Армагеддон-тренинг спасти планету от коллапса

Армагеддон-тренинг: спасти планету от космической катастрофы
(РЕПОРТАЖ с конференции НАСА)

 
Фото от @NASASolarSystem

Идет 2027 год. Всемирное Управление по планетарной обороне только что опубликовало пресс-релиз: «Огромный астероид движется по пути к Земле, прямое столкновение приведет к неисчислимым человеческим жертвам и разрушениям в гигантских масштабах. НАСА и ЕКА тщательно отслеживают тревожную ситуацию. Хотя точное место удара еще не известно, национальные правительства готовятся эвакуировать миллионы людей.» Так 29 апреля 2019г. в Вашингтоне начались учения по предотвращению вымышленного столкновения Земли с астероидом.

Решить эту гипотетическую проблему в рамках учений предложил в первый день участникам конференции по планетарной обороне руководитель НАСА Джим Брайденстайн И хотя угроза падения астероида полностью придуманная, учения по защите планеты проводились практически в «боевом» режиме.

1. Учения на конференции по защите планеты

Международная Академия Астронавтики IAA, совместно с НАСА и ЕКА (Европейским Космическим Агентством) и их партнеры боле чем из 22 стран провели в Вашингтоне 6-ю Всемирную Конференцию по планетарной обороне с 29 апреля - 3 мая 2019 года.
Каждые два года эксперты со всего мира собираются, чтобы обсудить угрозу для Земли, создаваемую околоземными объектами (ОЗО/NEO) - астероидами и кометами, и просчитать все необходимые действия для предотвращения гипотетической катастрофы в формате учений, имитируя ситуацию вероятного столкновения ОЗО с Землей.

В отличие от предыдущих конференций, в 2019 г специально был разработан гипотетический сценарий недельного тренинга в real-time, когда столкновение с астероидом неизбежно. «Особенность сценария этого года, - подчеркивает Пол Ходас, автор сценария и директор Центра изучения ОЗО при Лаборатории реактивного движения НАСА, - в том, что эти упражнения не имеют жестко фиксированного плана, участники не знают как будут развиваться события. Новости они будут получать ежедневно в течение пяти дней из пресс-релизов (точно таких же, которые будут поступать в случае реальной катастрофы), и в режиме постоянных обновлений должны успеть не только просчитать возможности предотвращения удара, но и выбрать оптимальные средства защиты, оповещения, эвакуации и пр.»
Впервые ЕКА предложило отслеживать «новости» о ходе учений в обновляемом твиттер-репортаже ESA Operations или на сайте NASA PlanetaryDefense Conference.

Так в чем заключается риск, и что международное сообщество делает для защиты нашей планеты?
 «Первым шагом по защите нашей планеты является знание того, что происходит там (на астероиде)», - говорит в первый день конференции Рюдигер Йен, глава отдела ЕКА по планетарной безопасности. – «Только имея достаточный запас времени, мы сможем успеть предпринять необходимые шаги для полного предотвращения удара астероида или хотя бы свести к минимуму ущерб от столкновения его с Землей».

1. Реперные точки сценария учений по защите планеты.

День 1. 29 апреля 2019.
Конференция началась с постановки задачи о потенциальной катастрофе, которую разработали в Центре исследований ОЗО/NEO Лаборатории реактивного движения НАСА (CNEOS). В Пресс-релизе озвучена вся полученная на день информация:

• Впервые астероид был обнаружен 26 марта 2019 года с магнитудой 21,1.
 
• Центр малых планет (Minor Planet Center) присвоил ему обозначение #2019PDC и квалифицировал как потенциально опасный астероид (PHA).

• Орбита астероида эксцентрическая, орбитальный период составляет 971 день (2,66 года), а его орбитальная плоскость наклонена на 18 градусов к орбитальной плоскости Земли.

