Астрономия

Защитить Землю от астероидов предложили с помощью «гравитационных тракторов»

Jason White/NOVA

Ученые из Санкт-Петербургского государственного университета провели расчеты и предложили использовать двигатели малой тяги, чтобы уберечь Землю от крупных астероидов. По мнению исследователей, их можно установить либо на самом астероиде, либо на другом аппарате — «гравитационном тракторе», который сможет изменять траекторию объектов с помощью гравитационного воздействия. Подробнее о поддержанной грантом Российского научного фонда работе астрономы рассказали в журнале Astronomy Reports. Также они отметили, что оба аппарата пока что существуют лишь в теориях и моделях.

Идеи о том, как спасти нашу планету от смертоносных астероидов, волнуют ученых по всему миру. Если диаметр астероида будет около 100 метров, то последствия будут схожи с теми, которые возникают при взрыве нескольких атомных бомб. Такой астероид может превратить город в руины, но, если он упадет в пустыне, почти ничего не произойдет. Однако астрономы не могут «заставить» космический объект упасть именно в пустыне, поэтому группа ученых из СПбГУ рассчитала возможность применения мирного способа борьбы с астероидами. Он исключает взрывы и столкновение с ракетами.

«Один из способов борьбы с астероидами — удар по опасному небесному телу с помощью ракеты. В результате должен появиться большой импульс, который заставит астероид изменить свою орбиту. Этот путь годится для тел, диаметр которых не превышает 100 метров. Если же габариты больше, взрыв разрушит не весь астероид, но возникшая реактивная сила поможет изменить траекторию оставшейся части и обезопасить планету. Однако, если тело уже летит на Землю, такой способ не годится. Дело в том, что большинство астероидов, прежде чем ударить по планете, несколько раз с ней сближаются. Таким образом, после очередного сближения может пройти несколько лет, прежде чем тело прицельно полетит в сторону Земли. В это время его и нужно взорвать. Только так можно будет гарантировать, что осколки рассеются в пространстве и не будут угрожать человечеству. Впрочем, вероятность, что астероид полетит на Землю «без предупреждения», все же существует», — отмечает один из авторов исследования, заведующий кафедрой небесной механики СПбГУ Константин Холшевников.

Исследователи пришли к выводу, что отклонить космическое тело с орбиты столкновения с Землей можно с помощью двигателя малой тяги. Ученые создали модельную задачу, по условиям которой двигатель обеспечивает постоянное тангенциальное ускорение. В этом случае импульс направляется по касательной к траектории астероида и при необходимости увеличивает или уменьшает скорость тела. В результате астероид разминется с Землей. Для того чтобы сильнее изменить направление движения тела, понадобятся более мощные двигатели. Однако, по словам эксперта, двигатель малой тяги — это самый выгодный вариант с учетом потребления топлива.

Однако как прикрепить этот двигатель к космическому телу? Астрофизики поняли, что в этом им сможет помочь такой аппарат, как «гравитационный трактор».

«Использовать "гравитационный трактор" — это все равно, что поднять самого себя за волосы. Предположим, существует относительно большой астероид, скажем диаметром 100 метров. Рядом с ним пролетает космический аппарат и останавливается относительно этого тела. В результате гравитационного притяжения он начинает падать на этот астероид. Здесь надо включить двигатель, чтобы аппарат уходил в сторону. В результате он тянет за собой этот большой астероид. Получается то же самое — малая тяга. "Трактор" хорош еще и тем, что вращение астероида не играет роли. Если установить двигатель прямо на астероид, он будет вращаться вместе с ним. Но трактор не будет вращаться», — объясняет Холшевников.

Чтобы продолжить данное исследование, нужны более серьезные расчеты, но, по словам ученых, время у человечества еще есть.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.