La chute sur Terre d'un astéroïde est l'un des scénarios de base de l'Apocalypse utilisé dans la science-fiction. Pour éviter que les fantasmes ne deviennent réalité, l'humanité s'est préparée à l'avance à se protéger d'une telle menace, et certaines méthodes de protection ont déjà été élaborées dans la pratique. Il est intéressant de noter que les approches des scientifiques des États-Unis et de la Fédération de Russie sur cette question ont leurs propres différences.
Aujourd'hui, 8 mars 2016, à une distance d'environ 22 000 kilomètres de la Terre (14 000 kilomètres sous l'orbite des satellites géostationnaires), un astéroïde 2013 TX68 d'un diamètre de 25 à 50 mètres va passer. Il a une orbite erratique et peu prévisible. Par la suite, il viendra sur Terre en 2017, puis en 2046 et 2097. La probabilité que cet astéroïde tombe sur Terre est extrêmement faible, mais si c'est le cas, l'onde de choc sera deux fois plus puissante que celle produite par l'explosion de la météorite de Chelyabinsk en 2013.
Ainsi, 2013 TX68 ne présente pas de danger particulier, mais la menace d'astéroïdes pour notre planète ne se limite pas à ce « pavé » relativement petit. En 1998, le Congrès américain a demandé à la NASA de détecter tous les astéroïdes proches de la Terre et capables de la menacer jusqu'à un kilomètre de diamètre. Selon la classification de la NASA, tous les petits corps, y compris les comètes, s'approchant du Soleil à une distance égale à au moins 1/3 d'une unité astronomique (UA) entrent dans la catégorie « à proximité ». Rappelez-vous qu'a.u. C'est la distance de la Terre au Soleil, 150 millions de kilomètres. Autrement dit, pour que le "visiteur" ne suscite pas d'inquiétude chez les terriens, la distance entre lui et l'orbite circumsolaire de notre planète doit être d'au moins 50 millions de kilomètres.
En 2008, la NASA s'était généralement conformée à ce mandat, trouvant 980 de ces débris volants. 95% d'entre eux avaient des trajectoires précises. Aucun de ces astéroïdes ne constitue une menace dans un avenir prévisible. Mais dans le même temps, la NASA, sur la base des résultats d'observations obtenues à l'aide du télescope spatial WISE, est arrivée à la conclusion qu'au moins 4 700 astéroïdes d'une taille d'au moins 100 mètres passent périodiquement par notre planète. Les scientifiques n'ont pu en trouver que 30%. Et, hélas, les astronomes n'ont réussi à trouver que 1% des astéroïdes de 40 mètres "marchant" périodiquement près de la Terre.
Au total, comme le pensent les scientifiques, jusqu'à 1 million d'astéroïdes proches de la Terre « errent » dans le système solaire, dont seulement 9 600 ont été détectés de manière fiable. de notre planète (qui est d'environ 20 distances Terre-Lune, soit 7,5 millions de kilomètres), il entre automatiquement dans la catégorie des "objets potentiellement dangereux" selon la classification de la NASA. L'Agence aérospatiale américaine compte actuellement environ 1 600 unités de ce type.
Quel est le danger
La probabilité qu'un gros "débris" céleste tombe sur Terre est très faible. On pense que les astéroïdes jusqu'à 30 mètres de diamètre devraient brûler dans des couches denses de l'atmosphère sur leur chemin vers la surface de la planète, ou au moins s'effondrer en petits fragments.
Bien sûr, beaucoup dépendra du matériau à partir duquel le vagabond spatial est "fait". S'il s'agit d'une "boule de neige" (un fragment de comète, constitué de glace parsemée de pierres, de terre, de fer), alors même avec une masse et une taille importantes, il est probable qu'elle "éclate" comme la météorite Tunguska quelque part haut dans les airs. Mais si une météorite est constituée de pierres, de fer ou d'un mélange fer-pierre, alors même avec une taille et une masse inférieures à celles d'une "boule de neige", elle aura de bien meilleures chances d'atteindre la Terre.
