Астрономы предупредят россиян о метеоритах
В Институте прикладной астрономии РАН идет разработка системы радиолокации космических объектов — крупных метеоритов и астероидов. Учёные намерены повысить защищённость планеты от столкновения с телами из космоса. В частности, технология радиолокационного обзора околоземного пространства способна улучшить наблюдение за небесными телами, представляющими угрозу для России.
По словам астрономов, метеорит, упавший 15 февраля 2013 года на территории Челябинской области показал, что сегодня в стране фактически нет средств предупреждения космических угроз. Метеорит шел навстречу Земле со стороны Солнца и телескопы, следящие за открытым космосом его «не увидели». Падение небесного тела привело к разрушениям в Челябинске, а также ранениям среди населения.
Проект российских астрономов
Учёные считают, что наибольшую опасность для Земли несут астероиды размером 50-100 метров в диаметре. Вероятность их встречи с нашей планетой выше, чем у более крупных тел. Для предупреждения столкновения небесных объектов таких размеров с Землёй астрономы предложили использовать радиолокаторы. С помощью высокочастотных радиосигналов они зондируют астероид и определяют расстояние до него, скорость и направление движения, что позволяет уточнить его орбиту, вероятное время и место падения. По радиолокационным изображениям уточняются форма, свойства поверхности и параметры вращения астероида — данные, необходимые для уточнения траектории движения астероида в атмосфере. На основании этой информации можно успеть принять необходимые меры и заняться обеспечением безопасности и эвакуацией людей.
Сегодня обнаружить небесные тела, угрожающие Земле столкновением, можно только оптическим телескопом. Радиолокатор используют на втором этапе, когда астероид уже найден, известно, что он опасен и нужно уточнить его орбиту и физические характеристики.
Зная это, мы можем предсказать вероятность его падения и возможное место. Во-вторых, можно узнать размеры астероида, параметры его вращения. Ведь от его размера зависит характер последствий, если он упадёт на Землю. Мы посылаем к астероиду радиоволну, она отражается, и мы фиксируем эхо-сигнал, — рассказал профессор, ведущий научный сотрудник ИПА РАН, соавтор технологии Юрий Медведев.
Большие оптические телескопы за несколько суток способны просканировать всё звездное небо, охватывая за один снимок участок неба в несколько квадратных градусов. А радиолокация предполагает точное наведение на объект. Астероид облучают часами, постоянно отслеживая его движение по небу. Телескоп может обнаружить астероид размером 50-100 м за неделю до встречи с Землёй.
Телескопы в настоящее время незаменимы, но имеют и недостатки. Точность изображения, получаемая оптическим способом, зависит от атмосферной турбулентности и других факторов. Радиолокатор лишён такой проблемы.
По словам астрономов, из-за своих размеров, территория России нуждается в особом контроле. Если один телескоп будет стоять в Европе, а другой — в Японии, то промежуток времени, необходимый для обнаружения приближающегося астероида, составит несколько часов. Фактически, чем раньше удастся «открыть» объект, тем больше будет времени для принятия необходимых мер. Чтобы надёжно прикрывать наши территории — системы оповещения должны быть расположены более равномерно по долготе (т.е. от Европы до Азии).
Для защиты от астероидов подойдут старые советские радиолокаторы (РТ-70) находящиеся в селе Галенки в 30 км от Уссурийска и находящийся в поселке Молочное в Евпатории в Крыму. Это единственные в России радиолокаторы дальней космической связи, позволяющие посылать сигнал на очень большое расстояние. Однако радиолокатор из Уссурийска в 1990-х пришёл в негодность, а из Евпатории ещё недавно был украинским, за ним также не было ухода. Сегодня астрономы ведут переговоры с Минобороны для их использования.
Предполагается, что система предупреждения может стать одним из элементов в системе космической защиты.
Астрономы оценивают количество сближающихся с Землёй астероидов в 5 тысяч. Из недавних метеоритов, помимо челябинского, упавшего 15 февраля 2013 года, можно вспомнить метеорит 2008 ТС, пролетавший 17 октября 2008 года над Суданом и астероид 2014 АА (2-3 м в диаметре) — 1 января 2014 года над Атлантикой. Оба разрушились в воздухе.
Земля беззащитна
В отличие от России, страны Европы и США уже имеют системы мониторинга неба по обнаружению опасных объектов. В частности, программа Catalina Sky Survey. В два телескопа (находятся в Аризоне) заложена автоматизированная программа сканирования неба. Еще одно устройство расположено на Гавайях, в обсерватории Кека, где выполняет другие программы автомониторинга. За месяц они открывают сотни космических тел, сближающихся с Землёй.
Тем не менее, планета остается фактически беззащитной. Проекты посылки навстречу астероидам космических кораблей или бомбардировка их ядерными снарядами для предотвращения столкновений существуют, но труднореализуемы.
Сегодня в мире нет средств, способных предотвратить столкновение астероида с Землёй. Если его обнаружить за сутки — двое, то максимум, что можно сделать — определить вероятный район падения и объявить эвакуацию. А если тело вошло в атмосферу, то катастрофы не избежать: скорость астероида составляет 20-30 км/с. Мы даже не успеем сообщить ракетчикам, — рассказал старший научный сотрудник лаборатории астрономических ежегодников ИПА РАН Николай Железнов.
Общее число обнаруженных астероидов солнечной системы приближается к 1 млн, из них десятки тысяч — в окрестностях нашей планеты, включая потенциально опасные (за всю свою историю они хотя бы раз сближаются с Землей). Согласно ряду исследований, если планета столкнётся с объектом около 1,5 км в диаметре, то это приведёт к глобальной катастрофе.
Теоретически сегодня благодаря развитию технологий может быть создан международный центр, принимающий решения по организации мероприятий по уводу астероида. Но это потребует значительных средств и политической воли со стороны лидеров государств. Астрономы сомневаются, что в ближайшее время власти какой-либо страны вложатся в подобный проект и надеются на взаимодействие с МЧС. И хотя совместная работа идёт, госпрограмм нет, сетует Железнов.
Сотрудник Института космических исследований РАН (ИКИ РАН), доцент факультета физики ВШЭ Максим Долгоносов считает, что технология зависит от успешной модернизации радиолокаторов. Он напомнил об опыте переоборудования радиотелескопов в Латвии. Так, на бывшей советской военной базе сейчас работает Вентспилский международный радиоастрономический центр, который ловит сигналы объектов ближнего космоса. Долгоносов считает, что проекты астрономов близки к реальности, но реализация системы предупреждения потребует существенных финансовых расходов.
Руководитель кафедры астрономии и космической геодезии Казанского федерального университета Ильфан Бикмаев поддерживает направление исследований астрономов. Он отметил, что аналогичные работы ведутся в США и Европе.
Большая протяжённость территории России играет скорее в плюс, чем в минус. Когда где-то облачно, на другой стороне — ясно. Если равномерно распределить телескопы от западных границ до восточных, вокруг крупных городов, где есть обсерватории, можно добиться хорошей видимости. Но проблема в том, что астероиды такого размера отражают очень мало света и для их регистрации нужны крупные телескопы 1-3 м в диаметре, — заметил Бикмаев.