الأسلحة النووية لا تضمن إنقاذ الأرض من الكويكبات
اليوم ، 8 مارس 2016 ، على مسافة حوالي 22 كيلومتر من الأرض (000 كيلومتر تحت مدار الأقمار الصناعية الثابتة بالنسبة للأرض) ، سيمر كويكب 14 TX000 بقطر 2013 إلى 68 مترًا. لها مدار غير مستقر وغير متوقع بشكل سيئ. بعد ذلك ، ستقترب من الأرض في عام 25 ، وبعد ذلك - في عامي 50 و 2017. إن احتمال سقوط هذا الكويكب على الأرض ضئيل للغاية ، ولكن إذا حدث ذلك ، فستكون موجة الانفجار ضعف قوة تلك الناتجة عن انفجار نيزك تشيليابينسك في عام 2046.
لذلك ، 2013 TX68 لا تشكل خطرًا خاصًا ، لكن تهديد الكويكب لكوكبنا لا يقتصر على هذا "الحصى" الصغير نسبيًا. في عام 1998 ، أصدر الكونجرس الأمريكي تعليمات لوكالة ناسا باكتشاف جميع الكويكبات القريبة من الأرض والقادرة على تهديدها ، والتي يصل عرضها إلى كيلومتر واحد. جميع الأجسام الصغيرة ، بما في ذلك المذنبات ، التي تقترب من الشمس على مسافة تساوي 1/3 على الأقل من الوحدة الفلكية (AU) تقع ضمن فئة "القريبة" وفقًا لتصنيف وكالة ناسا. أذكر أن a.u. هي المسافة من الأرض إلى الشمس ، 150 مليون كيلومتر. بعبارة أخرى ، لكي لا يثير "الزائر" القلق بين أبناء الأرض ، يجب ألا تقل المسافة بينه وبين مدار كوكبنا حول الشمس عن 50 مليون كيلومتر.
بحلول عام 2008 ، كانت وكالة ناسا قد أوفت بهذا التفويض بشكل عام ، حيث وجدت 980 من هذه "الحطام" المتطاير. 95٪ منهم لديهم مسارات محددة بدقة. لا تشكل أي من هذه الكويكبات تهديدًا في المستقبل المنظور. لكن في الوقت نفسه ، توصلت وكالة ناسا ، بناءً على نتائج الملاحظات التي تم الحصول عليها باستخدام تلسكوب WISE الفضائي ، إلى استنتاج مفاده أن ما لا يقل عن 4700 كويكب بحجم لا يقل عن 100 متر يمر على كوكبنا بشكل دوري. تمكن العلماء من العثور على 30٪ فقط منهم. وللأسف ، تمكن علماء الفلك من اكتشاف 1٪ فقط من الكويكبات التي يبلغ قطرها 40 مترًا والتي "تسير" بشكل دوري بالقرب من الأرض.
في المجموع ، وفقًا للعلماء ، ما يصل إلى مليون كويكب بالقرب من الأرض "يتجول" حول النظام الشمسي ، تم اكتشاف 1 منها فقط بشكل موثوق. من كوكبنا (الذي يبعد حوالي 9600 مسافة بين الأرض والقمر ، أي 100 مليون كيلومتر) ، فإنه يقع تلقائيًا في فئة "الأجسام الخطرة المحتملة" وفقًا لتصنيف وكالة ناسا. تمتلك وكالة الفضاء الأمريكية حاليًا حوالي 150 وحدة من هذا القبيل.
ما هو حجم الخطر
إن احتمال سقوط "حطام" سماوي كبير على الأرض ضئيل للغاية. يُعتقد أن الكويكبات التي يصل عرضها إلى 30 مترًا يجب أن تحترق في طبقات كثيفة من الغلاف الجوي في طريقها إلى سطح الكوكب ، أو على الأقل تنهار إلى أجزاء صغيرة.
