Lembre-se, recentemente zombamos das manchetes de que um monte de asteróides terrivelmente perigosos para o nosso planeta estão voando em nossa direção! Risadas, risadas, mas se você se aprofundar seriamente nessa informação, então nem tudo será tão cor-de-rosa quanto gostaríamos.
Ninguém contesta o fato de que um asteróide realmente perigoso pode mudar sua órbita e começar a ameaçar a Terra. E o que fazer? Afinal, nem vamos perceber a tempo. Aqui, um bloco com um diâmetro de 620 metros foi notado apenas 20 dias antes da chegada. Bem, você percebeu, e o que vem a seguir? Depois de ler todos os tipos de opções, você basicamente se pega pensando que algo incrivelmente fantástico como o filme "Asteróide" está sendo proposto, mas ninguém tem ideia de quanto tempo, por quem e como será implementado. Além disso, fica pior. Poucos imaginam as consequências dessas propostas, porque ninguém tentou nada e todos operam com as palavras "provavelmente" e "talvez".
Na realidade, temos recursos bastante limitados, por exemplo:
Em teoria, os sistemas de defesa antimísseis (ABM), como os mísseis A-135 / A-235 que defendiam Moscou, podem detectar e atacar um pequeno asteróide a uma altitude de 850 quilômetros. Alguns desses mísseis possuem ogivas nucleares para áreas transatmosféricas. Em teoria, mesmo uma ogiva fraca é suficiente para iniciar a destruição de um corpo como o meteorito Chelyabinsk ou Tunguska. Se ele se desintegrar em fragmentos de menos de dez metros, cada um deles queimará alto na atmosfera. E a onda de choque resultante não será capaz nem de quebrar as janelas de prédios residenciais.
No entanto, a peculiaridade dos meteoróides e asteróides caindo do espaço para a Terra é que a maioria deles se move a velocidades de 17-74 quilômetros por segundo. Isso é 2-9 vezes mais rápido do que os mísseis interceptores A-135 / A-235. É impossível prever com precisão a trajetória de um corpo assimétrico e uma massa obscura com antecedência. Portanto, mesmo os melhores mísseis anti-mísseis terrestres não são capazes de atingir o "Chelyabinsk" ou "Tungus". Além disso, esse problema é inevitável: os foguetes alimentados por produtos químicos não podem fisicamente fornecer velocidades de 70 quilômetros por segundo ou mais. Além disso, a probabilidade de um asteróide cair precisamente sobre Moscou é mínima, e outras grandes cidades do mundo não são protegidas nem mesmo por tal sistema. Tudo isso torna o sistema de defesa antimísseis padrão muito ineficaz para lidar com ameaças espaciais.
Corpos com menos de cem metros de diâmetro são geralmente muito difíceis de detectar antes de começarem a cair na Terra. Eles são pequenos, geralmente de cor escura, o que os torna difíceis de serem vistos no fundo das profundezas negras do espaço. Não funcionará enviar uma espaçonave para eles com antecedência para mudar sua trajetória. Se tal corpo celeste puder ser visto, isso será feito no último momento, quando quase não houver mais tempo para reagir. Assim, o asteróide de agosto (2016) foi notado apenas vinte horas antes da abordagem. É claro que ele “mirou” com mais precisão - e nada haveria para impedir o hóspede celestial. Conclusão: precisamos de algum outro meio de "combate próximo", permitindo interceptar alvos muitas vezes mais rápido do que nossos melhores mísseis balísticos.
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A partir de 2016, poderemos ver a maioria dos corpos com mais de 120 metros de diâmetro. Em 2016 foi planejado o comissionamento do telescópio Mauna Loa no Havaí. Será o segundo no Sistema de Último Alerta de Impacto Terrestre de Asteróides (ATLAS) da Universidade do Havaí. No entanto, mesmo antes de sua introdução, ATLAS já havia visto seu primeiro asteróide próximo à Terra com um diâmetro de menos de 150 metros.
No entanto, mesmo um asteróide previamente descoberto com centenas de metros de tamanho não será capaz de se "desdobrar" rapidamente de forma a evitar a colisão com a Terra. O problema aqui é que sua energia cinética é tão alta que uma ogiva termonuclear padrão simplesmente não pode fornecer uma explosão com o impacto. Um ataque de contato a uma velocidade de colisão de mais de 300 metros por segundo esmagará fisicamente os elementos de uma ogiva nuclear antes mesmo que ela tenha tempo de explodir: afinal, os mecanismos que garantem a explosão demoram a operar. Além disso, segundo cálculos de especialistas da NASA, mesmo que a ogiva exploda milagrosamente (atingindo o asteróide "por trás", em um curso de recuperação), dificilmente mudará alguma coisa. Um objeto com centenas de metros de diâmetro tem tal curvatura superficial que mais de 90 por cento da energia de uma explosão termonuclear simplesmente se dissipará no espaço,mas não irá para a correção da órbita do asteróide.