Quant aux corps célestes mesurant jusqu'à 50 mètres de diamètre, ils, comme le pensent les scientifiques, ne « visitent » notre planète pas plus d'une fois tous les 700 à 800 ans, et si nous parlons d'« invités » non invités de 100 mètres, voici la fréquence de « visites » pendant 3000 ans ou plus. Pourtant, le fragment de 100 mètres est assuré de signer un verdict pour une métropole comme New York, Moscou ou Tokyo. Des débris d'une taille d'un kilomètre (une catastrophe garantie à l'échelle régionale, se rapprochant d'une catastrophe mondiale) et plus tombent sur la Terre pas plus d'une fois tous les plusieurs millions d'années, et même des géants de 5 kilomètres ou plus - une fois toutes les quelques dizaines de millions d'années.
De bonnes nouvelles en ce sens ont été rapportées par la ressource Internet Universetoday.com. Des scientifiques des universités d'Hawaï et d'Helsinki, observant des astéroïdes pendant longtemps et estimant leur nombre, sont arrivés à une conclusion intéressante et réconfortante pour les terriens: des "débris" célestes passant suffisamment de temps près du Soleil (à une distance d'au moins 10 diamètres solaires) sera détruit par notre luminaire.
Certes, relativement récemment, les scientifiques ont commencé à parler du danger que représentent les soi-disant "centaures" - des comètes géantes dont la taille atteint 100 kilomètres de diamètre. Ils croisent les orbites de Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune, ont des trajectoires extrêmement imprévisibles et peuvent être dirigés vers notre planète par le champ gravitationnel d'une de ces planètes géantes.
Prévenu est prévenu
L'humanité dispose déjà de technologies de protection contre le danger astéroïde-cométaire. Mais ils ne seront efficaces que si le fragment céleste menaçant la Terre est détecté à l'avance.
La NASA dispose d'un "Programme de recherche d'objets proches de la Terre" (appelé aussi Spaceguard, qui se traduit par "gardien de l'espace"), qui utilise tous les moyens d'observation spatiale à la disposition de l'agence. Et en 2013, le lanceur indien PSLV a lancé en orbite polaire proche de la Terre le premier télescope spatial conçu et construit au Canada, dont la tâche est de surveiller l'espace extra-atmosphérique. Il a été nommé NEOSSat - Near-Earth Object Surveillance Satellite, qui se traduit par "Satellite pour le suivi d'objets proches de la Terre". Il est prévu qu'en 2016-2017, un autre "œil" spatial, appelé Sentinel, créé par l'organisation non gouvernementale américaine B612, soit lancé en orbite.
Travaille dans le domaine de la surveillance spatiale et de la Russie. Presque immédiatement après la chute de la météorite de Tcheliabinsk en février 2013, des employés de l'Institut d'astronomie de l'Académie des sciences de Russie ont proposé de créer un "système russe de lutte contre les menaces spatiales". Ce système ne représenterait qu'un ensemble de moyens d'observation de l'espace extra-atmosphérique. Sa valeur déclarée était de 58 milliards de roubles.
Et récemment, on a appris que l'Institut central de recherche scientifique en génie mécanique (TsNIIMash), dans le cadre du nouveau programme spatial fédéral jusqu'en 2025, envisage de créer un centre d'alerte sur les menaces spatiales en termes de risque astéroïde-cométaire. Le concept du complexe "Nebosvod-S" suppose de placer deux satellites d'observation en orbite géostationnaire et deux autres - sur l'orbite de la révolution de la Terre autour du Soleil.
Selon les spécialistes de TsNIIMash, ces appareils peuvent devenir une "barrière spatiale" à travers laquelle pratiquement aucun astéroïde dangereux de plusieurs dizaines de mètres ne passera inaperçu. "Ce concept n'a pas d'analogue et peut devenir le plus efficace pour détecter les corps célestes dangereux avec un délai pouvant aller jusqu'à 30 jours ou plus avant qu'ils n'entrent dans l'atmosphère terrestre", a noté le service de presse de TsNIIMash.
Selon un représentant de ce service, l'institut a participé en 2012-2015 au projet international NEOShield. Dans le cadre du projet, la Russie a été invitée à développer un système pour dévier les astéroïdes qui pourraient menacer la Terre en utilisant des explosions nucléaires dans l'espace. La coopération entre la Russie et les États-Unis a également été esquissée dans ce domaine. Le 16 septembre 2013 à Vienne, le directeur général de Rosatom Sergei Kiriyenko et le secrétaire américain à l'Énergie Ernst Moniz ont signé un accord entre la Fédération de Russie et les États-Unis sur la coopération dans la recherche scientifique et le développement sur le danger nucléaire. Malheureusement, la forte aggravation des relations russo-américaines amorcée en 2014 a en fait mis fin à une telle interaction.
