleedt Amerika op dit moment de eerste posities in de studie van potentieel gevaarlijke hemellichamen. Op het grondgebied van de Verenigde Staten zijn er verschillende van de grootste centra die kleine planeten en ruimtebedreigingen identificeren. Zo ontvangen ze 99 procent van alle informatie over het onderwerp.
Tegelijkertijd proberen Amerikaanse wetenschappers de toegang tot hun onderzoeksdata voor andere staten te blokkeren. Zo verbood ze Russische wetenschappers in 2000 bijvoorbeeld om de resultaten van hun waarnemingen van de geostationaire baan te gebruiken, en 9 jaar later verbood ze ook de gegevens over de waarneming van het binnendringen van vuurballen in de atmosfeer van de aarde. Onder dergelijke omstandigheden hoeft Rusland alleen maar zijn eigen monitoringprogramma voor potentieel gevaarlijke objecten op te zetten en samenwerking met andere staten te zoeken. Bovendien vreest Roskosmos dat er in verband met de vermeende botsing van de aarde en Apophis een nieuwe wapenwedloop in de wereld kan beginnen, met als eindresultaat de creatie van de nieuwste middelen voor gewapende confrontatie, niet alleen op de planeet, maar ook op de planeet. maar ook in een baan om de aarde.
Als we het hebben over Amerikaanse ontwikkelingen op dit gebied, dan kunnen we het project, dat uniek is in zijn essentie, niet negeren - Hypervelocity Asteroid Intercept Vehicle (HAIV). De essentie ervan ligt in de creatie van een nucleaire asteroïde interceptor. Over het algemeen kunnen we zeggen dat dit programma, ontwikkeld door NASA, gericht is op het creëren van technologieën om de planeet te beschermen tegen de mogelijke gevolgen van een asteroïde-inslag. HAIV zelf is een ruimtevaartuig dat met behulp van kinetische energie in de asteroïde kan doordringen, en dan zou een atoombom moeten werken. Dus ofwel de volledige vernietiging van het hemellichaam zal plaatsvinden, of het zal mogelijk zijn om het van het traject te verplaatsen. Tegelijkertijd zal het puin niet gevaarlijk zijn voor de aarde. Deze technologie zal naar verwachting het meest effectief zijn in de strijd tegen asteroïden - in minder dan tien jaar voor de inslag zal het apparaat in staat zijn om op de dreiging te reageren.
Het zal een directe onderschepping van een hemellichaam uitvoeren, naar het voorbeeld van de EKV-interceptor van het Amerikaanse raketafweersysteem. Homing-technologieën met behulp van optische systemen en begeleiding in de eerste delen van het traject zijn voldoende uitgewerkt, maar er zijn bepaalde problemen. Dus als we er bijvoorbeeld rekening mee houden dat de snelheid van de botsing van het apparaat met de asteroïde ongeveer 10-30 kilometer per seconde zal zijn, dan zal het apparaat niet genoeg kinetische energie hebben om de asteroïde te vernietigen. Feit is dat moderne technologieën nog niet het ontwikkelingsniveau hebben bereikt waarop een nucleair apparaat met hoge snelheid kan worden opgeblazen, aangezien bij een botsing de componenten van dit apparaat volledig zullen worden vernietigd en er gewoon geen explosie zal zijn.
Daarom ontwierpen de ontwikkelaars van het project een speciale boog die loskomt en grofweg een gat in de asteroïde moet slaan, zodat een interceptor met een atoombom veilig diep in de asteroïde kan komen. Als de berekeningen van NASA-specialisten kloppen, dan heeft een nucleaire explosie een opbrengst van zo'n 6 megaton.
Определенный интерес вызывает и проект компании из Соединенных Штатов SEI. Суть его заключается в том, чтобы запустить на астероид маленьких robots. Они должны зарываться в поверхность объекта, выбрасывать породу в космос и таким образом изменять траекторию его движения.
Een andere Amerikaanse non-profitorganisatie, de B612 Foundation, waar wetenschappers en voormalige NASA-astronauten deel van uitmaken, stelt voor om in 2017-2018 zijn infraroodtelescoop de ruimte in te lanceren, die potentieel gevaarlijke asteroïden zal zoeken en volgen. De naam van de organisatie is ontleend aan de literatuur, uit het verhaal van A. de Saint-Exupery "De kleine prins". Iedereen die er deel van uitmaakt, is ervan overtuigd dat Amerikaanse astronomen onvoldoende aandacht besteden aan kleine asteroïden en liever grote objecten bestuderen met een diameter van minstens een kilometer. Hun telescoop daarentegen is ontworpen om kleine hemellichamen te volgen. De Sentinel-telescoop zal ongeveer 5,5 jaar in een baan om de aarde blijven op een afstand van 50-270 miljoen kilometer van de planeet. Er wordt dus aangenomen dat de telescoop gedurende de gehele periode van zijn verblijf in de ruimte ongeveer 90 procent van alle kleine asteroïden met een diameter van meer dan 150 meter zou moeten vinden. Er zijn enkele honderden miljoenen dollars nodig om het project uit te voeren.
Er zijn ook internationale ontwikkelingen. Dus vrij recent is de technologie van het "schilderen" van hemellichamen ontwikkeld, die is ontworpen om de planeet te beschermen tegen een mogelijke dreiging. Wetenschappers van de Universiteit van Texas hebben samen met het Ames Research Center (NASA) en het wetenschappelijk centrum van de heerser van Saoedi-Arabië, Abdulaziz, bijgedragen aan de ontwikkeling van anti-asteroïdetechnologieën. Ze stelden voor om de banen van asteroïden te veranderen zonder het gebruik van kernwapens. De essentie van hun technologie is om de beweging van een hemellichaam te beïnvloeden door de reflectiviteit ervan te veranderen. Om dit te doen, is het noodzakelijk om verf (licht of donker) op het oppervlak van de asteroïde aan te brengen met behulp van een speciaal onbemand ruimtevaartuig. In dit geval zal het Yarkovsky-effect actief beginnen te werken. Omdat de reactieve kracht die onder zijn invloed optreedt erg klein is, kan deze aanzienlijk worden verhoogd met behulp van contrasterende kleuren. Wetenschappers willen hun methode op Apophis uitproberen. Helemaal aan het begin van de missie, genaamd de Apophis Mitigation Technology Mission (AMTM), is het de bedoeling om een kleine verkenner te sturen om de parameters van de asteroïde te bepalen. Dan zou een ruimtevaartuig uitgerust met een elektrostatische verfeenheid naar hem toe moeten gaan, die sommige delen van Apophis met verf zal bedekken. Volgens wetenschappers zal dit het mogelijk maken om het albedo van de asteroïde te veranderen en zijn baan met ongeveer drie graden af te wijken.
Gebruikte materialen:
http://nvo.ng.ru/printed/273107
http://galspace.spb.ru/index129.html
http://stp.cosmos.ru/index.php?id=1304&tx_ttnews%5Btt_news%5D=581&cHash=59aae60531287d16da6641bf2e7259ba
- auteur:
- Valery Boval