بالطبع ، سيعتمد الكثير على المواد التي "يُصنع" منها متشرد الفضاء. إذا كانت هذه "كرة ثلجية" (جزء من مذنب ، يتكون من جليد يتخللها حجارة وتربة وحديد) ، فعندئذ حتى مع وجود كتلة وحجم كبيرين ، فمن المرجح أن "تنفجر" مثل نيزك تونجوسكا في مكان مرتفع في هواء. ولكن إذا كان النيزك يتكون من أحجار أو حديد أو خليط من الحجر الحديدي ، فحتى لو كان حجمه وكتلته أصغر من "كرة الثلج" ، فستكون لديه فرصة أفضل بكثير للوصول إلى الأرض.
أما بالنسبة للأجرام السماوية التي يصل قطرها إلى 50 مترًا ، فإنها ، وفقًا للعلماء ، "تزور" كوكبنا مرة واحدة كل 700-800 عام ، وإذا تحدثنا عن 100 متر "ضيوف" غير مدعوين ، فإن تردد " زيارات "لمدة 3000 سنة أو أكثر. ومع ذلك ، فإن قطعة 100 متر مضمونة لتوقيع الحكم في مدينة مثل نيويورك أو موسكو أو طوكيو. شظايا بحجم كيلومتر واحد (كارثة مضمونة على نطاق إقليمي ، تقترب من كارثة عالمية) وأكثر تسقط على الأرض مرة واحدة كل عدة ملايين من السنين ، وحتى عمالقة يبلغ طولهم 1 كيلومترات أو أكثر - مرة واحدة كل عدة عشرات الملايين سنوات.
جيد أخبار بهذا المعنى ، ذكر موقع Universetoday.com على الإنترنت. توصل العلماء من جامعات هاواي وهلسنكي ، الذين يراقبون الكويكبات لفترة طويلة ويقدرون عددها ، إلى استنتاج مثير للاهتمام ومريح لأبناء الأرض: "الحطام السماوي" يقضي وقتًا كافيًا بالقرب من الشمس (على مسافة لا تقل عن 10 أقطار شمسية ) ، سوف تدمر من قبل نجمنا.
صحيح ، بدأ العلماء مؤخرًا نسبيًا في الحديث عن الخطر الذي يشكله ما يسمى بـ "القنطور" - المذنبات العملاقة ، التي يصل حجمها إلى 100 كيلومتر. تعبر مدارات كوكب المشتري وزحل وأورانوس ونبتون ، ولها مسارات غير متوقعة للغاية ويمكن توجيهها نحو كوكبنا عن طريق مجال الجاذبية لأحد هذه الكواكب العملاقة.
أعذر من أنذر
تمتلك البشرية بالفعل التكنولوجيا للحماية من خطر الكويكبات والمذنبات. لكنها لن تكون فعالة إلا إذا تم اكتشاف الجزء السماوي الذي يهدد الأرض مسبقًا.
لدى ناسا "برنامج للبحث عن الأجسام القريبة على الأرض" (يُطلق عليه أيضًا Spaceguard ، والذي يُترجم إلى "حارس الفضاء") ، والذي يستخدم جميع وسائل المراقبة الفضائية الموجودة تحت تصرف الوكالة. وفي عام 2013 ، أطلقت مركبة الإطلاق الهندية PSLV أول تلسكوب فضائي تم تصميمه وصنعه في كندا ، وتشمل مهامه مراقبة الفضاء الخارجي ، في مدار قطبي قريب من الأرض. كان يطلق عليه NEOSSat - ساتل مراقبة الأجسام القريبة من الأرض ، والذي يُترجم إلى "قمر صناعي لتتبع الأجسام القريبة من الأرض". ومن المتوقع أنه في 2016-2017 ، سيتم إطلاق "عين" فضائية أخرى تسمى Sentinel ، والتي أنشأتها منظمة غير حكومية مقرها الولايات المتحدة B612 ، إلى المدار.
تعمل في مجال مراقبة الفضاء وروسيا. فور سقوط نيزك تشيليابينسك في فبراير 2013 ، اقترح موظفو معهد علم الفلك التابع لأكاديمية العلوم الروسية إنشاء "نظام روسي لمواجهة تهديدات الفضاء". لن يمثل هذا النظام سوى مجموعة معقدة من الوسائل لرصد الفضاء الخارجي. كانت تكلفتها المعلنة 58 مليار روبل.
