Последнее челябинское предупреждение

Взрыв крупного метеорита 15 февраля 2013 года и последующее выпадение осколков над Челябинском, конечно, немало взбудоражили общественность. Много лет до этого говорилось о метеоритной опасности, но подобные разговоры воспринимались, скорее, как проявление академизма или же как "алармизм". Но вот произошедшее событие наглядно показало, что метеорит вполне может нанести значительный материальный ущерб, вызвать множество ранений и травм. Всего от падения метеорита пострадало 1200 человек, из них 51 был госпитализирован. По сведениям МЧС, повреждения получили 3724 жилых дома, 671 образовательное учреждение, 11 социально значимых объектов, 69 объектов культуры, 5 объектов спортивно-оздоровительного комплекса. Общая площадь выбитого ударной волной стекла составила 200 тысяч кв. метров, что сопоставимо с годовым производством небольшого стекольного завода. Ударная волна повредила и систему газоснабжения. Многие здания были серьезно повреждены.

Метеориты и раньше попадали в дома, автомобили, деревья. Однако, в силу того, что они были небольшими по весу, дело ограничивалось попорченной крышей. Скажем, в 1936 году метеорит Юртук весом 1,5 кг пробил крышу зерносушилки, и коллекцию Минералогического музея им. А.Е. Ферсмана пополнил не только упавший метеорит, но и кусок черепицы от разрушенной крыши. Чебаркульский метеорит имел, по разным данным, вес от 7 до 10 тысяч тонн и взорвался с энерговыделением около 500 кт. Это был первый в истории человечества случай, когда метеорит привел к многочисленным травмам, масштабным повреждениям зданий и инфраструктуры. Это, конечно, серьезное предупреждение.

Вскоре после падения метеорита Председатель ВПК Дмитрий Рогозин заявил о необходимости создания системы предупреждения метеоритной опасности: «Систему обнаружения опасных для Земли объектов и их нейтрализации человечеству придется создавать», - написал он в своем блоге в Twitter, добавив, что он представит премьер-министру России Дмитрию Медведеву предложения по мониторингу космического пространства в целях предупреждения о метеоритной опасности. Впрочем, Дмитрий Рогозин не впервые обращается к этой идее. Еще в то время, когда он был постоянным представителем России при НАТО, выдвинул идею о том, что нужно создать международную систему предупреждения и предотвращения опасного сближения метеоритов с Землей, объединив для этого научно-технический потенциал России и стран НАТО. "В ответ был скептицизм: "Этого не может быть, потому что не может быть никогда". Была определенная критика, многие посмеялись", - кратко описал результат своей инициативы Дмитрий Рогозин. Теперь вероятность техногенной катастрофы вследствие падения метеорита доказана на практике, и смеяться больше не о чем.

Системы контроля за астероидами у нас нет

С тех пор, как были созданы первые системы мониторинга околоземного космического пространства, стало ясно, что метеориты представляют собой серьезную опасность для Земли. В околоземном пространстве находится или пролетает около 100 тысяч астероидов, говорит ведущий научный сотрудник Института космических исследований РАН Александр Захаров. Это при том, что средства мониторинга не слишком способствуют именно задаче обнаружения и отслеживания астероидов. Имеющиеся у России и США системы мониторинга околоземного космического пространства ориентированы на отслеживание именно космического мусора: частей ракет, не функционирующих спутников, обломков. В России этим занимается Автоматизированная система предупреждения опасных ситуаций (АСПОС), созданная в рамках Роскосмоса, а также Центр контроля космического пространства, подчиняющийся Космическим войскам России, а в США - United States Space Surveillance Network, подчиняющаяся Стратегическому командованию США. Гражданские функции этих систем сводятся к тому, чтобы предотвратить столкновение запускаемых ракет-носителей, космических аппаратов и МКС с космическим мусором. В год регистрируется от 6 до 10 случаев опасного сближения МКС с различными объектами, и требуется производить маневры для уклонения от них.

Однако, у оптико-лазерных систем наблюдения за космическим пространством со временем выявилась побочная функция - обнаружение астероидов. С 2009 года система АСПОС обнаружила около 200 астероидов и комет. Но технические характеристики системы, ориентированной на слежение за искусственными объектами в космосе, не позволяют вести отслеживание астероидов, в силу их высокой скорости, а также недостаточной вычислительной мощности для расчета их траекторий и вероятности падения на Землю. Потому такие системы только обнаруживают астероиды, но не отслеживают. У них и без того много работы. Только крупных обломков на околоземной орбите насчитывается около 20 тысяч, в том числе каталогизированы по данным Роскосмоса 15370 объектов. Данные, впрочем, быстро устаревают, поскольку каждый год на орбите появляются новые объекты космического мусора, как от запусков ракет-носителей, так и от столкновений и разрушений космических аппаратов.

