Несмотря на то, что в ближайшем будущем угрозы столкновения с астероидами не предвидится и в настоящее время вероятность их возникновения крайне мала, важно разработать безопасные методы защиты планеты, которые можно будет использовать в случае, если это произойдет.
Каждые два года в течение последних одиннадцати лет НАСА проводит учения по гипотетическому столкновению с астероидом с участием экспертов и лиц, принимающих решения, из федеральных и международных агентств. В ходе этих учений анализируется сценарий столкновения с астероидом с небольшим предупреждением и потенциально серьезными глобальными последствиями и выдвигаются гипотезы о том, как себя вести.
Последние учения состоялись в апреле прошлого года в Лаборатории прикладной физики имени Джона Хопкинса (APL) в Лореле, штат Мэриленд. Они проводились под руководством Координационного бюро планетарной защиты НАСА (PDCO), Управления по реагированию Федерального агентства по управлению в чрезвычайных ситуациях и Управления по космическим вопросам Государственного департамента.
В течение двух дней в нем приняли участие 100 представителей всех правительственных агентств США и впервые международные партнеры по планетарной обороне.
Проанализированный сценарий
В ходе учения участники рассмотрели возможные национальные и глобальные ответные меры на гипотетический сценарий, в котором был обнаружен ранее не встречавшийся астероид, имеющий, согласно первоначальным расчетам, 72%-ную вероятность столкновения с Землей примерно через 14 лет.
Это был астероид диаметром несколько сотен метров. Потенциальные места столкновения включали густонаселенные районы Северной Америки, Южной Европы и Северной Африки. Столкновение было вероятным, но еще не уверенным, а предварительных наблюдений было недостаточно для точного определения размера, состава и долгосрочной траектории астероида.
После нескольких месяцев наблюдений астероид подошел слишком близко к Солнцу, что сделало дальнейшие наблюдения невозможными еще в течение семи месяцев. Что делать?
Учения — да, но как можно более реалистичные
Сделать такой сценарий реалистичным и полезным для всех участников — задача не из легких. Важную роль в разработке этих учений сыграли ученые Центра изучения околоземных объектов (CNEOS) JPL, которые специализируются на отслеживании и определении орбит астероидов и комет, а также на выявлении возможных опасностей для Земли.
В реальной жизни CNEOS рассчитывает орбиту каждого известного околоземного объекта, чтобы дать оценку потенциальной опасности будущего столкновения в поддержку программы планетарной обороны НАСА.
Поэтому, чтобы сделать сценарий, анализируемый в ходе учений, реалистичным, команда CNEOS смоделировала все наблюдения за предыдущие месяцы и использовала расчеты определения орбиты для моделирования вероятности столкновения с астероидом, предоставив их присутствующим правительственным заинтересованным лицам. Пол Ходас из JPL, директор CNEOS, сказал:
Эти гипотетические сценарии сложны и требуют больших усилий для разработки. Поэтому наша цель — сделать их полезными и стимулирующими для участников учений и лиц, принимающих решения, чтобы они могли усовершенствовать свои процессы и процедуры и быстро разработать план действий. Одновременно заполняя пробелы в знаниях сообщества планетарной обороны.
А как мы это сделаем в реальности?
Ключевыми моментами всех пяти учений, организованных НАСА до сих пор, были подготовка, планирование и принятие решений. Можно ли отправить к астероиду разведывательный зонд, чтобы собрать дополнительные данные о его орбите и точнее определить его размер и массу? Можно ли попытаться отклонить его курс, чтобы он не столкнулся с Землей?
В этом упражнении впервые использовались данные миссии НАСА DART (Double Asteroid Redirection Test), которая была проведена два года назад. Это была первая демонстрация в космосе технологии защиты Земли от возможного столкновения с астероидом.
В ходе этого испытания 26 сентября 2022 года зонд DART совершил столкновение с небольшим спутником Диморфос из бинарной астероидной системы Дидимос, подтвердив, что кинетический ударный элемент может изменить траекторию астероида.
Но любая операция по отклонению или разведке потребует многолетней подготовки и использования передовых обсерваторий, способных обнаружить опасные астероиды как можно раньше. Одной из таких обсерваторий станет космический аппарат НАСА Near Earth Object Surveyor (NEO Surveyor), управляемый JPL, запуск которого запланирован на конец 2027 года. Это инфракрасный космический телескоп, преемник NEOWISE, который будет обнаруживать околоземные астероиды, включая те, что вращаются вблизи Солнца. Это поможет как можно скорее обнаружить любые опасные астероиды. Это даст нам достаточно времени, чтобы подготовиться к возможной угрозе.
Тем временем НАСА опубликует всеобъемлющий отчет по итогам учений, в который войдут сильные и слабые стороны, выявленные в ходе анализа реакции, другие обсуждения в ходе учений и рекомендации по улучшению.