Existe um método para superar a proteção contra a curvatura do asteróide e a proteção contra a velocidade. Após a queda do corpo de Chelyabinsk, a NASA apresentou o conceito do Hypervelocity Asteroid Intercept Vehicle (HAIV). Este é um sistema anti-asteróide em tandem no qual a cabeça é um bloco não nuclear. Ao corrigir a órbita do asteróide, ele o atingirá primeiro, e a uma velocidade de cerca de dez quilômetros por segundo, deixando para trás um pequeno funil. É para esse funil que a segunda parte do HAIV está planejada para ser enviada - uma ogiva com um rendimento de 300 quilotons a dois megatons. Exatamente no momento em que a segunda parte do HAIV entra no funil, mas ainda não tocou seu fundo, a carga irá detonar e a maior parte de sua energia será transferida para o asteróide vítima.
Aqui está mais sobre o Apófise e quando ele irá colidir com a Terra
Pesquisadores da Tomsk State University trabalharam recentemente em uma abordagem semelhante para lidar com asteróides de tamanho médio no supercomputador Skif. Eles simularam a detonação de um asteróide do tipo Apophis com uma ogiva nuclear megatonelada. Ao mesmo tempo, foi possível descobrir que o momento ideal de detonação será aquele em que o asteróide passar a alguma distância do planeta antes mesmo da última aproximação do planeta. Neste caso, os destroços explodidos continuarão seu caminho para longe da Terra. Conseqüentemente, o perigo de uma chuva de meteoros de fragmentos de um corpo celeste será reduzido a zero. E isso é importante: após uma explosão nuclear da potência necessária (megaton), os destroços do asteróide carregarão mais ameaça de radiação do que Chernobyl.
À primeira vista, o HAIV ou seus análogos resolverão todos os problemas. Corpos a menos de 300 metros de distância após esse golpe duplo cairão em pedaços. Apenas cerca de um milésimo de sua massa entrará na atmosfera da Terra. Corpos maiores, especialmente asteróides de metal, não desistem tão facilmente. Mas mesmo neles, a evaporação da matéria do funil dará um impulso significativo, mudando significativamente a órbita original. De acordo com os cálculos, um tal "tiro" anti-asteróide deveria custar 0,5-1,5 bilhões de dólares - ninharias, menos do que o custo de um veículo espacial ou bombardeiro B-2.
Um problema é que não é razoável confiar em uma arma que nunca foi testada pelo menos em um local de teste. E a NASA atualmente recebe cerca de um quadragésimo dos gastos militares dos EUA anualmente. Com um racionamento tão modesto, a agência simplesmente não consegue alocar centenas de milhões para testar o HAIV. Mas mesmo que esses testes fossem realizados, haveria pouco sentido neles. O mesmo ATLAS promete alertar sobre o tamanho médio do asteróide em um mês, ou mesmo em algumas semanas. É impossível construir HAIV do zero em tal tempo, e mantê-lo em alerta é muito caro para o orçamento modesto da NASA, para os padrões americanos.
As perspectivas da humanidade na luta contra grandes asteróides - especialmente acima de um quilômetro - parecem muito melhores à primeira vista do que no caso de pequenos e médios. Objetos de quilômetros na maioria dos casos podem ser vistos por meio de telescópios já instalados, incluindo os espaciais. Claro, nem sempre: em 2009, asteróides próximos à Terra com um diâmetro de 2-3 quilômetros foram descobertos. O fato de que tais descobertas ainda estejam ocorrendo significa que a probabilidade de detectar repentinamente um grande corpo se aproximando de nosso planeta está mesmo no nível atual de desenvolvimento da astronomia. No entanto, é bastante óbvio que há menos objetos desse tipo a cada ano e no futuro previsível eles podem nem permanecer.
Mesmo nosso país, apesar da falta de financiamento governamental alocado para a busca de ameaças de asteróides, desempenha um papel significativo em rastreá-los. Em 2012, o grupo de Vladimir Lipunov da Universidade Estadual de Moscou criou uma rede global de telescópios robóticos MASTER, cobrindo uma série de instrumentos nacionais e estrangeiros. Em 2014, a rede MASTER inaugurou o UR116 2014 de quatrocentos metros, potencialmente capaz de colidir com nosso planeta em um futuro previsível.
No entanto, grandes asteróides têm suas próprias características desagradáveis. Suponha que aprendemos que o Amic de setenta quilômetros 55576 com uma órbita potencialmente instável está se dirigindo para a Terra. É possível "processá-lo" com um HAIV tandem com uma ogiva termonuclear, mas isso criará riscos desnecessários. E se, ao fazer isso, provocarmos a perda de uma de suas partes soltas pelo asteróide? Além disso, grandes corpos deste tipo têm satélites - eles próprios não são tão pequenos. Uma explosão próxima pode provocar uma mudança brusca na órbita do satélite, o que pode levar o corpo perturbado a qualquer lugar - e ao nosso planeta também.
