Пять лет назад на территории России упал метеорит, получивший имя Челябинского – по имени региона, где "приземлилось" небесное тело. Ударной волной оказались повреждены стекла в семи тысячах зданий, разрушены крыши домов, как в жилом секторе, так и промышленных и социальных объектов. Более 1,2 тыс. человек получили ранения, совокупный ущерб от происшествия составил около 1 млрд рублей. История знает и более трагичные падения на планету, и гарантии, что они не повторятся вновь, нет. Российские ученые разработали систему планетарной защиты, которая в случае реализации станет всемирным проектом. О том, что представляет собой "Цитадель", обозревателю "Интерфакса" Илье Морозову рассказал один из создателей этой концепции, генеральный директор некоммерческого партнерства "Центр планетарной защиты" Анатолий Зайцев.
- Анатолий Васильевич, чем обусловлена необходимость создания Системы планетарной защиты "Цитадель"?
- Необходимость создания Системы планетарной защиты (СПЗ) вытекает из наличия угрозы катастрофических столкновений с нашей планетой астероидов и ядер комет, которые могут приводить к катастрофам от локального до глобального масштабов, вплоть до уничтожения человечества и биосферы Земли. И основой для создания такой Системы может стать разработанный нашим Центром в кооперации с организациями России и некоторых государств СНГ, концептуальный проект международной СПЗ "Цитадель".
- Космическое тело какого размера способно уничтожить планету или живое на ней?
- Уничтожение (разрушение) Земли возможно только в случае столкновения с ней объекта, соизмеримого с ней по размеру, то есть, диаметром в несколько тысяч километров. Астероидов и кометных ядер такого размера в нашей Солнечной системе нет. Самый большой астероид Церера имеет диаметр около 1000 километров. Но он не представляет для нас никакой опасности, так как его орбита находится далеко от Земли, в так называемом поясе астероидов, между орбитами Марса и Юпитера, где сосредоточено большинство астероидов.
Однако, некоторые из астероидов имеют орбиты, приближающиеся к орбите Земли и даже пересекающие ее. Их называют астероидами, сближающимися с Землей (АСЗ). И среди них имеется около одной тысячи астероидов, диаметром более 1 км. Столкновение с подобными небесными телами может привести к уничтожению значительной части биосферы нашей планеты. К аналогичным последствиям могут привести и столкновения с ядрами комет. Например, ядро всем известной кометы Галлея имеет размер около 15 км.
- Сколько столкновений с кометами и астероидами по оценке ученых переживала наша планета и каковы были последствия? Сталкивалось ли в прошлом человечество с этими катастрофами и когда?
- За последние 600 млн лет произошло около 60 столкновений с небесными телами диаметром более 5 км, что приводило к глобальным катастрофам. Одна из них произошла 65 млн лет назад в районе полуострова Юкатан. В результате удара небесного тела размером около 10 км образовался кратер Чиксулуб диаметром 180 км. Этот удар стал причиной вымирания 75% животных и растительных видов, включая динозавров.
Предполагается, что Всемирный потоп мог быть следствием падения небесного тела в океан и образования гигантской волны цунами, прокатившейся по континентам.
Столкновения с объектами размером от сотен метров до километров, которые происходят с интервалами от десятков до сотен тысяч лет, приводят к региональным катастрофам. Одна из них произошла 12 тысяч 900 лет назад. Тогда над Северной Америкой взорвалось ядро кометы диаметром в несколько километров. В результате этого взрыва была выжжена биосфера континента, а вместе с ней прекратила свое существование и культура древних индейцев Кловис.
Конечно, серьезные столкновения происходят достаточно редко. Но это не значит, что подобное событие не может произойти в наши дни.
- Каковы наиболее значимые инциденты с "гостями" из космоса в новейшей истории человечества?
- Надо сказать, что падение на Землю небесных тел является обычным природным явлением. По данным американских средств наблюдения, за 20 лет в атмосферу Земли вошло 556 булыжников размером от долей до десятков метров. Большинство из них, ввиду малых размеров, не представляли опасности. Наиболее серьезным среди них было падение Челябинского метеорита. А в сфере притяжения Земли, радиус которой составляет около 1 млн. километров, в 2016 году был зарегистрирован пролет 146 астероидов. В действительности же, их число намного больше, так как существующие средства наблюдения, к сожалению, не могут обнаружить все подобные объекты.