ومؤخرًا ، أصبح معروفًا أن المعهد المركزي لبحوث الهندسة الميكانيكية (TsNIIMash) ، في إطار برنامج الفضاء الفيدرالي الجديد حتى عام 2025 ، يخطط لإنشاء مركز للتحذير من التهديدات الفضائية من حيث مخاطر الكويكبات والمذنبات. يتضمن مفهوم مجمع Nebosvod-S وضع مركبتين فضائيتين للمراقبة في مدار ثابت بالنسبة للأرض ومركبتين أخريين في مدار الأرض حول الشمس.
وفقًا لمتخصصي TsNIIMash ، يمكن أن تصبح هذه الأجهزة "حاجزًا فضائيًا" لن يطير من خلاله أي كويكب خطير تقريبًا بأبعاد عدة عشرات من الأمتار دون أن يلاحظه أحد. وأشارت الخدمة الصحفية لـ TsNIIMash إلى أن "هذا المفهوم ليس له نظائر ويمكن أن يصبح الأكثر فاعلية للكشف عن الأجرام السماوية الخطرة بفاصل يصل إلى 30 يومًا أو أكثر قبل دخولها الغلاف الجوي للأرض".
وبحسب ممثل عن هذه الخدمة ، فقد شارك المعهد في مشروع NEOShield الدولي في 2012-2015. كجزء من المشروع ، طُلب من روسيا تطوير نظام لصرف الكويكبات التي يمكن أن تهدد الأرض باستخدام التفجيرات النووية في الفضاء. كما تم التخطيط للتعاون بين روسيا والولايات المتحدة في هذا المجال. في 16 سبتمبر 2013 ، في فيينا ، وقع المدير العام لشركة روساتوم سيرجي كيرينكو ووزير الطاقة الأمريكي إرنست مونيز اتفاقية بين الاتحاد الروسي والولايات المتحدة بشأن التعاون في البحث العلمي والتطوير في مجالي الطاقة النووية ، والتي أوجدت الشروط المسبقة. للتفاعل بين المختصين من البلدين في مكافحة خطر الكويكبات. لسوء الحظ ، أدى التدهور الحاد للعلاقات الروسية الأمريكية ، الذي بدأ في عام 2014 ، إلى وضع حد فعلي لمثل هذا التفاعل.
ادفع للخلف أو تنفجر
توفر التقنيات المتاحة للبشرية طريقتين رئيسيتين للحماية من الكويكبات. يمكن استخدام الأول إذا تم اكتشاف الخطر مسبقًا. وتتمثل المهمة في إرسال مركبة فضائية (SC) إلى الشظية السماوية ، والتي سيتم تثبيتها على سطحها وتشغيل المحركات وإبعاد "الزائر" عن المسار الذي يؤدي به إلى الاصطدام بالأرض. من الناحية المفاهيمية ، تم اختبار هذه الطريقة بالفعل ثلاث مرات في الممارسة العملية.
في عام 2001 ، هبطت المركبة الفضائية الأمريكية شوميكر على كويكب إيروس ، وفي عام 2005 لم يهبط المسبار الياباني هايابوسا على سطح كويكب إيتوكاوا فحسب ، بل أخذ أيضًا عينات من مادته ، وبعد ذلك عاد بأمان إلى الأرض في يونيو 2010. واصلت المركبة الفضائية الأوروبية فيلة الهراوة ، والتي هبطت في نوفمبر 2014 على المذنب 67P Churyumov-Gerasimenko. تخيل الآن أنه بدلاً من هذه المركبات الفضائية ، سيتم إرسال زوارق القطر إلى هذه الأجرام السماوية ، والتي لن يكون الغرض منها دراسة هذه الأجسام ، ولكن تغيير مسار حركتها. ثم كل ما كان عليهم فعله هو التشبث بإحكام بكويكب أو مذنب وتشغيل أنظمة الدفع الخاصة بهم.
