Для отклонения внезапно обнаруженного астероида ученые предлагают использовать тандемный удар. Сначала кинетический аппарат выбивает кратер на поверхности камня, после чего внутрь образовавшейся воронки сбрасывается ядерная бомба для максимальной передачи энергии.
Исследователи из Китая рассчитали эффективность применения ядерного оружия для отклонения космических объектов, обнаруженных всего за несколько дней до столкновения с Землей. Оказалось, что предварительное создание искусственного кратера на поверхности небесного тела увеличивает силу отталкивания в три раза, давая планете реальный шанс избежать глобальной катастрофы.
На сегодняшний день астрономы обнаружили более 35 тысяч околоземных астероидов. Из них почти 11 тысяч имеют диаметр свыше 140 метров — размер, при котором падение на Землю вызовет разрушения континентального масштаба и гибель миллионов людей. Хотя ни один из известных на данный момент камней не находится на курсе столкновения с нашей планетой, специалисты по планетарной защите предупреждают о множестве скрытых угроз.
В некоторых сценариях от момента фиксации нового астероида до его падения может пройти всего несколько дней, что практически не оставляет времени на подготовку. При таком жестком дефиците времени единственным выходом становится экстремальное энергетическое воздействие на объект. Человечеству потребуется приложить колоссальную силу, чтобы разбить камень на мелкие осколки или резко изменить его орбиту. Наиболее мощным из доступных нам инструментов для решения этой задачи остается ядерная боеголовка.
Сценарий прямого столкновения ядерного заряда с астероидом считается самым оперативным. Аппарат направляется к небесному телу и детонирует на его поверхности в строго рассчитанный момент, чтобы сместить угрозу с траектории. Этот подход позволяет сэкономить время, однако обладает серьезным физическим недостатком.
При поверхностном взрыве большая часть высвобожденной энергии уходит в открытый космос, а передаваемый астероиду импульс оказывается слишком слабым для массивного объекта. К тому же ядерная боеголовка должна пережить удар о высокоскоростные обломки на подлете и сработать с точностью до микросекунды. С инженерной точки зрения это задача колоссальной сложности, которая не гарантирует спасения Земли.
Китайская академия технологий ракет-носителей предложила более сложную двухступенчатую схему, опирающуюся на недавний успех миссии NASA DART. В работе, опубликованной в журнале Space: Science & Technology, исследователи описывают метод предварительного «бурения» поверхности. Вместо отправки отряда бурильщиков, как в голливудских фильмах, работу выполняют кинетические снаряды, бьющие в одну точку. Сначала тандемный аппарат врезается в поверхность, пробивая воронку диаметром в несколько десятков метров. Затем прямо в образовавшуюся шахту влетает ядерное устройство и детонирует на глубине.
Связка из кинетического снаряда и бомбы кардинально меняет отдачу. Компьютерные симуляции показывают, что взрыв внутри камня работает как выстрел в стволе орудия: стенки кратера направляют ударную волну внутрь, заставляя весь массив смещаться. Если трехмегатонный заряд детонирует на поверхности километрового астероида, скорость объекта меняется всего на 9,2 сантиметра в секунду. Но при подрыве той же бомбы на дне 30-метрового кратера изменение скорости превышает 30 сантиметров в секунду. Эффективность отталкивания возрастает более чем в три раза.
Текущие расчеты эффективности опираются на модель твердого монолитного астероида из базальта. Однако в реальности опасные небесные тела часто представляют собой «кучи щебня» — скопления камней разного размера, удерживаемых вместе лишь слабой гравитацией. Как именно поведет себя мощный взрыв внутри такой пористой и нестабильной структуры, ученым еще предстоит выяснить в будущих исследованиях.
Реализация двухступенчатого плана также требует идеальной работы навигаторов. Космический аппарат должен синхронизировать свою скорость с астероидом, провести быструю разведку, обеспечить попадание кинетических снарядов точно в цель и провести ядерную бомбу сквозь облака выброшенной породы. Каждый из этих шагов находится на грани современных технологических возможностей человечества.
Поиск потенциально опасных объектов остается главной задачей в обеспечении безопасности планеты. В сентябре 2027 года NASA планирует запустить миссию NEO Surveyor — космического телескопа, предназначенного для целенаправленного поиска невидимых ранее околоземных астероидов. Заблаговременное обнаружение угроз даст нам время на подготовку тщательно выверенной миссии перехвата, чтобы не полагаться на экстренные ядерные удары в последнюю минуту.
Ключевые тезисы:
- Более 10 тысяч известных околоземных астероидов имеют диаметр, способный вызвать континентальные разрушения при падении.
- Взрыв бомбы на дне предварительно выбитого 30-метрового кратера усиливает импульс отклонения в три раза по сравнению с поверхностным ударом.
- В 2027 году NASA планирует запуск телескопа NEO Surveyor для раннего обнаружения скрытых угроз, чтобы избежать необходимости экстренных ядерных перехватов.
Поддержать нас на Boosty
Поддержать нас на Дзен
FAQ: Часто задаваемые вопросы
Правда ли, что ядерный взрыв может спасти Землю от астероида?
Да, при внезапном обнаружении объекта за несколько дней до столкновения мощный ядерный взрыв является единственным шансом изменить его траекторию или разрушить на безопасные осколки. Эффективность метода зависит от того, насколько глубоко в структуру камня будет заложен заряд.
Как работает метод предварительного создания кратера?
Сначала космический аппарат на огромной скорости таранит астероид специальными ударными болванками, выбивая в его поверхности глубокую воронку. Сразу после этого в образовавшийся искусственный кратер влетает ядерная бомба — взрыв на глубине передает массиву породы в три раза больше энергии, чем на поверхности.
Из чего состоят околоземные астероиды?
Многие из них представляют собой не цельные монолитные скалы, а так называемые «кучи щебня» — рыхлые скопления мелких и крупных камней, удерживаемых вместе слабой гравитацией. Из-за этого ученым сложнее точно рассчитать, как объект отреагирует на сильный кинетический или ядерный удар.
Источник: Analysis of Defense Technology for Large-Sized Near-Earth Asteroids. Space: Science & Technology (2026).
Читайте также: Откуда берутся двойные луны и почему старая модель формирования астероидов больше не работает