Размеры пролетающих астероидов могут достигать сотен метров. Например, 31 октября 2015 года, в праздник Хэллоуин, на расстоянии чуть большем, чем расстояние до Луны, пронесся 600-метровый астероид, названный Хэллоуином. Он был обнаружен за 20 дней до сближения с Землей.
Мы провели моделирование последствий удара такого астероида с помощью специального программного комплекса, разработанного нами совместно с рядом организаций для МЧС России. Если бы он столкнулся с Землей, то энергия удара соответствовала бы взрыву 50 тысяч мегатонн тринитротолуола. Это примерно в три раза превышает мощность всего ядерного оружия, созданного человечеством. Диаметр образовавшейся при этом воронки был бы около 10 км, а ее глубина – 3 км.
Размеры зоны разрушений от ударной волны и сейсмических колебаний составили бы примерно 800 км. На рис. 1 представлены размеры этой зоны для случаев удара этого астероида в различных местах Европы. Число человеческих жертв могло составить десятки миллионов, если бы это падение стало неожиданным, как в случае с Челябинским метеоритом.
 |
| Рис.1. Зоны разрушений для случаев падения астероида в различных местах Европы[. |
| Источник: www.militarynews.ru |
При наличии же резерва времени можно было бы провести эвакуацию населения из предполагаемого района падения. Но при этом пришлось бы эвакуировать до нескольких сотен миллионов человек в случае такой катастрофы в районе Китая или Индии. Какие при этом возникнут проблемы - лишь слабое представление дает ситуация с беженцами в Европе.
Надо еще сказать, что в результате удара было бы выброшено множество раскаленных осколков, которые, выпав в различных местах планеты, вызовут пожары и вторичные разрушения. В результате, на Земле возникла бы ситуация, подобная "ядерной зиме" - это была бы глобальная катастрофа.
Таким образом, в 2015 году нам очень повезло. Но, к сожалению, катастрофа меньшего или большего масштаба может произойти в любой момент. И было бы непростительной беспечностью не предпринять мер защиты от подобных катастроф. Тем более что астероидно-кометная опасность (АКО) является, пожалуй, единственной из природных опасностей, которая может быть заранее обнаружена и, в большинстве возможных случаев, предотвращена. Для этого нужно создать Систему планетарной защиты. Все необходимые технологии для этого у нас есть.
- Система должна включать в себя два эшелона - краткосрочного и долгосрочного реагирования, а также две резервные службы - службу прогнозирования районов и последствий падений небесных тел и службу региональной защиты.
Эшелон краткосрочного (оперативного) реагирования "Цитадель-1" предназначен для защиты от объектов размером до сотен метров, типа Челябинского и Хэллоуина. Такие размеры имеют 99,9% АСЗ.
В состав эшелона должны входить международная наземно-космическая служба наблюдения и два региональных сегмента службы разведки и перехвата – "Восток" и "Запад", в соответствующих полушариях Земли.
Работать Эшелон будет следующим образом. После обнаружения опасного небесного тела, к его наблюдению подключится весь арсенал наземных и космических средств, включая запуск космических аппаратов (КА)-разведчиков. На основе полученной информации будет приниматься решение о запуске КА-перехватчиков для отклонения или, в крайнем случае, разрушения опасного небесного тела (ОНТ).
Подобная схема была отработана нами 30 лет назад, во время экспедиции к комете Галлея. Тогда, наши, советские, КА "Вега-1" и "Вега-2" выполняли функцию разведчиков. Затем по их целеуказанию западноевропейский КА "Джотто" прошел на заданном расстоянии от ядра кометы.
Защита от кометных ядер и астероидов, имеющих многокилометровые размеры, будет осуществляться средствами Эшелона долгосрочного реагирования. Их перехват будет осуществляться за много месяцев и даже лет до возможного столкновения с Землей. Для этого потребуется использовать сверхмощные ракеты-носители, энергетические установки и другие средства, которые еще предстоит создать.
Теперь коротко о вспомогательных службах, которые предназначены для подстраховки основных средств Системы.
Первая Служба должна прогнозировать районы и последствия падений ОНТ для принятия эвакуационных и других мер спасения. Один из компонентов этой службы - специальный программно-аппаратный комплекс, разработан нами для МЧС России. С его помощью мы моделировали последствия падения астероида типа Хэллоуин, о котором я говорил выше.
Вторая служба может быть построена на базе перспективных средств воздушно-космической обороны. Ряд специалистов, работающих в этой области, считает, что при соответствующей доработке эти средства смогут защищать регионы в местах их дислокации от объектов декаметрового масштаба типа Челябинского.