Радиолокационные системы также не являются панацеей. Во-первых, потому, что они, как правило, ориентированы на отслеживание пусков баллистических ракет в пределах ионосферы (от 130 до 400 км от Земли), с использованием эффекта отражения радиолуча от ионосферы. Во-вторых, дальность работы РЛС весьма ограничена, даже у самых мощных образцов. Скажем, аэродромные РЛС работают на дальности до 165 км, РЛС метрового диапазона - до 1200 км. Но даже такие внушительные сооружения, как РЛС «Дон-2Н», также имеют свои ограничения. Эта РЛС может обнаруживать объекты на расстоянии до 40 тысяч км, с ЭПР 0,0019 (это объект размером около 5 см, примерно такой ЭПР имеет, например, скворец) - на расстоянии 1500-2000 км. Есть ограничения и по скорости, до 2 км/сек. Но для обнаружения опасных астероидов эта прекрасная и очень мощная РЛС практически непригодна. Максимальная ее дальность находится на границе опасного сближения астероида с Землей. На скорости 25 км/сек, астероид пролетит 40 тысяч км за 26 минут 36 секунд. Таким образом, даже если "Дон-2Н" и засечет опасный астероид, то от засечки до его падения пройдет около 30 минут. За это время ничего предпринять будет нельзя.

Иными словами, вопреки часто высказываемому мнению, имеющиеся системы мониторинга околоземного космического пространства нельзя без существенных переделок приспособить к задаче обнаружения опасных астероидов. Фактически, системы контроля за ними у нас нет.

Главное - телескоп

Собственно, основную функцию по обнаружению астероидов и комет сейчас выполняют астрономы в своих обсерваториях, которые могут обнаружить опасный объект на расстоянии в миллионы километров, а также многочисленные астрономы-любители, и в порядке побочной функции система АСПОС. Главное в этом деле - увидеть объект, сфотографировать, обработать данные, отследить и рассчитать его траекторию, после чего делается вывод о его потенциальной опасности. Соответственно, для того, чтобы осуществить контроль над астероидами, требуются достаточно мощные телескопы, способные поворачиваться вслед за быстро перемещающимся объектом, вычислительные центры для математической обработки данных и сервера для хранения обширной информации. В этом деле Россия и США пошли разными дорогами. США опирается на систему из мощных телескопов, как наземных, так и орбитальных, а также на сотрудничество с астрономами-любителями. Это позволяет выявлять достаточно большое количество потенциально опасных астероидов и комет, оценивать степень их сближения с Землей. Российские специалисты, не имея подобной системы телескопов, пошли по другому пути и использовали преимущества математики. "Центр планетарной защиты" разработал 24 подсценария сближения и падения метеоритов, которые можно корректировать в зависимости от характеристик угрожающих планете космических тел: размера, массы, плотности, траектории полета и движения в атмосфере Земли. Подобный подход позволяет оценить не только вероятность сближения астероида с Землей, но и рассчитать траекторию его падения и оценить вероятность возникновения чрезвычайной ситуации. После падения Чебаркульского метеорита значение этих разработок только выросло. Однако, чистая математика без систем оптико-лазерного обнаружения астероидов все же не позволяет разрешить проблему предупреждения падения метеорита.

В России имеется система из оптико-лазерных центров, которые оборудованы телескопами траекторных измерений и лазерных дальномеров. Сейчас работает пять станций, а в ближайшие годы планируется довести число пунктов наблюдений до 20-25. Эта система также ориентирована на нужды космонавтики, в частности на мониторинг космического мусора и управления космическими аппаратами. Но на основе наработанных технологий и накопленного опыта вполне можно развернуть систему предупреждения об опасном сближении астероидов. Тут уже возникают проблемы организационного и финансового планов. Подобная система будет весьма дорогостоящей (оценки затрат на ее реализацию достигают 58 млрд. рублей), и для ее создания нужно преодолеть нездоровую конкуренцию между различными организациями.

Что можно сделать?

Поскольку после падения Чебаркульского метеорита и вызванным им разрушений задача предупреждения о падении метеоритов стала актуальной и насущной, то необходимо разрабатывать планы по созданию системы контроля. На национальном уровне целесообразнее всего реализовать две программы. Первая программа - создание второй системы оптико-лазерных измерений, специализированной на отслеживании астероидов, с централизованным вычислительным центром и сервером для хранения информации. Вторая программа - развитие любительской астрономии, включающая в себя стимулирование развития любительских обсерваторий, обучение астрономов-любителей и налаживание сотрудничества между ними и центром обработки информации. На международном уровне стоит всерьез обсудить объединений усилий различных космических стран в создании глобальной системы мониторинга метеоритной опасности. Это может быть совместное использование побочных функций имеющихся систем контроля за околоземным космическим пространством, это может быть создание международного фонда для создания специализированных обсерваторий и вычислительных центров, а также развитие любительской астрономии.

Во всяком случае, обсуждение необходимых мер надо начинать уже сейчас и стараться их реализовать без промедления. Несмотря на то, что крупные метеориты падают на Землю раз в 30-40 лет, и опасное сближение известного крупного астероида с Землей прогнозируется в 2029 году, тем не менее, есть вероятность того, что опасный астероид остался незамеченным и к моменту его «визита» можно просто не успеть развернуть соответствующую систему.

Материал недели
Главные темы
Рейтинги
АПН в соцсетях
  • Вконтакте
  • Facebook
  • Twitter