Erde - Apophis: Ein gefährlicher Ansatz

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Anonim
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Astronomen auf der ganzen Welt hören nicht auf, den Flug von Apophis zu beobachten, einem Asteroiden, der sich nach einiger Zeit einer sehr geringen Entfernung zur Erde nähert.

Vor einigen Jahren hat die Nachricht von dieser Annäherung die Öffentlichkeit sehr erregt, aber heutzutage erinnern sich die Menschen praktisch nicht mehr daran. Aber Experten erinnern sich gut daran.

Zum ersten Mal wurde ein gefährlicher Asteroid von amerikanischen Astronomen des Keith Peak National Observatory in Arizona entdeckt. Sein Name spricht für sich, denn der Asteroid wurde Apophis genannt, und so wurde der antike griechische Gott der Zerstörung und der Dunkelheit genannt. Dieser Gott wurde als riesige Zerstörerschlange dargestellt, die in der Unterwelt lebte und von dort aus versuchte, die Sonne zu zerstören, während sie einen nächtlichen Übergang macht. Es sei darauf hingewiesen, dass die Wahl eines solchen Namens für einen Asteroiden durchaus gerechtfertigt und traditionell ist, da alle Himmelskörper von Anfang an die Namen der alten Götter genannt wurden und erst dann begannen sie, sie die Namen der realen zu nennen historische Charaktere.

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass der Asteroid alle sieben Jahre die erdnahe Umlaufbahn durchquert und mit jedem neuen "Besuch" die Entfernung zum Planeten zunehmend verringert. Laut Experten wird sich Apophis im April 2029 einer Entfernung von etwas mehr als 35 Tausend Kilometern nähern und könnte 2036 mit der Erde kollidieren.

Etwas früher, Anfang 2011, nannte ein Mitarbeiter der Staatlichen Universität St. Petersburg, Leonid Sokolov, auf einer der wissenschaftlichen Konferenzen in Moskau sogar das wahrscheinlichste Datum der Kollision, nämlich den 13. April 2036. Gleichzeitig konnten die Wissenschaftler noch nicht genau bestimmen, wo der Kollisionspunkt sein wird. Dennoch gibt es bestimmte Annahmen von Boris Shustov, Direktor des Instituts für Astronomie der Russischen Akademie der Wissenschaften. Ihm zufolge könnte der Asteroid in der Zone vom Ural, entlang der Grenze zwischen Russland, der Mongolei und Kasachstan, durch die Gewässer des Pazifischen Ozeans, mittelamerikanische Gebiete, atlantische Gewässer und bis zur afrikanischen Küste mit der Erde kollidieren. Außerdem ist es nicht so einfach, die Umlaufbahn eines Asteroiden genau vorherzusagen. Tatsache ist, dass es den Yarkovsky-Effekt gibt, dessen Essenz die Existenz einer kleinen, aber effektiven Kraft ist. Es äußert sich darin, dass der Asteroid auf der einen Seite mehr Wärme abgibt als auf der anderen. Wenn sich ein Asteroid von der Sonne abwendet, beginnt er, in den oberen Schichten angesammelte Wärme abzustrahlen. Somit tritt eine kleine Reaktionskraft auf, die in entgegengesetzter Richtung zum Wärmestrom wirkt. Wissenschaftler schlagen nicht einmal vor, wie genau dieser Effekt die Flugbahn von Apophis beeinflussen kann, über die praktisch nichts bekannt ist - weder die Rotationsgeschwindigkeit noch die Richtung der Achse, entlang derer sie sich dreht. Aber es sind diese Parameter, die notwendig sind, um den Yarkovsky-Effekt zu bestimmen.

Aber russische Wissenschaftler haben es eilig, die Öffentlichkeit zu beruhigen und sagen, dass die Wahrscheinlichkeit eines Streiks sehr gering ist, sie beträgt etwa 1 zu 100.000. Der Grund für dieses Vertrauen der Wissenschaftler in die relative Sicherheit von Apophis für die Erde liegt in der Tatsache, dass sie seine Umlaufbahn genauer bestimmen konnten. Gleichzeitig schließen Wissenschaftler nicht aus, dass dies auch ohne Kollision im Jahr 2036 in den Folgejahren passieren kann. Gleichzeitig verlassen sich russische Astronomen auf die Ergebnisse der NASA-Forschung, wonach in diesem Jahrhundert etwa 11 Kollisionen mit dem Planeten erwartet werden und 4 dieser Kollisionen vor 2050 auftreten könnten.

Kommt es dennoch zu einer Kollision von Apophis und der Erde, ist die Menschheit in Lebensgefahr. Trotz der Tatsache, dass der Asteroid selbst klein ist (sein Durchmesser beträgt etwa 270-320 Meter), der Aufprall eines Objekts mit einer Masse von mehreren zehn Millionen Tonnen auf der Oberfläche des Planeten mit einer enormen Geschwindigkeit (etwa 50.000 Kilometer) pro Stunde) kann eine Explosion verursachen, deren Kraft 506 Megatonnen beträgt. So kann im Fall von "Kontakt" die Energie der Explosion mit der Detonation aller auf dem Planeten existierenden Atomwaffen verglichen werden. Die schädlichen Faktoren werden den Folgen einer Atomwaffenexplosion ähneln, außer dass es keine Strahlung gibt.

Gleichzeitig argumentieren russische Wissenschaftler, dass die Wahrscheinlichkeit des Todes durch eine Kollision mit einem Asteroiden nach den durchgeführten Studien etwa 1 zu 200.000 beträgt.

Es sei darauf hingewiesen, dass heute mehr als 830 potenziell gefährliche Asteroiden unter der genauen Beobachtung russischer und amerikanischer Wissenschaftler stehen, darunter auch größere als Apophis. Daher kann eine Kollision mit einem von ihnen den Planeten vollständig zerstören. Am gefährlichsten ist laut Boris Shustov der kürzlich entdeckte Asteroid, mit dem der Planet in 800 Jahren kollidieren könnte. Die einzige "gute Nachricht" ist, dass Himmelsobjekte dieser Größe alle zehn Millionen Jahre einmal auf der Erde auftauchen.

Derzeit nähern sich nach Angaben von Wissenschaftlern etwa 7000 Himmelsobjekten dem Planeten Erde, von denen etwa ein Siebtel potenziell gefährlich ist. Gleichzeitig argumentieren amerikanische Astronomen, dass die Menschheit nach 2029 genug Zeit haben wird, Apophis leicht aus ihrer Umlaufbahn zu bewegen, damit sie nicht in den sogenannten "Gravitationsbrunnen" fällt, also das Feld, das sich im Anflug befindet Planeten und die einen Asteroiden direkt auf ihn richten können. Daher wurden mehrere Methoden vorgeschlagen, um ein Himmelsobjekt aus seiner rasierten Form zu bringen, insbesondere: ein starker Frontalaufprall, eine Änderung der Umlaufbahn mit einem Raketenmotor, der als "Traktor" verwendet wird. Darüber hinaus können Sie versuchen, die Flugbahn des Asteroiden zu ändern, indem Sie eine Kernladung auf seiner Oberfläche zünden.

Laut dem führenden Forscher des Instituts für Astronomie der Russischen Akademie der Wissenschaften, Doktor der Physikalischen und Mathematischen Wissenschaften, Alexander Bagrov, hat die Menschheit heute mehr als 40 verschiedene Mittel geschaffen, um mit verschiedenen Himmelsobjekten umzugehen, die eine Bedrohung für den Planeten darstellen. Die am meisten diskutierten sind zwei Optionen - die russische, bei der ein Funkfeuer auf einem Asteroiden platziert wird, und die amerikanische, bei der Apophis einen nuklearen Angriff im Falle einer kritischen Annäherung an die Erde einschließt.

Darüber hinaus gibt es weitere, ebenso interessante Entwicklungen. So plant die Europäische Union insbesondere, etwa 4 Millionen Euro für ein dreijähriges Projekt namens NEO-Shield bereitzustellen. An diesem Projekt werden Wissenschaftler aus sechs Staaten teilnehmen, die verschiedene Möglichkeiten zum Schutz vor potenziell gefährlichen Himmelsobjekten entwickeln müssen. Ein weiterer bestimmter Betrag (ca. 1,8 Millionen Euro) wird von europäischen Forschungsinstituten und Unternehmen mit Bezug zur Luft- und Raumfahrtindustrie bereitgestellt. Übrigens waren es diese Strukturen, die die Initiative der Europäischen Union aktiv unterstützten, weil sie früher kein Geld für solche Forschungen bereitgestellt hat. Die Finanzierung fiel mit einer Kürzung des US-Regierungsbudgets für die Raumfahrtindustrie zusammen. Aus der Sicht der theoretischen Entwicklungen können die Europäer daher stolz darauf sein, dass ihnen die ehrenvolle Mission übertragen wurde, den Planeten zu retten. Gleichzeitig bedeutet dieses Projekt jedoch nicht die praktische Umsetzung der entwickelten Strategien.

Nach Angaben von Vertretern des europäischen Luft- und Raumfahrtunternehmens Astrium wird der Bau eines echten Schildes gegen Asteroiden erhebliche Investitionen erfordern (rund 300 Millionen Euro), und die Europäer haben einen solchen Betrag nicht. Übrigens wurde das Don Quijote-Projekt gerade wegen des Geldmangels nicht zu einem logischen Abschluss gebracht, der im Wesentlichen darin bestand, einen Rampsatelliten nach Hidalgo (einem anderen gefährlichen Asteroiden) zu schicken, um die Flugbahn von. zu ändern letzteres.

Auch russische Astronomen hinken nicht hinterher, ihre Forschungen zur Erkennung potenziell gefährlicher Himmelsobjekte werden jedoch nur im Rahmen der wissenschaftlichen Forschungsarbeit des wissenschaftlichen Forschungsinstituts durchgeführt. So werden derzeit in einem der russischen Forschungsinstitute, dem Makeyev Rocket Center, zwei Raumschiffe zur Bekämpfung von Asteroiden entwickelt. Einer von ihnen - "Kaissa" - soll Aufklärungsfunktionen ausführen, insbesondere um die chemische Zusammensetzung, Struktur und Flugbahn von Asteroiden zu beurteilen. Der andere ist der Kapkan, ein Schlaggerät, das mehrere Atomsprengköpfe trägt. Wir werden daran erinnern, dass es früher von den Wissenschaftlern des Zentrums Vorschläge gab, alle potenziell gefährlichen Objekte mit Hilfe von Atomwaffen zu zerstören. In diesem Fall sollte die Lieferung von Sprengköpfen mit den Trägerraketen Sojus-2 und Rus-M erfolgen.

Dennoch nimmt Amerika derzeit die ersten Positionen in der Erforschung potenziell gefährlicher Himmelskörper ein. Mehrere der größten Zentren befinden sich auf dem Territorium der Vereinigten Staaten und entdecken Kleinplaneten und Weltraumbedrohungen. Damit erhalten sie 99 Prozent aller Informationen zu diesem Thema.

Gleichzeitig versuchen amerikanische Wissenschaftler, anderen Staaten den Zugang zu den Daten ihrer Forschung zu verwehren. So haben sie beispielsweise im Jahr 2000 russischen Wissenschaftlern verboten, die Ergebnisse ihrer Beobachtungen der geostationären Umlaufbahn und nach 9 Jahren - und Daten über die Beobachtung des Eintritts von Feuerbällen in die Erdatmosphäre - zu verwenden. Unter solchen Bedingungen muss Russland lediglich ein eigenes Programm zur Überwachung potenziell gefährlicher Objekte erstellen und sich bemühen, mit anderen Staaten zusammenzuarbeiten. Darüber hinaus befürchtet Roskosmos, dass im Zusammenhang mit der angeblichen Kollision von Erde und Apophis in der Welt ein neues Wettrüsten beginnen könnte, dessen Endergebnis die Schaffung der neuesten Mittel der bewaffneten Konfrontation nicht nur auf dem Planeten sein wird. aber auch im erdnahen Orbit.

Wenn wir über amerikanische Entwicklungen in diesem Bereich sprechen, können wir das in seiner Essenz einzigartige Projekt nicht ignorieren - das Hypervelocity Asteroid Intercept Vehicle (HAIV). Sein Wesen liegt in der Schaffung eines nuklearen Asteroiden-Abfangjägers. Im Großen und Ganzen können wir sagen, dass dies ein von der NASA entwickeltes Programm ist, das darauf abzielt, Technologien zu entwickeln, um den Planeten vor den möglichen Folgen eines Asteroideneinschlags zu schützen. HAIV selbst ist ein Raumschiff, das mit kinetischer Energie einen Asteroiden durchdringen kann, und dann muss eine Atombombe explodieren. Somit kommt es entweder zur vollständigen Zerstörung des Himmelsobjekts oder es wird möglich sein, es von der Flugbahn abzubringen. Gleichzeitig sind die Trümmer für die Erde nicht gefährlich. Diese Technologie wird voraussichtlich die effektivste im Kampf gegen Asteroiden werden - weniger als zehn Jahre vor der Kollision wird das Gerät in der Lage sein, auf eine Bedrohung zu reagieren.

Es wird einen Himmelskörper direkt abfangen nach dem Vorbild des EKV-Abfangjägers des US-Raketenabwehrsystems. Homing-Technologien mit optischen Systemen und Führung in den ersten Abschnitten der Trajektorie sind in ausreichendem Maße entwickelt, aber es gibt einige Probleme. Wenn wir beispielsweise berücksichtigen, dass die Kollisionsgeschwindigkeit des Geräts mit einem Asteroiden etwa 10 bis 30 Kilometer pro Sekunde beträgt, hat das Gerät nicht genug kinetische Energie, um den Asteroiden zu zerstören. Tatsache ist, dass moderne Technologien noch nicht den Entwicklungsstand erreicht haben, auf dem ein Nukleargerät mit hoher Geschwindigkeit gezündet werden könnte, da beim Aufprall die Komponenten dieses Geräts vollständig zerstört werden und es einfach nicht zu einer Explosion kommt.

Deshalb haben die Entwickler des Projekts einen speziellen Nasenabschnitt konstruiert, der abgenommen wird und der grob gesagt ein Loch in den Asteroiden stanzen muss, damit der Abfangjäger mit einer Atombombe sicher in das Innere des Asteroiden eindringen kann. Wenn die Berechnungen der NASA-Spezialisten gerechtfertigt sind, wird die Kernexplosion eine Ausbeute von etwa 6 Megatonnen haben.

Interessant ist auch das Projekt des US-amerikanischen Unternehmens SEI. Sein Wesen besteht darin, kleine Roboter auf einem Asteroiden zu starten. Sie müssen sich in die Oberfläche des Objekts eingraben, den Stein ins All werfen und so die Flugbahn seiner Bewegung ändern.

Eine weitere amerikanische gemeinnützige Organisation, die B612 Foundation, zu der Wissenschaftler und ehemalige NASA-Astronauten gehören, schlägt vor, 2017-2018 ihr Infrarotteleskop in den Weltraum zu starten, das potenziell gefährliche Asteroiden suchen und verfolgen wird. Der Name der Organisation ist der Literatur entlehnt, aus der Geschichte von A. de Saint-Exupéry "Der kleine Prinz". Alle Mitglieder sind überzeugt, dass amerikanische Astronomen kleinen Asteroiden zu wenig Aufmerksamkeit schenken und lieber große Objekte mit einem Durchmesser von mindestens einem Kilometer untersuchen. Ihr Teleskop hingegen ist darauf ausgelegt, kleine Himmelsobjekte zu verfolgen. Das Sentinel-Teleskop wird etwa 5,5 Jahre in einer erdnahen Umlaufbahn in einer Entfernung von 50-270 Millionen Kilometern vom Planeten sein. So wird davon ausgegangen, dass das Teleskop während seines gesamten Aufenthalts im Weltraum etwa 90 Prozent aller kleinen Asteroiden mit einem Durchmesser von mehr als 150 Metern finden soll. Für die Umsetzung des Projekts werden mehrere hundert Millionen Dollar benötigt.

Es gibt auch internationale Entwicklungen. So wurde vor kurzem eine Technologie zum "Bemalen" von Himmelsobjekten entwickelt, die den Planeten vor einer potenziellen Bedrohung schützen soll. Wissenschaftler der University of Texas haben zusammen mit dem Ames Research Center (NASA) und dem Science Center des Herrschers von Saudi-Arabien, Abdel Aziz, zur Entwicklung von Anti-Asteroiden-Technologien beigetragen. Sie schlugen vor, die Flugbahn von Asteroiden zu ändern, ohne Atomwaffen einzusetzen. Die Essenz ihrer Technologie besteht darin, die Bewegung eines Himmelsobjekts durch Änderung seines Reflexionsvermögens zu beeinflussen. Dazu muss mit einem speziellen unbemannten Raumfahrzeug Farbe (entweder hell oder dunkel) auf die Oberfläche des Asteroiden aufgetragen werden. Gleichzeitig beginnt der Yarkovsky-Effekt aktiv zu wirken. Da die unter seinem Einfluss entstehende Reaktionskraft sehr gering ist, kann sie mit Hilfe von Kontrastfarben deutlich erhöht werden. Wissenschaftler wollen ihre Methode an Apophis ausprobieren. Ganz am Anfang der Mission, der sogenannten Apophis Mitigation Technology Mission (AMTM), ist geplant, einen kleinen Aufklärungsoffizier zu entsenden, um die Parameter des Asteroiden zu bestimmen. Dann soll ein Raumschiff, das mit einer elektrostatischen Lackiereinheit ausgestattet ist, zu ihm gehen, die einige Bereiche von Apophis mit Farbe bedecken soll. Wissenschaftlern zufolge wird es dadurch möglich sein, die Albedo des Asteroiden zu verändern und seine Flugbahn um etwa drei Grad abzulenken.

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