- Авторы проекта предлагают создать наземно-космическую службу наблюдения за опасными небесными телами, ее "глазами" должны стать спутники. Сколько, по Вашей оценке, необходимо космических аппаратов, чем они должны быть оборудованы?
- Необходимость иметь космические аппараты-наблюдатели обусловлена тем, что с Земли невозможно контролировать дневную часть небесной сферы. По этой причине, кстати, мы не смогли обнаружить Челябинский метеорит, который летел со стороны Солнца.
Решить эту проблему можно с помощью космических аппаратов. Существует несколько проектов таких КА, которые могут размещаться на околоземных или межпланетных орбитах, а также и на Луне. Они будут снабжены телескопами, работающими в видимом и инфракрасном диапазонах спектра. Пара таких КА сможет обеспечить гарантированное обнаружение ОНТ, приближающихся даже со стороны Солнца, как минимум, за несколько суток до столкновения.
- Как предлагается воздействовать на астероиды и кометы, чтобы не допустить их падения на Землю?
- Для воздействия на ОНТ с целью его отклонения с попадающей траектории или, в случае необходимости, разрушения будут запускаться КА-перехватчики со средствами воздействия. Выбор средств воздействия будет зависеть от характеристик ОНТ, их орбит и располагаемого запаса времени.
В Эшелоне оперативного реагирования будут применяться средства импульсного (сильного) воздействия – кинетические ударники и ядерные взрывные устройства. Работы, проведенные в Снежинском ядерном центре, показали, что астероид диаметром 500 м может быть разрушен с помощью рассредоточенного взрыва 10 зарядов по 1 мегатонне (Мт) каждый. Это позволяет, используя современные ракетно-космические технологии, организовать оперативную защиту от ОНТ размером до нескольких сотен метров, то есть, примерно от 99,9% АСЗ.
Защита от остальных 0,1% более крупных АСЗ и кометных ядер, которые будут обнаруживаться за многие годы до столкновения, будет осуществляться средствами Эшелона долгосрочного реагирования. При этом, кроме импульсных средств, в ряде случаев будет возможно применение слабых средств воздействия. Они разделяются на средства прямого воздействия (ракетные двигатели различных типов и т.п.) и дистанционного (лазеры, солнечные концентраторы, "гравитационный трактор" и др.).
Схемы перехвата в этих случаях будут аналогичны уже многократно осуществлявшимся схемам межпланетных экспедиций к астероидам, кометам и другим телам Солнечной системы. При этом, средства перехвата будут выполнять задачи, как правило, отклонения объектов с попадающей в Землю траектории.
- Нет ли опасений, что космические аппараты, оснащенные по сути военными технологиями, будут использованы одними странами против интересов других государств?
- Да, вы правы. Это, к сожалению, возможно. В частности, под прикрытием защиты от ОНТ могут создаваться и отрабатываться новые виды оружия.
Например, при отработке методов и средств перехвата ОНТ, возможна отработка и проверка эффективности кинетического оружия типа "Стрелы Бога" (спутники, стреляющие вольфрамовыми стрелами – ИФ). А создание сверхмощных лазеров космического базирования для защиты от ОНТ, не исключает возможности их боевого применения.
Использование так называемого "гравитационного трактора" позволяет осуществлять прецизионную корректировку траекторий небесных тел, причем не только для их отклонения, но и с целью обеспечения их падения в заданном районе Земли. То есть здесь можно говорить о создании "астероидного оружия".
Также, астероиды могут быть использованы в качестве оружия, если информацией, получаемой от средств наблюдения, будет монопольно владеть одна или группа стран. При этом возможно утаивание информации о возможных падениях ОНТ на территории других государств. Таким образом, информация о возможном времени и месте падения ОНТ может иметь военное значение.
Для предотвращения такого негативного развития событий нужна упреждающая разработка международно-правового обеспечения, в виде соответствующего договора. Принципы его формирования нами подготовлены и неоднократно представлялись на международных конференциях, в том числе на Сессиях Научно-технического подкомитета (НТПК) Комитета ООН по использованию космического пространства в мирных целях.
- Во сколько оценивается стоимость программы, как быстро удастся ее реализовать?
- Считается, что защита Земли от АКО потребует колоссальных затрат. Но это не так. Восточный сегмент Эшелона оперативного реагирования будет стоить 6-10 млрд. долларов. А вместе с западным сегментом это составит 15-20 млрд.
