Космический "камикадзе": Как ядерный буксир "Зевс" может спасти человечество

Согласно текущей концепции, этот ядерный буксир представляет собой вытянутую конструкцию длиной более 50 метров, которая летает на ионных двигателях. Для этих двигателей нужно мощное электрическое поле, и электричество для них вырабатывает ядерный реактор. Всё это вместе будет весить 35 тонн. Подобный груз в России сможет запустить в космос только ракета "Ангара-А5В" благодаря ступени с водородными двигателями.

И отдельно на другой "Ангаре" нужно будет запустить полезный груз для этого буксира, то есть, собственно говоря, какой-то нужный науке и вообще человечеству космический аппарат. Он состыкуется с "Зевсом" уже в космосе, и они вместе полетят к месту назначения. На сегодняшний день самое амбициозное место назначения российского буксира — Юпитер, вернее, система его спутников. Особенно интересуют Европа и Ганимед, поскольку они оба покрыты коркой льда, под которой скрывается достаточно тёплый океан. Уж во всяком случае не холоднее нашего Северного Ледовитого, в котором великолепно себя чувствуют бесчисленные микробы. Учёные сгорают от любопытства: вдруг на Европе или Ганимеде они тоже есть?

Но, как недавно рассказали в Институте космических исследований РАН, "Зевсу" можно найти и ещё более важное применение: он способен просто-таки предотвратить конец света, а именно — падение на Землю астероида. Каким образом? А таким, что запущенный на буксире космический аппарат можно направить к этому астероиду, он в него врежется и изменит его траекторию. Стоит упомянуть, что общее ограничение по массе всего космического комплекса целиком — 55 тонн. Это значит, что полезный груз вполне может быть 20-тонным. Как модуль "Наука". И если буксир с таким фактически космическим кораблём вместе метнуть в астероид, то, по расчётам учёных, этого может оказаться вполне достаточно для спасения человечества.

— Если такой астероид появляется и мы за несколько десятков лет узнаём, что он опасен, то можно на него подействовать и, условно говоря, чуть-чуть подвинуть. Пусть он дальше кружится по своей орбите, но через несколько десятков лет он уже пройдёт мимо Земли, — говорит директор Института космических исследований РАН Анатолий Петрукович.

Ещё один вариант, им озвученный, — запустить космический аппарат, который атакует астероид мощным лазером, из-за него с поверхности небесного тела начнёт испаряться вещество, и это испарение тоже создаёт тягу, то есть влияет на траекторию. Анатолий Петрукович признал, что на действительно крупные астероиды ни лазеры, ни корабли-"камикадзе" практически не подействуют, но можно пойти на хитрость: сдвинуть мелкий астероид так, чтобы он столкнулся с большим.

Около 98% астероидов Солнечной системы находятся в Главном поясе между Марсом и Юпитером. Их там миллионы. Самая крупная глыба — Церера, это вообще карликовая планета, диаметр почти 1000 километров. Для сравнения: Луна чуть меньше 3500 километров в диаметре. Но Церера, слава вселенскому разуму, стабильно там летает и к нам не приближается.

А вот примерно тысяч двадцать "камешков" поменьше под действием гравитации планет повадились носиться в окрестностях Земли. Есть, к примеру, околоземный астероид Ганимед, так он в диаметре 32 километра. Для понимания: тот, который, как считается, "убил динозавров", имел в диаметре около 10 километров. Спасибо, хоть орбита этого Ганимеда нашу земную никак не пересекает.

Астрономы много лет наблюдают за этим роем космических назойливых мух и предугадывают, на каком расстоянии и когда должен пролететь очередной булыжник. И если расчёты показывают, что камень окажется в 7,4 миллиона километров от нас и при этом он в размере как минимум 140 метров, то это уже опасно. Таких, надо сказать, в районе пяти тысяч. И имеются среди них и многокилометровые. Скажем, Фаэтон, Таутатис — в диаметре километров пять, а (4953) 1990 MU, вероятно, и больше.

Один из вариантов — ядерная бомбардировка. Но дело в том, что это разнесёт астероид на множество обломков и внушительная часть этого множества может посыпаться на Землю. Поэтому самым безопасным способом считают как раз отклонение его траектории. То есть сделать так, чтобы он просто пролетел мимо.

Эту идею пытаются воплотить в NASA c помощью проекта DART – Double Asteroid Redirection Test. Тестовое перенаправление двойного астероида. Имеется в виду система Дидим-Диморф, это 780-метровое тело и его 160-метровый спутник, которые находятся на сегодняшний день в 340 миллионах километров. Это намного дальше, чем Марс сейчас (а сейчас он в 193 миллионах километров от нас).

Так вот, к этой парочке в ноябре 2021 года на ракете Falcon 9 запустили космический аппарат весом всего в полтонны. Уже в октябре 2022 года он должен долететь до Диморфа (меньшего из двух) и удариться в него на скорости более шести километров в секунду. Ожидаемый результат: небольшое изменение скорости вращения Диморфа вокруг Дидима и сдвиг в траектории полёта всей системы. Если всё получится, это докажет эффективность предложенного метода планетарной защиты и тогда можно будет планировать и более тяжеловесную миссию.

А более тяжеловесная — это уже проект HAMMER (Hyper-velocity Asteroid Mitigation Mission for Emergency Response). "Миссия по предотвращению сверхскоростных астероидов для реагирования на чрезвычайные ситуации". Но лучше всего смысл затеи выражает сама аббревиатура: HAMMER – "молоток".

Идея в том, чтобы методично бить астероид врезающимися в него один за другим восьмитонными космическими кораблями, которые нужно будет запускать на тяжёлых ракетах Delta IV. И ситуация такова, что для отклонения взятого для примера всего-навсего 500-метрового астероида Бенну нужно будет запустить подряд 75 таких ракет, соответственно, с восьмитонными кораблями-"камикадзе". Это сколько же тогда предстоит сделать таких ударов молотком по 10-километровой глыбе?

Впрочем, Китай со своей стороны предложил некое утешение: учёные говорят, против того же самого Бенну вполне хватит двадцати трёх ракет "Чанчжэн-5". При этом надо понимать так, что сами-то носители врезаться никуда не будут, потому что они ступень за ступенью отделяются на околоземной орбите и сходят вниз — в атмосферу, это всего лишь транспорт для доставки полезного груза. Значит, врезается этот самый полезный груз в количестве двадцати трёх штук.

В этом смысле концепция "Зевса" выглядит очень выигрышно. Если, скажем, нужно 75 раз ударить восьмитонным молотком, значит, надо, чтобы в общей сложности сила удара была 600 тонн, так? А тогда для этого хватает одиннадцати российских ядерных буксиров с 20-тонной нагрузкой, потому что они ударяют вместе, то есть 11 раз по 55 тонн. Но это опять же — для победы только над Бенну и ему подобными. А чтобы достойно встретить 10-километрового "убийцу динозавров", надо, выходит, всё это умножать раз в двадцать.