18 февраля 2013 г.

Уральский метеороид наделал много шума

МОСКВА. Нечасто широкая общественность, а уж тем более Министерство финансов, вспоминает про астрономов с астрофизиками, однако в день падения метеорита в Челябинской области все призадумались: не слишком ли малы бюджетные ассигнования нашим отечественным галилеям?

Все мелькавшие в эфире 15 февраля учёные сходились на том, что предсказать появление каменного пришельца не представлялось возможным, однако проблема отслеживания метеоритов у нас организована куда как хуже, чем на Западе. Кроме того, выяснилось, что в Институте астрономии РАН давным-давно создали проект российской системы противодействия космическим угрозам, однако бюрократов смутила вполне себе астрономическая смета: 58 млрд. рублей на 10 лет. По странному стечению обстоятельств незадолго до падения космического булыжника, кстати, по свежим данным, нанёсшего ущерб как минимум на 1 млрд. рублей, беседовал с наблюдателями небес на Кавказе. И они тоже жаловались на нехватку денег.

Из-за дыры в бюджете как минимум ещё на год затягивается обновление главного зеркала Большого альт-азимутального телескопа (БТА), сообщил нам Юрий Балега, директор Специальной астрофизической обсерватории РАН в Карачаево-Черкесии.

По его словам, модернизация зеркала диаметром потребует ещё 50 миллионов рублей, в этом году руководство Академии наук планирует выделить лишь 20 миллионов, а в предыдущие два года средства от РАН не поступали вовсе. Между тем, телескоп как-никак крупнейший в Евразии, а когда-то и крупнейший в мире – этот статус он потерял 20 лет назад со строительством 10-метрового соперника в Обсерватории Кека на Гавайях.

«Астрономам тяжело. С каждым годом Академия наук выделяет всё меньше денег на технику. Инструментальная база хиреет и чахнет. Да, зарплата научных работников увеличена, но экспериментальные установки тех институтов, которые сами не могут зарабатывать, постепенно приходят в негодность», – полагает Ю. Балега.

Также обсерватория в этом году впервые за полтора десятилетия потеряла статус центра коллективного пользования, а с ним и дополнительное бюджетное финансирование на содержание телескопов. Между тем, САО РАН продолжает выполнять около 100 наблюдательных программ по заказу астрономов со всего мира и вынуждена оплачивать все расходы за свой счёт.

Глубокая модернизация главного зеркала БТА началась в мае 2007 года на подмосковном Лыткаринском заводе оптического стекла, где оно и было изготовлено в начале 1970-х годов. Суть обновления в интервью «Апология астрофизики» нам объяснял ведущий научный сотрудник САО РАН Алексей Моисеев:

«Конечно, диаметр не увеличится. Но качество изображения улучшится. Периодически на зеркало наносили новый алюминиевый слой и смывали старый. Постепенно поверхность деградировала. Часть света стала рассеиваться. Кроме того, нужно было сошлифовать пузыри, появившиеся ещё при изготовлении».

Стало также известно, что РАН предложила создать сеть телескопов и утвердить Федеральную целевую программу по космическим угрозам для прогнозирования и исследования метеоритов, которые могут упасть на Землю. Как сообщает «Интерфакс» со ссылкой на заведующую отделом Института астрономии , на выполнение программы необходимо 58 миллиардов рублей на 10 лет.

По словам Л. Рыхловой, целевую программу одобрили в Роскосмосе и представили вице-премьеру Дмитрию Рогозину.

В частности, Л. Рыхлова предлагает модернизировать уже имеющиеся телескопы с диаметром объектива 60 сантиметров, а также методы компьютерной обработки получаемой с телескопов информации. Кроме того, по ее мнению, в России необходимо создать два-три телескопа с диаметром объектива в два метра, сеть телескопов с объективом 40 сантиметров, а также аналитический центр.

По словам заведующего лабораторией космического мониторинга МГУ профессора Владимира Липунова, в России сейчас есть девять телескопов с диаметром объектива 40 сантиметров. Их, по мнению профессора, необходимо полностью роботизировать. На создание сети телескопов, по оценкам В. Липунова, необходимо от двух до пяти лет. Стоимость крупного телескопа ученый оценил в миллион рублей, а сети телескопов и системы прогнозирования космических угроз — в полмиллиарда долларов.

По мнению В. Липунова, угрожающие Земле метеориты проще и эффективнее прогнозировать, нежели сбивать зенитными ракетами. Как пояснил профессор, при обнаружении опасного метеорита можно заранее предупредить население.