Сравним эти затраты с некоторыми расходами человечества. Мы тратим около 4 трлн. долларов на различные виды страхования и около 1 триллиона на вооружения, то есть, на самоуничтожение. Неужели мы не можем тысячную долю этих средств потратить на защиту себя и нашего дома – планеты Земля?
Если это будет сделано, мы сможем в течение 5-7 лет поставить на "боевое дежурство" два КА-наблюдателя и несколько КА-разведчиков и перехватчиков, что обеспечит защиту от астероидной и, частично, кометной опасности.
Защита от гигантских кометных ядер потребует, конечно, разработки новых технологий и, соответственно, значительно больших затрат и времени,
- Есть ли заинтересованность к данному проекту со стороны российских властей и госструктур иностранных государств?
- Этот вопрос затрагивает самую сложную проблему – организационную. Прежде всего, хочу сказать, что наличие угрозы катастрофических столкновений с Землей астероидов и ядер комет, признано не только наукой, но и многими международными и национальными организациями (ООН, ПАСЕ, Палата лордов Великобритании, Совет Федерации Федерального Собрания Российской Федерации, Рабочая группа "Риск и безопасность" при президенте РАН и др.). Поэтому в ведущих технологически развитых странах с нарастающей активностью ведутся работы в области обнаружения и изучения ОНТ, а также создания методов и средств зашиты от них. Лидирующая роль в этом принадлежит США.
В России приоритетные разработки по проблемам АКО начаты во второй половине 80-х годов 20-го века и достигли наибольшей интенсивности в 90-х годах, когда мы были в числе лидеров в их решении. Они базировались на созданных в СССР образцах ракетно-космической техники, ядерного оружия, средств связи, управления и т.п. Одним из результатов этих работ стал проект СПЗ "Цитадель". Он прошел апробацию на десятках международных конференций и неоднократно представлялся на Сессиях НТПК Комитета ООН по космосу. И везде к нему относились с пониманием и одобрением. Также он получил поддержку Всемирной Федерации ученых. В частности, базируясь на этих разработках, в 2015 году по нашей инициативе было подготовлено обращение к лидерам G20, которое подписал президент Федерации, профессор Дзикики. Результатом стало создание в США отдела НАСА по координации работ с Агентством по чрезвычайным ситуациям и Пентагоном. Недавно этот отдел провел межведомственные командно-штабные учения на случай столкновения астероида с Землей. У нас же все закончилось формальными отписками чиновников.
В настоящее время интенсивность работ в России, к сожалению, существенно снизилась. Одним из подтверждений этому является и то, что на завершившейся недавно 55-й Сессии НТПК от России не было представлено ни одного доклада по данной проблеме. Основными причинами этому являются пассивное отношение к проблеме АКО в большинстве ведомств, за исключением МЧС России, а также отсутствие единого координационного центра по решению этой проблемы.
Отсутствие внятной позиции по проблеме АКО, при наличии серьезных разработок в этой области, ведет к утрате Россией своих позиций в решении этой проблемы и, как следствие, будет чревато потерями в технологической, оборонной, международной и других сферах деятельности. Для того, чтобы Россия смогла занять достойное место в международных усилиях по решению этой глобальной общечеловеческой проблемы, необходима поддержка и координация работ внутри страны и выход с соответствующими инициативами на международный уровень (ОДКБ, ШОС, БРИКС и др.). В итоге, это будет стимулировать развитие многих областей фундаментальных и прикладных наук, а также технологий, которые могут быть использованы не только для целей планетарной защиты, но и в интересах обороны, космонавтики, науки и т.д. Кроме того, это может привести к развитию международного сотрудничества, укреплению доверия между народами и улучшению политического климата на планете.
В заключение хочу отметить, что разработка и создание СПЗ является, конечно, сложной комплексной международной, междисциплинарной и межотраслевой проблемой, требующей решения широкого спектра научно-технических, международно-правовых, финансовых и других проблем. Возможность их решения у меня не вызывает сомнений. Но, работая над данной проблемой более 30 лет, я пришел к выводу, что главная проблема, которую нам нужно решить, лежит в морально-этической сфере. Для ее решения необходимо, чтобы лидеры ведущих стран мира осознали свою общую ответственности за безопасность Земли и ее обитателей и заключили Договор о создании международной Системы планетарной защиты. Россия могла бы сыграть лидирующую роль в этом, учитывая то, что, беседуя с рабочими Челябинского компрессорного завода, наш президент пообещал, что мы будем работать с зарубежными партнерами по осуществлению такого крупномасштабного проекта, как защита Земли от АКО.