Repousser ou faire exploser
La technologie à la disposition de l'humanité offre deux moyens principaux de se défendre contre les astéroïdes. Le premier peut être utilisé si le danger est détecté à l'avance. La tâche consiste à diriger un engin spatial (SC) vers les débris célestes, qui seront fixés à sa surface, allumer les moteurs et éloigner le "visiteur" de la trajectoire menant à une collision avec la Terre. Conceptuellement, cette méthode a déjà été testée trois fois dans la pratique.
En 2001, le vaisseau spatial américain "Shoemaker" a atterri sur l'astéroïde Eros, et en 2005, la sonde japonaise "Hayabusa" a non seulement coulé à la surface de l'astéroïde Itokawa, mais a également prélevé des échantillons de sa substance, après quoi elle est revenue en toute sécurité sur Terre. en juin 2010. La course de relais a été poursuivie par le vaisseau spatial européen "Fila", qui a atterri sur la comète 67R Churyumov-Gerasimenko en novembre 2014. Imaginons maintenant qu'à la place de ces engins spatiaux, des remorqueurs seraient envoyés vers ces corps célestes, dont le but ne serait pas d'étudier ces objets, mais de changer la trajectoire de leur mouvement. Ensuite, tout ce qu'ils avaient à faire était de s'emparer d'un astéroïde ou d'une comète et d'allumer leurs systèmes de propulsion.
Mais que faire dans une situation si un corps céleste dangereux est découvert trop tard ? Il n'y a qu'un seul moyen de le faire exploser. Cette méthode a également été testée en pratique. En 2005, la NASA a percuté avec succès la comète 9P / Tempel avec le vaisseau spatial Penetrating Impact pour effectuer une analyse spectrale de la matière cométaire. Supposons maintenant qu'au lieu d'un bélier, une ogive nucléaire soit utilisée. C'est exactement ce que les scientifiques russes proposent de faire en frappant l'astéroïde Apophis avec des ICBM modernisés, qui doit s'approcher de la Terre en 2036. Soit dit en passant, en 2010, Roskosmos prévoyait déjà d'utiliser Apophis comme terrain d'essai pour un remorqueur de vaisseau spatial, qui était censé prendre le « pavé » de côté, mais ces plans n'ont pas été réalisés.
Il existe cependant une circonstance qui donne aux experts des raisons d'être sceptiques quant à l'utilisation d'une charge nucléaire pour détruire un astéroïde. C'est l'absence d'un facteur dommageable aussi important d'une explosion nucléaire qu'une onde aérienne, qui réduira considérablement l'efficacité de l'utilisation d'une mine atomique contre un astéroïde / une comète.
Pour éviter que la charge nucléaire ne perde son pouvoir destructeur, les experts ont décidé d'utiliser une double frappe. Le succès sera le Hypervelocity Asteroid Intercept Vehicle (HAIV) actuellement en cours de développement à la NASA. Et ce vaisseau spatial le fera de la manière suivante: d'abord, il entrera dans le « dernier tronçon » menant à l'astéroïde. Après cela, quelque chose comme un bélier se séparera du vaisseau spatial principal, qui portera le premier coup sur l'astéroïde. Un cratère se forme sur le « pavé », dans lequel le vaisseau spatial principal avec une charge nucléaire « hurlera ». Ainsi, grâce au cratère, l'explosion se produira non pas en surface, mais déjà à l'intérieur de l'astéroïde. Les calculs montrent qu'une bombe de 300 kilotonnes qui explose à seulement trois mètres sous la surface d'un corps solide augmente sa puissance destructrice d'au moins 20 fois, se transformant ainsi en une charge nucléaire de 6 mégatonnes.
La NASA a déjà accordé des subventions à plusieurs universités américaines pour développer un prototype d'un tel "intercepteur".