• При первом обнаружении астероид 2019 PDC находился на расстоянии около 0,57 млн. км от Земли, приближаясь к нашей планете со скоростью около 14 км/с, постепенно становится все ярче.

• Вероятность удара возрастала от 1/50 000 почти до 0,4 процента, то есть около 1/250, а на 29 апреля, в первый день Конференции, она составила примерно 1%.

Руководитель ЕКА по планетарной обороне Рюдигер Йен так прокомментировал это тревожное открытие: «1 из 100 может показаться не такой уж большой вероятностью, но, учитывая ущерб, который может нанести астероид такого размера, мы должны относиться к нему очень, очень серьезно».

В последующие дни конференции удалось определить вероятную дату столкновения - 29 апреля 2027 года, но место удара все еще неизвестно.
 
Дополнительные космические инфракрасные наблюдения с космического корабля NEOWISE позволили ученым уточнить размер астероида: примерно 140-260 м.
Удар астероида такого размера спровоцирует взрыв энергии, мощностью 100-800 мегатонн. По мнению экспертов это опустошит большой регион, но этого недостаточно, чтобы вызвать глобальную катастрофу.

Международный форум космических агентств, называемый Консультативной группой по планированию космических миссий (SMPAG), рекомендует космическим Агентствам и главам государств готовиться к космическим разведывательным миссиям на астероид и митигационным мероприятиям (по смягчению ущерба и предотвращению последствий) на Земле.


2. Что мы знаем об астероидах и какие угрозы они представляют

Первое известное столкновение Земли с астероидом по мнению ученых произошло около 66 млн.лет назад с легендарным Chicxulub, в эпоху мезозоя, и стало причиной одного из пяти т. н. «великих массовых вымираний», динозавров прежде всего. Все существовавшие в мезозое экосистемы были полностью разрушены, что явилось толчком в эволюции к появлению млекопитающих и птиц.
30 июня, в годовщину падения сибирского Тунгусского метеорита 1908 года, крупнейшего астероида уже в новейшей истории, ученые объявили Днем астероидов с просветительской целью глобального распространения знаний обо всех околоземных Объектах (ОЗО)и способах защиты Земли от таких угроз.

Удары крупных астероидов чрезвычайно редки, мелкие обычно сгорают в плотных слоях атмосферы, не долетая до поверхности, но средние астероиды гораздо чаще встречаются в Солнечной системе и представляют собой серьезную угрозу для планеты. Не все из них достигают земли, но даже те, которые распадаются в атмосфере  ;  как например, Челябинский метеорит в 2013 году, ;   могут создавать опасную взрывную волну и энергетические коллапсы.

По состоянию на март 2019 года ученым известно более чем 600 000 астероидов в нашей Солнечной системе. Из них около 20 000 являются околоземными объектами, 800 из которых включены в список ЕКА как опасные. Это значит, что они заслуживают постоянного тщательного наблюдения и анализа.

3. Как предотвратить угрозы ОЗО из космоса.

Первые данные о наличии ОЗО поступают в Sentry System JPL - это высокоавтоматизированная система мониторинга столкновений, которая круглосуточно сканирует постоянно обновляющийся каталог астероидов на предмет возможного будущего столкновения с Землей в течение следующих 100 лет. Всякий раз, когда потенциальное воздействие обнаружено, оно будет проанализировано, и результаты немедленно будут опубликованы в таблицу системы JPL Sentry.

Центр малых планет (MPC) - это единственная в мире лаборатория сбора и обработки данных о позиционировании малых планет, комет и внешних нерегулярных естественных спутников основных планет. MPC отвечает за идентификацию, обозначение и вычисление орбиты для всех этих объектов, каталогизацию ОЗО, а также за их дальнейший контроль и своевременное оповещение вероятности угрозы остальному миру с помощью электронных циркуляров и обширного веб-сайта. MPC работает в Смитсоновской астрофизической обсерватории, под эгидой Отдела F Международного астрономического союза (МАС).

