Mutaxassislar Yerni asteroid ta'siridan qutqarish strategiyasini tanlaydilar

Mutaxassislar Yerni asteroid ta'siridan qutqarish strategiyasini tanlaydilar
Mutaxassislar Yerni asteroid ta'siridan qutqarish strategiyasini tanlaydilar
Anonim

Agar yaqin kelajakda Yerga katta asteroid bilan to'qnashuv xavfi tug'ilsa, insoniyat kosmik halokatni qanday oldini oladi? Acta Astronautica jurnalida chop etilgan yangi tadqiqotda olimlar bir nechta usullarni taklif qilishdi va sizga qaysi biri yaxshiroq ekanligini aytib beradigan algoritmni taklif qilishdi.

Asteroid sayyoramiz uchun olib kelishi mumkin bo'lgan xavf haqiqatdan ham ko'proq. Shunday qilib, 2029 yil aprelda 300 metrlik Apofis asteroidi Yerga yaqinlashadi. U sayyora bilan to'qnashmaydi, lekin u geostatsionar yo'ldoshlarning orbitalarini kesib o'tadi. Ya'ni, u Yerga juda yaqin o'tadi. Apophis bilan yangi yaqinlashish 2036 yilda kutilmoqda. Bugungi kunda bu ulkan samoviy jismning qulashi bilan tugamaydi, deb ishoniladi, garchi bir muncha vaqt mutaxassislar bunday imkoniyatni istisno qilmagan.

Eslatib o'tamiz, bu ob'ekt faqat 2004 yilda ochilgan. Tushuntirish juda oddiy: asteroidlarni kuzatish qiyin. Kosmik me'yorlarga ko'ra, ular kichik va, odatda, quyosh nurini yomon aks ettiradi. Shunday qilib, astronomlarning Yerga tahdid solayotgan jismlarni sanashga urinishlariga qaramay, har qanday vaqtda yangi yoqimsiz kutilmagan hodisalarni kutish mumkin.

Bundan tashqari, ma'lum bir ob'ekt xavfli ekanligini tushunish har doim ham oson emas. Asteroid keyingi yondashuvda urilmasligi mumkin, lekin tortishish teshigiga tushishi mumkin. Bu kichkina kosmik mintaqadir, unda sayyoramizning tortish kuchi mehmonning traektoriyasini shunchalik o'zgartiradiki, u keyingi uchrashuvda to'qnashuvga olib keladi.

"Kalit teshigi eshikka o'xshaydi: u ochilgach, asteroid Yerga etarlicha tez va katta ehtimol bilan uriladi", deb tushuntiradi maqolaning birinchi muallifi, Massachusets texnologiya institutidan Sung Paek.

Apofis atrofidagi noaniqlik, astronomlar uning 2029 yilda shunday kalit teshigiga tushib qoladimi yoki yo'qligini aniqlashda qiynalganidan kelib chiqqan, bu esa 2036 yilda falokatga olib keladi. Bundan tashqari, potentsial xavfli ob'ektlarning aksariyati uchun bu "o'lim nuqtalari" ning joylashuvi noma'lum.

Bir muncha vaqt o'tgach, sayyoramiz bilan katta asteroid to'qnashishi aniq bo'lib qolsa, insoniyat nima qiladi? NASA 2007 yilda AQSh Kongressiga taqdim etgan hisobotda, eng yaxshi variant yadroviy portlash bilan samoviy jismni yo'q qilish deb e'lon qilindi. Ammo bu holda, "begona" parchalari do'l hamon Yerga tushadi. Agar ular etarlicha kichik bo'lsa, ular asosan atmosferada yonib ketadi. Shunga qaramay, bir qator ekspertlar bu stsenariyni tanqid qilishadi, chunki hech kim bunday portlash qanday oqibatlarga olib kelishini va atmosferada yonmagan qismlari qayerga tushishini oldindan ayta olmaydi.

Pek va uning hamkasblari boshqa variantni ko'rib chiqishdi. Ular asteroidni to'p to'pi printsipi bo'yicha og'ir va tez o'q bilan urishni taklif qilmoqdalar. Taxmin qilinishicha, bunday "tepish" ob'ektni xavfli yo'nalishdan uzoqlashtiradi.

"Fizikaning asosiy printsipi bilyard o'yiniga o'xshaydi", deydi Pek.

