Солнечный парус защитит от астероида

Очередной гипотетический конец света может ожидать нас в 2036 году, когда близ Земли промчится астероид 99942 Апофис. Есть вероятность того, что это небесное тело столкнется с нашей планетой. Группа ученых из Университета Цинхуа (Китай) придумала, как предотвратить столкновение: для этого предполагается использовать так называемый солнечный парус.

99942 Апофис (Apophis) был открыт в 2004 году в обсерватории Китт-Пик в Аризоне астрофизиками Д. Толеном и Р. Такером. Название получил в честь древнеегипетского бога Апопа, которого представляли в виде огромного змея, обитающего в подземном мире и пытающегося уничтожить Солнце. Такое название было дано астероиду отнюдь не случайно. Как стало известно, 99942 Апофис, максимальный диаметр которого не превышает 390 метров, в 2029 году будет находиться всего в каких-то 30 250-33 470 километрах от Земли.

Читайте также:К нам зачастили астероиды. К чему бы?

Существует совсем мизерная вероятность (она составляет 0,0004 процента) того, что небесный странник пролетит через область пространства шириной в 600 метров, отстоящую на 30 399 километров от Земли, которую астрофизики называют "гравитационной замочной скважиной". Попав в эту зону, 13 апреля 2036 года астероид выйдет на траекторию столкновения с нашей планетой. Если столкновение все-таки произойдет, мощность взрыва составит 506 мегатонн. Для сравнения: мощность взрыва при падении Тунгусского метеорита оценивается в 3-10 мегатонн, при извержении вулкана Кракатау в 1883 году — 200 мегатонн. Последствия могут варьироваться в зависимости от состава астероида, а также места и угла удара. Но, в любом случае, взрыв произведет колоссальные разрушения в радиусе тысяч квадратных километров от эпицентра. Это обрушение зданий и туннелей в метро, появление трещин в земле, разрывы трубопроводов.

Если остатки астероида упадут в моря или крупные озера, это чревато разрушительным цунами, который уничтожит все населенные пункты, расположенные на расстоянии 3-300 километров от эпицентра, в зависимости от рельефа зоны падения.

Разумеется, даже такая минимальная вероятность столкновения астероида с Землей вызывает опасения у паникеров. Сейчас НАСА планирует отправить к Апофису специальный космический аппарат, который проведет исследования его состава и установит радиомаяк, что позволит более точно определить его координаты.

Кроме того, специалисты НАСА попытались разработать систему защиты от космического гостя. В частности, было высказано предложение нанести по астероиду кинетический удар при помощи зонда весом в 1 тонну на скорости 8 километров в секунду. Это разогнало бы небесное тело до скорости 90 километров в секунду и сместило бы его с "опасной" орбиты. Однако Шэнпин Гун, Цзюньфэн Ли и Сяньгуан Цзэн из Университета Цинхуа предложили куда более рациональный и экономичный способ: зачем вбивать в астероид целый космический корабль, если можно использовать для этого 10-килограммовый солнечный парус?

Солнечным парусом называется специальное приспособление, использующее давление солнечного света или лазера на зеркальную поверхность для того, чтобы привести в движение космический аппарат, подобно тому, как паруса приводят в движение обычный корабль или лодку.

Идея полетов в космос с использованием солнечного паруса родилась еще в 20-е годы прошлого столетия и принадлежит одному из пионеров ракетостроения — нашему соотечественнику Фридриху Цандеру. Он исходил из того, что частицы солнечного света — фотоны — обладают импульсом, который можно передавать любой освещаемой поверхности, создавая давление. Впервые величина давления солнечного света была измерена в 1900 году русским физиком Петром Лебедевым.

Давление солнечного света чрезвычайно мало. На земной орбите оно составляет около 5·10⁶ Н/м2 и уменьшается пропорционально квадрату расстояния от Солнца. Однако, поскольку солнечный парус не требует потребления ракетного топлива и может действовать практически неограниченный период времени, перспективы его использования выглядят довольно привлекательными. Несколько раз эффект солнечного паруса применяли для проведения малых коррекций орбит космических аппаратов, при этом в роли паруса выступали солнечные батареи или радиаторы системы терморегуляции. Но в качестве основного двигателя для космических аппаратов солнечный парус пока еще не применялся, хотя существует уже несколько проектов космических путешествий на "солнечных парусах".

Читайте также:"Солнечная тяга" зовет на Венеру

Что же касается устранения угрозы от злосчастного 99942 Апофис, то для разгона солнечного паруса, говорят китайцы, следует выбрать сложную траекторию, использующую обращение орбитального углового момента (H-Reversal trajectory). По подсчетам специалистов, для достижения нужного эффекта парус должен врезаться в астероид за год до его пролета мимо Земли.

Читайте также в рубрике "Наука и техника"