Однако вице-премьер Дмитрий Рогозин, курирующий оборонно-промышленный комплекс, подверг критике идею создать в России сеть телескопов для прогнозирования падения метеоритов. В своем твиттере Д. Рогозин написал, что разрабатывать такую систему в одиночку не только накладно, но и неэффективно.

По мнению вице-премьера, для создания противометеоритной системы России необходимо привлечь зарубежных партнеров.

Между тем, выяснилось, что Европейский геостационарный метеоспутник Meteosat-10 успел получить фотографию следа метеорита, упавшего 15 февраля в районе Челябинска. Изображение опубликовано на страничке Европейской организации спутниковой метеорологии на фотохостинге Flickr.

На снимке можно рассмотреть облака пара, возникшие в атмосфере в результате падения метеорита. Геостационарный спутник находится существенно западнее Челябинска, поэтому фотография сделана сбоку.

Она была получена с помощью инструмента SEVIRI, предназначенного для наблюдения за состоянием атмосферы. SEVIRI снабжен 12 каналами, чувствительными к разным длинам волн света, однако опубликованное изображение сделано в оптическом диапазоне (канал HVR).

Спутник Meteosat 10 входит в европейскую систему метеоспутников EUMETSAT. В ее составе имеются как геостационарные, так и подвижные полярные спутники.

КОММЕНТАРИЙ:

ЧЕЛЯБИНСК. 15 февраля 2013 года в десятом часу утра в небе над Челябинской областью взорвался болид. Взрыв сопровождался ослепительной вспышкой, мощной ударной волной и инверсионным следом, который, помимо жителей Челябинской и Свердловской областей, видели также в Казахстане, Зауралье, Башкирии.

Основная часть вещества падающего тела испарилась (сгорела). По мнению специалистов NASA, мощность взрыва болида-метеорита, осколки которого рухнули затем в Челябинской области, составила от 300 до 500 килотонн. Это в 20 раз больше мощности и энергии атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму и Нагасаки в 1945 году. Яркий болид диаметром около 17 метров, вес которого достигал 7-10 тысяч тонн, вошел в атмосферу Земли под острым углом и на скорости, как минимум, в 64 тысячи километров в час, считают в Североамериканском космическом агентстве. Он взорвался на высоте от 19 до 24 километров над поверхностью планеты, а шлейф, оставленный в небе болидом, растянулся на 480 километров. (По оценке российских специалистов, посланец Вселенной вошел в атмосферу на скорости в 54 тысячи километров в час и взорвался на высоте 30-50 километров). Основная энергия выделилась на высотах 5-15 км.

Кроме того, по официальным каналам прошла информация о других «кусках» небесного объекта, которые вроде бы упали возле райцентра Сатка (на западе от Челябинска) и в районе села Куваши под Златоустом.

Рассматриваемое тело, по-видимому, было очень прочным, возможно - железным. Последний раз похожее явление на территории России наблюдалось в 2002 году (так называемый Витимский болид).

Американское космическое агентство объяснило неожиданность появления челябинского болида его малым размером и темным цветом. NASA указывает, что возможность обнаружения космических объектов зависит от их блеска и от чувствительности существующих телескопов. Блеск, то есть наблюдаемая яркость объекта (magnitude) определяется его размером, цветом и расстоянием до Земли.

По предварительным данным, челябинский болид был по своему составу типичным хондритом, то есть имел довольно темную окраску. Учитывая эти данные, а также оценки размера объекта, NASA составило график зависимости блеска объекта от его расстояния до Земли. На графике можно видеть, за какое время до входа в атмосферу можно было рассмотреть челябинский болид при заданной чувствительности телескопа.

По данным NASA, при максимально благоприятной ситуации для наблюдения самый чувствительный телескоп для обнаружения астероидов рассмотрел бы появление болида за два часа до падения. Для этого он должен был наблюдать именно за тем участком неба, где появился метеорит. Кроме того, эти расчеты относятся к ночному небу, так как днем использовать подобные телескопы нельзя (челябинский метеорит появился утром).

Как видно из графика, при использовании восьмиметрового телескопа с чувствительностью в 27 единиц, появление болида можно было предсказать за 10 часов до падения. Использование еще более чувствительного космического телескопа «Хаббл» (31,5 единицы) дало бы еще несколько часов.