Vamos dar um exemplo. A rede de telescópios MASTER mencionada há um ano e meio descobriu o UR116 2014 a menos de 13 milhões de quilômetros da Terra. Se ele tivesse se dirigido ao planeta mesmo a uma velocidade moderada de 17 quilômetros por segundo - e em menos de dez dias, seus caminhos teriam se cruzado. Com uma velocidade de convergência de 70 quilômetros por segundo, teria sido questão de dias. Se uma explosão termonuclear estilhaçar uma série de destroços de um corpo de vários quilômetros, um deles pode facilmente escapar de nossa atenção. E quando ele aparecer no campo de visão dos telescópios a alguns milhões de quilômetros de nós, será tarde demais para iniciar a produção de outro interceptor HAIV.
Certamente, com grandes corpos, a colisão com a qual é conhecida de antemão, você pode interagir com mais segurança e sem explosão. Portanto, o efeito Yarkovsky muda constantemente a órbita de quase todos os asteróides, e sem o perigo de sua dramática destruição ou perda de satélites. O efeito reside no fato de que a parte do asteróide aquecida pelo Sol inevitavelmente cai na zona noturna apagada durante sua rotação. Lá, ele libera calor para o espaço por meio da radiação infravermelha. Os fótons deste último transmitem um impulso ao asteróide na direção oposta.
Acredita-se que o efeito seja fácil de usar para desviar grandes "matadores de dinossauros" de uma perigosa trajetória de aproximação à Terra. Basta enviar uma pequena sonda ao asteróide carregando um robô com um balão de tinta branca. Pulverizando-o em uma grande superfície, você pode conseguir uma mudança acentuada no efeito Yarkovsky agindo no corpo. Assim, uma superfície branca, por exemplo, emite fótons menos ativamente, enfraquecendo a força do efeito e mudando a direção do movimento do asteróide.
Pode parecer que o efeito é, em qualquer caso, muito pequeno para afetar qualquer coisa. Por exemplo, para um asteróide Golevka com uma massa de 210 milhões de toneladas, é de aproximadamente 0,3 Newtons. O que essa "força" pode mudar em relação a um corpo celestial? Estranhamente, por muitos anos o efeito será bastante sério. De 1991 a 2003, a trajetória de Golevka desviou-se da calculada em 15 quilômetros por causa disso.
Existem outras maneiras de remover lentamente um corpo grande de uma órbita perigosa. No asteróide, você pode instalar uma vela solar a partir de um filme ou lançar uma rede de fibra de carbono sobre ela (ambas as opções foram planejadas pela NASA). Em ambos os casos, a pressão da luz dos raios solares sobre o corpo celeste aumentará, o que significa que ele se moverá gradativamente na direção do Sol, evitando a colisão conosco.
Enviar uma sonda com tinta, vela ou rede significaria uma missão espacial de longo alcance que custaria muito mais do que lançar um HAIV em tandem. Mas esta opção é muito mais segura: ela não criará mudanças imprevisíveis na órbita de um grande asteróide disparado. Conseqüentemente, ele não ameaçará a separação de grandes fragmentos dele, capazes de cair na Terra no futuro.
É fácil ver que tal defesa contra um grande asteróide tem seus pontos fracos. Hoje, ninguém tem um foguete pronto com um pintor de robôs; serão necessários muitos anos para prepará-lo para o vôo. Além disso, às vezes as sondas espaciais quebram. Se o dispositivo "falhar" em um cometa ou asteróide distante, como o Hayabusa japonês no asteróide Itokawa em 2005, pode simplesmente não haver tempo para uma segunda tentativa de pintar em escala cósmica. Não há métodos mais confiáveis que excluam o bombardeio termonuclear inseguro e o envio de sondas nem sempre confiáveis? Existem, mas eles são incrivelmente fantásticos e são incompreensíveis quando realizáveis.
Nos países ocidentais, a situação é agravada pelo fato de que nenhum governo planeja programas espaciais por mais de alguns anos. Todos temem, com razão, que, com a transferência do poder, o novo governo feche imediatamente os caros programas de seus antecessores. Portanto, não há sentido em iniciá-los. Em estados como a RPC, tudo é formalmente melhor. O horizonte de planejamento é empurrado para um futuro distante. No entanto, na prática, eles não têm recursos tecnológicos (China) ou financeiros (Rússia) para implantar sistemas em tandem como HAIV ou matrizes de laser orbitais como DE-STAR.
E quanto aos EUA? E no ano passado os EUA decidiram criar de forma independente uma defesa anti-meteorito. Bem, claro! Eles serão como o "Capitão América" para defender a Terra do próprio inimigo! Bem, como nos filmes de Hollywood, você se lembra. O resultado será "zero", mas o principal é se declarar em voz alta.
Tudo isso significa que os projetos acima começarão sua implementação somente após uma explosão de vários megatons de um corpo despercebido sobre uma área densamente povoada. Tal evento - que, em geral, deve acontecer mais cedo ou mais tarde - certamente causará baixas humanas.
Só depois disso podemos esperar com confiança as sanções políticas para a construção de sistemas de defesa anti-asteróide tanto no Ocidente quanto, possivelmente, na Rússia.
Bem, no resultado líquido - no mínimo, terminamos. Certo?