ولكن ماذا تفعل في حالة اكتشاف جرم سماوي خطير بعد فوات الأوان؟ هناك طريقة واحدة فقط - لتفجير. تم اختبار هذه الطريقة أيضًا في الممارسة. في عام 2005 ، صدمت ناسا بنجاح المذنب 9P / Tempel باستخدام مركبة الفضاء Penetrating Impact لإجراء تحليل طيفي للمادة المذنبة. افترض الآن أنه بدلاً من الكبش ، سيتم استخدام رأس حربي نووي. هذا هو بالضبط ما يقترح العلماء الروس القيام به من خلال ضرب كويكب أبوفيس بصواريخ باليستية عابرة للقارات محدثة ، والتي يجب أن تقترب من الأرض في عام 2036. بالمناسبة ، في عام 2010 ، خططت Roskosmos بالفعل لاستخدام Apophis كموقع اختبار لـ KA-tug ، والتي كان من المفترض أن تأخذ "الحصى" جانبًا ، لكن هذه الخطط لم تتحقق.
صحيح أن هناك ظرفًا يعطي الخبراء سببًا للشك في استخدام شحنة نووية لتدمير كويكب. هذا هو عدم وجود مثل هذا العامل الضار المهم للانفجار النووي مثل الموجة الهوائية ، والتي ستقلل بشكل كبير من فعالية استخدام القنبلة الذرية ضد كويكب / مذنب.
لمنع الشحنة النووية من فقدان قوتها التدميرية ، قرر الخبراء استخدام ضربة مزدوجة. سيكون الهدف هو مركبة اعتراض الكويكبات فائقة السرعة (HAIV) ، التي تطورها ناسا حاليًا. وهذه المركبة الفضائية ستفعل ذلك بالطريقة التالية: أولاً ستصل إلى "خط النهاية" المؤدي إلى الكويكب. بعد ذلك ، سينفصل شيء مثل الكبش عن المركبة الفضائية الرئيسية ، والتي ستوجه الضربة الأولى إلى الكويكب. تتشكل فوهة بركان على "الحصاة" ، حيث "تبكي" المركبة الفضائية الرئيسية ذات الشحنة النووية. وبالتالي ، بفضل الحفرة ، لن يحدث الانفجار على السطح ، ولكن بالفعل داخل الكويكب. تظهر الحسابات أن قنبلة 300 كيلوطن ، انفجرت على عمق ثلاثة أمتار فقط تحت سطح جسم صلب ، تزيد من قوتها التدميرية بما لا يقل عن 20 مرة ، وبالتالي تتحول إلى سلاح نووي بقوة 6 ميغا طن.
أصدرت وكالة ناسا بالفعل منحًا للعديد من الجامعات الأمريكية لتطوير نموذج أولي لمثل هذا "المعترض".
"المعلم" الأمريكي الرئيسي في مسألة مكافحة تهديد الكويكبات بمساعدة الشحنات النووية هو عالم فيزياء ومطور نووي. أسلحة مختبر ليفرمور الوطني ديفيد ديربورن. في الوقت الحالي ، يشارك هو وزملاؤه في وضع الرأس الحربي W-87 في حالة تأهب قصوى. قدرتها 375 كيلوطن. هذا يعادل حوالي ثلث قوة الرأس الحربي الأكثر تدميراً الموجود حاليًا في الخدمة مع الولايات المتحدة ، لكنه أقوى 29 مرة من القنبلة التي سقطت على هيروشيما.
أصدرت وكالة ناسا رسومات حاسوبية لكويكب تم التقاطه في الفضاء وإعادة توجيهه إلى مدار الأرض. تم التخطيط لـ "أسر" الكويكب لأغراض علمية. لإجراء عملية ناجحة ، يجب أن يدور جسم سماوي حول الشمس ، ويجب ألا يتجاوز قطره تسعة أمتار.