Le principal "gourou" américain dans la lutte contre le danger des astéroïdes avec des ogives nucléaires est le physicien et développeur d'armes nucléaires au Livermore National Laboratory, David Dearborn. Il travaille actuellement avec ses collègues en état d'alerte élevé pour l'ogive W-87. Sa capacité est de 375 kilotonnes. C'est environ un tiers de la puissance de l'ogive la plus destructrice actuellement en service aux États-Unis, mais 29 fois plus puissante que la bombe qui est tombée sur Hiroshima.
La NASA a publié des graphiques informatiques de la capture d'un astéroïde dans l'espace et de sa redirection en orbite terrestre basse. La "capture" de l'astéroïde est prévue à des fins scientifiques. Pour une opération réussie, un corps céleste doit tourner autour du Soleil, et sa taille ne doit pas dépasser neuf mètres de diamètre
Répétition pour la destruction
La répétition de la destruction sera menée par l'Agence spatiale européenne (ESA). L'astéroïde 65802 Didyma, découvert en 1996, a été choisi comme "victime". C'est un astéroïde binaire. Le diamètre du corps principal est de 800 mètres, et le diamètre de celui qui tourne autour de lui à une distance de 1 kilomètre est de 150 mètres. En réalité, Didyme est un astéroïde très « pacifique » dans le sens où aucune menace pour la Terre n'en émane dans un avenir prévisible. Néanmoins, l'ESA, en collaboration avec la NASA, a l'intention de le percuter avec un vaisseau spatial en 2022, alors qu'il se trouve à 11 millions de kilomètres de la Terre.
La mission prévue a reçu le nom romantique AIDA. Certes, elle n'a rien à voir avec le compositeur italien Giuseppe Verdi, qui a écrit l'opéra du même nom. AIDA est l'abréviation de Asteroid Impact & Deflection Assessment, qui se traduit par "Évaluation d'une collision avec un astéroïde et du changement ultérieur de sa trajectoire". Et le vaisseau spatial lui-même, qui doit percuter l'astéroïde, a été nommé DART. En anglais, ce mot signifie « dard », mais, comme dans le cas d'AIDA, ce mot est une abréviation de l'expression Double Asteroid Redirection Test, ou « Expérience pour changer la direction du mouvement d'un double astéroïde ». "Dart" devrait percuter Didim à une vitesse de 22 530 kilomètres par heure.
Les conséquences de l'impact seront observées par un autre appareil volant en parallèle. Il s'appelait AIM, c'est-à-dire "cible", mais, comme dans les deux premiers cas, il s'agit d'une abréviation: AIM - Asteroid Impact Monitor ("Tracking collision with an astéroïde"). Le but de l'observation n'est pas seulement d'évaluer l'impact de l'impact sur la trajectoire du mouvement de l'astéroïde, mais aussi d'analyser la matière astéroïde assommée dans le domaine spectral.
Mais où placer les intercepteurs d'astéroïdes - à la surface de notre planète ou en orbite proche de la Terre ? En orbite, ils sont en « état de préparation numéro un » pour repousser les menaces de l'espace. Cela élimine le risque qui est toujours présent lors du lancement d'un vaisseau spatial dans l'espace. En effet, c'est au stade du lancement et du retrait que la probabilité d'échec est la plus élevée. Imaginez: nous devons envoyer de toute urgence un intercepteur sur l'astéroïde, mais le lanceur n'a pas pu le sortir de l'atmosphère. Et l'astéroïde vole…
Cependant, nul autre qu'Edward Teller lui-même, le "père" de la bombe à hydrogène américaine, s'est opposé au déploiement orbital d'intercepteurs nucléaires. À son avis, on ne peut pas simplement amener des engins explosifs nucléaires dans l'espace proche de la Terre et les regarder calmement tourner autour de la Terre. Ils devront être constamment entretenus, ce qui prendra du temps et de l'argent.
Les traités internationaux créent également des obstacles involontaires à la création d'intercepteurs nucléaires d'astéroïdes. L'un d'eux est le Traité de 1963 interdisant les essais d'armes nucléaires dans l'atmosphère, l'espace extra-atmosphérique et sous l'eau. L'autre est le Traité sur l'espace extra-atmosphérique de 1967, qui interdit l'introduction d'armes nucléaires dans l'espace. Mais si les gens ont un "bouclier" technologique qui peut les sauver de l'apocalypse astéroïde-cométaire, alors il serait extrêmement déraisonnable de mettre à la place des documents politiques et diplomatiques entre leurs mains.