На протяжении более 20 лет НАСА и его международные партнеры сканируют космос на наличие ОЗО/NEO – это астероиды и кометы, которые вращаются вокруг Солнца и находятся в пределах 50 миллионов километров от орбиты Земли. Международные группы, такие как Координационное бюро по планетарной защите НАСА (PDCO), ЕКА и Международная сеть предупреждений об астероидах (IAWN), поставили одним из главных приоритетов задачу максимально эффективной передачи информации об опасностях, создаваемых ОЗО/NEO.
 
На фото-анимации представлена карта расположения известных околоземных объектов (NEOs) за последние 20 лет и заканчивается картой всех известных астероидов по состоянию на январь 2018 года. Группы поиска астероидов, поддерживаемые программой наблюдения NEO НАСА выявили более 95% -это свыше 18 000 всех известных сегодня околоземных астероидов. Изображение предоставлено NASA / JPL-Caltech.
IMG: 

YouTube VIDEO:  https://youtu.be/vfvo-Ujb_qk 

3. Как ученые решали проблему угрозы астероида.

Среди предложенных на конференции вариантов – атаковать астероид – было рассмотрено несколько особо фантастичных:

• Точный и контролируемый мощный кинетический удар специальным космическим аппаратом –ударником(их потом было несколько).

• Лазерный и даже ядерный удар для раскола астероида.

• «Гравитационный трактор» в виде мощного космического корабля, который будет сопровождать астероид в течение нескольких лет, чтобы за счет гравитации попытаться «стащить» его со своей орбиты.

• Рассматривался даже вариант изменить альбедо астероида – его отражательную способность за счет нанесения различных отражателей и специальных покрытий с той же конечной целью, но через температурный режим, повлиять на курс астероида, сместить орбиту.

В результате на 4 день конференции было решено отправить на астероид шесть миссий, среди которых три наиболее важных: AIM(HERA), AIDA и DART-mission.
ВИДЕО

В 2020 году будет развернута крупномасштабная ЕКА-Миссия Удара Астероида (AIM - Asteroid Impact Mission), как часть общей миссии AIDA (Asteroid Impact & Deflection Assessment / удар астероида и оценка отклонения), к которой подключится также NASA DART-Миссия. Впервые в истории НАСА продемонстрирует разработанную технику отклонения астероидов от орбиты - «Тест двойного перенаправления астероидов» (DART). На борту миссий будет находиться мобильный разведчик для поверхности астероидов (MASCOT), а также несколько кинетических ударников с целью попытаться оттолкнуть, сместить астероид с его опасной для жизни Земли орбиты. Ударники/импакторы должны врезаться в PDC2019 в конце августа 2024 года

Видео : с комментариями на Ютубе  миссий AIM & AIDA(ESA) и DART(NASA) https://youtu.be/h4lpu8HbpFY
 Подпись к видео: Миссия AIM/DART отправит спутник к спаренному астероиду Дидимос, который в 2022 году пройдет сравнительно близко к Земле на расстоянии  11 млн. км
Это же видео на ESA сайте https://www.esa.int/spaceinvideos/content/view/embedjw/503235


Как видно на видео, первой будет запущена Миссия AIM (Asteroid Impact Mission) в октябре 2020 года, AIM отправит спутник в двойную астероидную систему - спаренные астероиды Didimos/ Дидимос, которые в 2022 году приблизятся к Земле сравнительно близко — на 11 миллионов километров.
 Вокруг основного астероида, диаметром 800 метров, летает малый - 170-метровый лунник, неофициально называемый Didymoon. Этот малый астероид и есть главный объект исследования миссии AIM: космический корабль ESA миссии HERA будет выполнять визуальное, инфракрасное и радиолокационное картографирование астероида Didymoon с высоким разрешением для построения подробных карт его поверхности и внутренней структуры.