Biroq, bunday topshiriqni muvaffaqiyatli bajarish uchun "samoviy tosh" ning massasini, uning tezligini, traektoriyasini va uni tashkil etuvchi jinslarning kuchini iloji boricha aniq bilish kerak. Shu munosabat bilan, birinchi navbatda, samoviy jismni o'rganadigan tadqiqot zondini ishga tushirish va shundan keyingina faol harakatlarga o'tish foydali bo'lishi mumkin.

Agar vaqt ruxsat bersa, mutaxassislarning fikriga ko'ra, kiyim -kechak mashqlarini o'tkazishga arziydi. "Skaut" zond barcha kerakli ma'lumotlarni to'plab, olimlar raketaning kerakli xususiyatlarini hisoblab chiqqandan so'ng, uning kichikroq versiyasini ishga tushirish kerak bo'ladi. Kichik yadro ob'ektning orbitasini biroz o'zgartirishi kerak bo'ladi, shunda mutaxassislar stimulga aynan kutilganidek javob berishini tekshirishi mumkin. Shundan so'ng, Yerni qutqarish operatsiyasini boshlash mumkin bo'ladi.

Sizga uchta stsenariydan qaysi biri yoqadi: bosqinchini darhol urish, avval unga qarshi tadqiqot zondini ishga tushirish yoki zondni ham, mini-raketani ham ishga tushirish? Olimlar o'z ishlarida insoniyatga shunday qarorlar qabul qilish vositasini taqdim etadilar.

Ularning dasturi optimal strategiyani tanlash uchun matematik statistika va genetik algoritm usullaridan foydalanadi. Asteroidning ma'lum parametrlari (massa, tezlik va boshqalar), uning teshik teshigining joylashuvi, X soatigacha bo'lgan vaqt chegarasi, shuningdek, bu miqdorlarning aniqligi o'lchanadi..

Mualliflarning ta'kidlashicha, ularning metodologiyasi dastlabki ma'lumotlarning xatolarini hisobga oladi, chunki missiyaning muvaffaqiyat ehtimoli oxir -oqibat ularga bog'liq. Olimlarning aytishicha, hozirgacha bu jihat mutaxassislar e'tiboridan chetda qolgan.

Shu bilan birga, Pek va uning hamkasblari asteroidni kalit teshigidan o'tib, Yer bilan to'qnashuv yo'nalishini belgilashdan oldin unga ta'sir o'tkazish kerak, deb hisoblaydilar. Mana, ularning yondashuvi "o'lim nuqtasi" ni bosib o'tib, sayyorani qutqarish taklif qilingan aksariyat ssenariylardan farq qiladi.

Mualliflar o'z usullarini Apofis va Bennu ma'lumotlari bo'yicha sinab ko'rishdi. Ular kalit teshigining o'rni ma'lum bo'lgan kam sonli asteroidlardan biridir.

Hisob -kitoblar shuni ko'rsatdiki, agar Apofisning kalit teshigiga kirishiga besh yoki undan ko'p yil qolgan bo'lsa, ikkita dastlabki ishga tushirish stsenariysi maqbuldir. Agar X soati ikki yildan besh yilgacha bo'lsa, u holda orbitadagi o'zgarishlarni takrorlashga vaqt yo'q, lekin tadqiqot zondini yuborgan ma'qul. Agar keyingi ikki yil ichida Apofis kalit teshigiga kirsa, unga darhol "to'p" yuborish va hamma narsa yaxshi bo'lishiga umid qilish qoladi. Agar u kelgusi yilda "o'lim nuqtasini" bosib o'tsa, u holda zarba tekshiruvi ham unga etib borishga ulgurmaydi. Keyin siz to'qnashuv kursini o'tab bo'lgach, xavfli blokga hujum qilishingiz kerak bo'ladi.

Bennu bilan hamma narsa bir xil, lekin hozirda uning orbitasida OSIRIS-REx probi ishlayotgani sababli u haqida yana ko'p ma'lumotlar bor.

Kelgusida mualliflar boshqa mudofaa ssenariylarini baholash uchun o'z metodologiyasini qo'llamoqchi. Masalan, asteroidga bitta katta zarba probi bilan emas, balki bir nechta kichik zondlar bilan ta'sir qilish mumkin. Shunday qilib, siz allaqachon orbitada bo'lgan yo'ldoshlardan foydalanishga harakat qilishingiz mumkin.

Tavsiya: