Що робити, якщо астероїд помітять лише за кілька днів до зіткнення із Землею? Відповідь виявилася близькою до сюжету фільму «Армагеддон». Ядерний заряд справді здатен збити небезпечне тіло з курсу, але вибух біля поверхні дає надто слабкий поштовх. Китайські інженери прорахували інший спосіб. Спершу в астероїді пробивають глибоку воронку, а заряд підривають уже всередині.
Обмаль часу на підготовку
Серед відомих навколоземних астероїдів понад десять тисяч мають діаметр більший за 140 м. Жоден із них не рухається до зіткнення із Землею. Але фахівці з планетарної оборони наголошують, що дуже багато схожих об’єктів досі не помічені.
Проміжок між відкриттям такого тіла і падінням може скласти кілька діб. За цей строк ані гравітаційний тягач, ані повільне зміщення орбіти не дадуть результату. Залишається один спосіб — передати максимум енергії за одну спробу.
Дві схеми на вибір
Обидва варіанти розробили фахівці Китайської академії технологій ракет-носіїв разом із колегами з Пекінського технологічного інституту, Китайської академії інженерної фізики та Оклендського університету. Роботу опублікував рецензований журнал Space: Science & Technology, а короткий виклад подає рhys.org.
Перший підхід найпростіший. Апарат із бойовою частиною має врізатися в бік астероїда і підірвати заряд у строго визначений момент. Спрацювати має мікросекундна точність, а конструкція — витримати удари уламків на величезній швидкості.
Проблема в тому, що вдалу точку для вибуху в цьому разі підібрати неможливо. Енергія, яка перейде у породу, виявиться порівняно малою. Значна її частина просто буде розсіяна у простір.
Спочатку отвір, потім — вибух
Другий сценарій складніший і розвиває метод, перевірений на практиці у 2022 році. Тоді апарат місії з випробування перенаправлення подвійного астероїда (DART) врізався в астероїд Діморф і трохи змістив його орбіту. Головним наслідком удару став кратер на поверхні.
Саме кратер і підказав ідею. Якщо звичайний удар лишає заглиблення, то кілька ударів поспіль у ту саму точку зроблять його значно глибшим. Для цього до цілі має летіти тандемний ударник із двома металевими стрижнями. Вони битимуть в одну точку послідовно і проб’ють отвір, значно глибший за звичайний кратер. Уже в нього й опустять ядерний заряд.
Моделювання показало, наскільки це вигідніше. Для астероїда діаметром один кілометр детонація заряду потужністю три мегатонни в неглибокій ямі на поверхні змінила швидкість тіла лише на 9,2 см/с. Той самий боєприпас у кратері завглибшки 30 м дав понад 30 см/с. Чим глибше відбувається вибух, тим менша частка енергії йде у порожнечу.
Що залишається невідомим?
Автори закладали в розрахунок суцільний базальтовий моноліт. Реальні небезпечні тіла найчастіше є скупченнями каміння, які тримаються слабким тяжінням. Як поводитиметься така структура під ядерним вибухом, симуляції не показують.
Інженерна частина теж залишається відкритою. Носій має вийти на траєкторію, близьку до орбіти цілі, оглянути поверхню, спланувати два послідовні удари й доставити боєголовку рівно в утворену яму. Робити це доведеться крізь хмару уламків, утворених попередніми ударами.
Навіть за готової техніки залишається правова перешкода. Договір про космос 1967 року, який підписали США та Китай, забороняє виводити на орбіту Землі та розміщувати в космосі будь-які об’єкти з ядерною зброєю.
Пошук важливіший за зброю
Усі ці схеми мають сенс лише тоді, коли загрозу помічають завчасно. Кінетичного поштовху вистачає, якщо до зіткнення залишаються роки. Ядерний варіант розглядають як крайній засіб для тіл кілометрового масштабу.
Спеціалізований апарат NEO Surveyor, який NASA будує саме для виявлення навколоземних об’єктів, планують запустити у вересні 2027 року. Він працюватиме в інфрачервоному діапазоні, тому побачить темні тіла, які майже не відбивають сонячне світло.