На главном разведывательном корабле HERA миссии AIM планируется разместить как минимум три небольших космических аппарата: Mascot-2 — мобильный разведчик для изучения поверхности астероидов (Mascot-1 уже летает на японской миссии Hayabusa-2 JAXA), а также два или более CubeSats. Еще одной целью миссии AIM будет тестирование оптической и межспутниковой связи в открытом космосе, которая может стать новой важной технологией для будущих исследований.
 
На фото: Миссия ЕКА –ГЕРА/HERA с двумя CubeSats  ©ESA - ScienceOffice.org
Предложенная ЕКА миссия Hera в системе бинарных астероидов Дидимос будет нести две функции: контроль состояния астероида «Дидимос» до и после удара, а также испытание методов межспутниковой связи в дальнем космосе.

Затем в июне 2021 года непосредственно для нанесения удара отправится миссия НАСА по планетарной обороне,  управляемая ракетой SpaceX Falcon 9 Илона Маска с базы ВВС Ванденберг в Калифорнии. Предположительно, DART приблизится к бинарной системе астероидов к концу 2022 года, затем намеренно врежется прямо в астероидный лунник со скоростью около 6 км/с, чтобы немного изменить его орбитальную скорость. Цель AIM в это время - внимательно следить за ударом, затем провести подробные сравнения структуры астероида до и после удара, а также его орбиты, чтобы оценить результат удара DART и его последствия. Телескопы на Земле тоже будут наблюдать за новым периодом времени вращения лунника вокруг основного астероида. Хотя ожидаемое изменение скорости может составить всего лишь долю процента, но даже этого небольшого изменения достаточно для смещения орбиты, чтобы астероид прошел мимо Земли в будущем сценарии столкновения.
А в это время на конференции...

День 4: Фрагмент астероида 2019PDC

Из пресс-релиза: Сегодняшнее обновление сценария гипотетического воздействия переносит нас в сентябрь 2024 года, когда НАСА объявляет, что кинетические ударники столкнулись с астероидом PDC2019, как и планировалось, однако от него откололся фрагмент длиной 50-80 метров, оставшийся на той же орбите, а значит он так же грозит столкнуться с Землей. Кроме того, во время столкновения с кинетическим ударником был потерян орбитальный космический корабль.
Было внесено предложение сбить ядерным ударом осколок астероида уже на подлете к земле, но тут запротестовали политики.


День 5: Последний. Итоги.

На этой неделе на Конференции по планетарной обороне 2019 года участникам конференции было дано задание отреагировать на гипотетический сценарий удара астероида, в котором у них было в запасе условно восемь лет, чтобы остановить астероид на пути столкновения с Землей.
Каждый день аудитория получала обновления, в начале не было уверенности, что астероид действительно поразит Землю. Как только расчеты показали, что столкновение неизбежно, НАСА и космические агентства по всему миру решили отправить шесть миссий - парк космических аппаратов, т.н. кинетических ударников, чтобы отклонить астероид со своей орбиты. Кинетические ударники выполнили свою задачу  ;  врезались в астероид, но...  в итоге от него откололся кусок, который в 4 День учений (условно, через четыре года после удара) снова угрожает Земле...
2027год. Космические Агентства и СМИ по всему миру сообщают об угрозе. За шесть месяцев до предполагаемого удара правительства начали готовиться к «катастрофе».
Сегодня, в пятый день учения, вычислений, расчетов, прогнозов, ученые на местах теперь знают, что астероид стремительно направляется в сторону Нью-Йорка. Астероид небольшой, 140-260 метров  в диаметре, 29 апреля 2027 года войдет в атмосферу Земли со скоростью 19 км/с, создав вокруг себя огромный огненный шар или «мегаболид», и по прогнозам при взрыве выпустит от 5- до 20 мегатонн энергии. Это воронка приблизительно 30 км в диаметре, и значит, что город будет полностью уничтожен...


May 2019. Como. Italy