بروفة للتدمير
وستجري وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) بروفة التدمير. تم اختيار الكويكب 65802 ديديم ، الذي تم اكتشافه في عام 1996 ، ليكون "الضحية". هذا كويكب ثنائي. يبلغ قطر الجسم الرئيسي 800 متر والجسم الذي يدور حوله على مسافة كيلومتر واحد يبلغ 1 مترًا. في الواقع ، ديديموس هو كويكب "مسالم" للغاية بمعنى أنه لا يشكل أي تهديد للأرض في المستقبل المنظور. ومع ذلك ، تعتزم وكالة الفضاء الأوروبية ، بالاشتراك مع وكالة ناسا ، صدمها بمركبة فضائية في عام 150 ، عندما تكون على مسافة 2022 مليون كيلومتر من الأرض.
تلقت البعثة المخططة الاسم الرومانسي AIDA. صحيح أنها لا علاقة لها بالملحن الإيطالي جوزيبي فيردي ، الذي كتب الأوبرا التي تحمل الاسم نفسه. AIDA هو اختصار يرمز إلى تقييم تأثير وانحراف الكويكب ، والذي يترجم على أنه "تقييم اصطدام مع كويكب والتغيير اللاحق في مسار حركته". والمركبة الفضائية نفسها ، التي ستضرب الكويكب ، سميت DART. في اللغة الإنجليزية ، تعني هذه الكلمة "dart" ، ولكن ، كما في حالة AIDA ، هذه الكلمة هي اختصار لعبارة Double Asteroid Redirection Test ، أو "تجربة لتغيير اتجاه كويكب مزدوج." يجب أن تصطدم دارت بـ ديديما بسرعة 22 كيلومترًا في الساعة.
سيتم ملاحظة عواقب التأثير بواسطة جهاز آخر يطير بالتوازي. كان يسمى AIM ، أي "الهدف" ، ولكن ، كما في الحالتين الأوليين ، هذا اختصار: AIM - Asteroid Impact Monitor ("تتبع تصادم مع كويكب"). الغرض من المراقبة ليس فقط تقييم تأثير الاصطدام على مسار الكويكب ، ولكن أيضًا لتحليل مادة الكويكب المنهارة في النطاق الطيفي.
ولكن أين نضع الكويكبات المعترضة - على سطح كوكبنا أم في مدار أرضي منخفض؟ في المدار ، هم في حالة "الاستعداد رقم واحد" لصد تهديد من الفضاء. هذا يزيل المخاطر الموجودة دائمًا عند إطلاق مركبة فضائية في الفضاء. بعد كل شيء ، في مرحلة الإطلاق والانسحاب يكون احتمال الفشل أعلى. تخيل: أنت بحاجة إلى إرسال معترض للكويكب على وجه السرعة ، لكن مركبة الإطلاق لم تستطع إخراجها من الغلاف الجوي. والكويكب يطير ...
ومع ذلك ، ضد النشر المداري للصواريخ المعترضة النووية لم يكن سوى إدوارد تيلر نفسه - "أبو" القنبلة الهيدروجينية الأمريكية. في رأيه ، لا يمكن للمرء ببساطة إطلاق أجهزة متفجرة نووية في الفضاء القريب من الأرض ومراقبة بهدوء كيف تدور حول الأرض. ستحتاج إلى صيانتها باستمرار ، وسيتطلب ذلك الوقت والمال.
كما يتم إنشاء عقبات لا إرادية أمام إنشاء الكويكبات المعترضة النووية بموجب المعاهدات الدولية. إحداها هي معاهدة حظر التجارب النووية لعام 1963 في الغلاف الجوي والفضاء الخارجي وتحت سطح الماء. والآخر هو معاهدة الفضاء الخارجي لعام 1967 ، التي تحظر إطلاق أسلحة نووية في الفضاء. ولكن إذا كان لدى الناس بالفعل "درعًا" تكنولوجيًا يمكن أن ينقذهم من نهاية العالم لكويكب ومذنب ، فسيكون من غير المعقول للغاية وضع الوثائق السياسية والدبلوماسية في أيديهم بدلاً من ذلك.
معلومات