В Челябинске уровень радиации после ЧП остался в норме, его величина была в среднем 0,05 микроЗиверта в час. Это совершенно безопасно для здоровья людей. Так, облучение, получаемое экипажем самолета Токио – Нью-Йорк при перелете через Северный полюс, составляет 1,00 МкЗв в час. А средний допустимый уровень облучения для работников атомной промышленности – 2,28 МкЗв в час. Немного спустя остатки космического гостя были найдены в районе озера Чебаркуль. В результате образовалась круглая полынья диаметром около 8 метров. Искусственных радионуклидов - цезия-137 и стронция-90 - в воде не обнаружено.

По словам представителя комитета РАН по метеоритам Виктора Гроховского из Уральского федерального университета, внеземная природа обнаруженных фрагментов породы подтверждена химическими исследованиями, которые проводились в лаборатории университетского научно-образовательного центра «Нанотех». Согласно полученным данным, небесный гость относится к классу обыкновенных хондритов и представляет собой каменный метеорит с содержанием железа около 10 процентов.

Директор Коуровской обсерватории Полина Захарова сообщила следующее: «То, что произошло — обычная вещь. По описанию — это достаточно крупное спорадическое тело, которое не принадлежит никакому потоку. Попадая в атмосферу, оно сгорает, взрывается, дает яркую вспышку». То, что видели жители уральских регионов, по ее мнению, «это одно и то же небесное тело – метеорит, не долетевший до поверхности Земли. Опасности для жителей Урала он не представляет. Гораздо важнее, что астероид 2012DA14 пролетел над Землей без последствий».

Действительно, астероид 2012 DA14 без каких-либо происшествий пролетел мимо Земли. 15 февраля около 23:25 по московскому времени он приблизился к Земле на минимальное расстояние — в 27,7 тысячи километров. Прямая трансляцию полета 2012 DA14 была организована на сайте NASA, в режиме онлайн за астероидом следила и обсерватория Центра Клэя.

Во время максимального сближения с Землей 2012 DA14 прошел внутри орбиты геостационарных спутников. На работе спутников, как и предполагалось, прохождение астероида никак не отразилось.

В заявлении, распространенном NASA, говорится, что в случае с 2012 DA14 речь идет «о самом большом из заранее обнаруженных объектов прошедшем около Земли на наиболее близком расстоянии». Это событие, подчеркнули в NASA, предоставило ученым «уникальную возможность изучения космического объекта из околоземного пространства».

Астероид 2012 DA14, относящийся к спектральному классу L, был обнаружен 23 февраля 2012 года астрономической обсерваторий Мальорки в Испании. Диаметр 2012 DA14 составляет около 45 метров, а его масса оценивается в 130-180 килотонн.

По оценке администрации Челябинской области, материальный ущерб от внезапного метеоритного дождя составил около миллиарда рублей. По данным МЧС РФ, в результате падения обломков пострадали около 1200 человек, десятки были госпитализированы. Последствия падения метеорита ощутили в 10 муниципальных образованиях Южного Урала: Челябинск, Копейск, Южноуральск, Увельский, Еманжелинский, Еткульский, Коркинский, Красноармейский, Сосновский, Троицкий и Ашинский районы. Повреждения получили почти три тысячи зданий, в том числе жилые дома, корпуса вузов и школ, больниц, крупные спортивные объекты. Обрушилась стена одного из цехов Челябинского цинкового завода.

В связи с этим стоимость цинка на Лондонской бирже металлов утром 15 февраля выросла на 0,9 процента, но потом немного снизилась и стала торговаться в районе 2193 долларов за тонну, на 0,2 процента дороже, чем ранее. Как сообщает Bloomberg, акции Челябинского цинкового завода на Московской бирже упали на 1,8 процента. В то же время на самом заводе заявили, что работу на предприятии останавливать не планируют.

А что произойдет, если подобный «небесный странник» окажется намного крупнее и все-таки достигнет поверхности Земли, ударив прямо в озеро Карачай, в Теченскую плотину или химкомбинат «Маяк», да еще, не дай Бог, летом?

Недавно Европейское космическое агентство (ESA) объявило о сборе новых научных идей в рамках исследовательского астероидного проекта AIDA (Asteroid Impact and Deflection Assessment, в переводе «столкновение с астероидом и оценка отклонения».

В настоящее время выявлено более 150 астероидов, представляющих потенциальную опасность для Земли при движении по своим орбитам. Такие астероиды, попадая в сферу гравитационного воздействия той или иной планеты Солнечной системы, могут заметно и непредсказуемо изменять свои орбиты. При этом не исключена возможность их появления в непосредственной близости от Земли и столкновения с ней.

Последствия такой встречи во многом зависят от размеров малого небесного тела, траектории его подлета, условий входа в атмосферу Земли. В случае крупного астероида специалисты прогнозируют сценарии катастроф регионального или даже глобального масштаба.

Так как же отвести потенциальную опасность? В настоящее время известны и обсуждаются различные варианты противоастероидной защиты, в том числе и меры активного воздействия на опасный небесный объект с целью его разрушения или увода на безопасную пролетную траекторию относительно Земли. И здесь высказывается немало предложений. Некоторые из них сформулированы лишь на уровне идей, другие - подкреплены основательными расчетами.

Один из вариантов – это использование существующего военного ракетно-ядерного потенциала. Предлагаются различные способы разрушения либо отклонения астероида за счет импульса отдачи при проведении ядерного взрыва на его поверхности. Рассчитано, что ядерный взрыв на поверхности астероида вызывает образование кратера и импульс отдачи от продуктов выброса, в результате чего астероид переходит на другую орбиту. Предлагаются и варианты ударного неядерного воздействия с помощью модуля перехвата. Но эффективность здесь во многом зависит от массы модуля.

Еще один способ связан с активным уводом опасного тела в сторону за счет реактивных сил. Так, размещенный на поверхности небесного тела аппарат-перехватчик посредством включения двигательной установки большой или малой тяги может создать уводящий импульс для перевода небесного тела на безопасную для Земли траекторию (что, надо сказать, потребует немалого количества топлива).

Есть и другие идеи, например, обеспечить отклонение опасного тела за счет сил светового давления. Это, в принципе, можно сделать с помощью солнечного паруса, установленного на его поверхности, либо путем специального окрашивания поверхности астероида с целью увеличения его отражательной способности. Но в том и другом случае необходимо значительное время на проведение такого маневра.

Высказываются и другие предложения, связанные с разрушением или отклонением опасного небесного тела. В частности - за счет направленного высокоскоростного потока частиц, лазерного или сфокусированного солнечного излучения и др.

Что касается проекта AIDA, то в рамках этой миссии планируется запуск двух автономных космических аппаратов к бинарному астероиду. Из наиболее близких к Земле объектов для реализации проекта выбран небольшой астероид 65803 Didymos. Этот двойной астероид состоит из основного 600-метрового объекта и миниатюрного астероида-спутника значительно меньших размеров и массы, что как раз весьма удобно для планируемого космического эксперимента.

Предполагается, что от научного космического аппарата при сближении с астероидом Didymos (по предварительным планам это произойдет в конце 2022 года) будет выполнен отстрел пневмокапсулы DART (Double Asteroid Redirection Test – «эксперимент по перенаправлению двойного астероида», также «dart» - англ. «дротик», «стрела»), разработанной в лаборатории прикладной физики университета Джона Хопкинса, США.

Капсула на скорости 6,25 км/с буквально возьмет астероид-сателлит на таран и внедрится в его внутренние слои. Оснащенная специальным сверхпрочным наконечником, пневмозарядом, камерой, сенсорными датчиками, она будет проводить анализ состава пород астероида 65803 Didymos, определять физические и химические характеристики вещества астероида.

В это время второй научный аппарат AIM (Asteroid Impact Monitor – «монитор столкновения с астероидом», также «aim» - англ. «прицел»), разработанный специалистами Европейского космического агентства, будет находиться в непосредственной близости от места столкновения капсулы и отслеживать ход эксперимента.

Основной задачей этого аппарата (его масса около 300 кг) станет проведение дистанционных исследований астероида 65803 Didymos. Аппарат AIM будет проводить непосредственные наблюдения за бинарным астероидом до и после столкновения, вести запись процесса ударного внедрения капсулы в грунт небесного тела. Предполагается также дать оценку изменения параметров движения астероида – его вращения и возможного отклонения траектории в результате столкновения с пневмокапсулой. Все полученные данные будут непосредственно передаваться с борта научного аппарата для обработки и анализа на Землю.

Впоследствии полученные научные и экспериментальные результаты миссии предполагается использовать при разработке систем противоастероидной защиты.

Источники: Наука и технологии РФ, ЛентаРУ, www. , «», Наука и жизнь