Китайские ученые представили инновационную идею защиты нашей планеты, утверждающую, что наиболее действенным методом изменения траектории или уничтожения потенциально опасных космических камней может оказаться не взрыв на поверхности с использованием ядерного оружия, а детонация заряда внутри специально выдолбленного пространства. По мнению разработчиков этой методики, подобный способ существенно увеличивает передачу энергии небесному телу и позволяет ликвидировать объекты размером приблизительно в 100 метров до того момента, как они представляют реальную опасность для Земли.

Работа была проведена сотрудниками Китайской академии ракетных технологий (CALT) под руководством Сяовэя Вана. В публикации указывается, что общепринятые способы защиты от астероидов, такие как гравитационное перемещение или кинетический удар космического зонда, оказываются результативными лишь при достаточном времени обнаружения опасного объекта – за многие годы до возможного столкновения с нашей планетой. Если же время предупреждения ограничено, потребуется применение более мощных средств воздействия.

Эта концепция получила наименование «метод подрыва после создания полости в процессе пролета». Она предусматривает использование двух автоматизированных космических станций.

На начальном этапе массивный металлический снаряд должен проникнуть внутрь астероида, формируя углубление до 30 метров в глубину. Через короткий промежуток времени второй аппарат разместит внутри этого кратера ядерную бомбу мощностью три мегатонны и осуществит её детонацию.

Согласно мнению исследователей, указанная величина приблизительно эквивалентна энергетике порядка двухсот атомных взрывов, аналогичных тем, что были применены над Хиросимой.

Проведенные вычисления демонстрируют, что детонация под поверхностью астероида оказывается значительно действеннее, чем взрыв на его поверхности. При использовании глубины около 30 метров энергия передается грунту космического объекта более эффективно. Для небесного тела диаметром приблизительно в километр подобный метод может увеличить сдвиг в траектории примерно в три раза больше по сравнению со взрывом над поверхностью.

В случае астероида, размеры которого составляют около 100 метров, эксперты полагают, что подземная детонация зарядом мощностью 3 мегатонны способна привести к его полному разрушению и преобразованию в совокупность небольших обломков, представляющих меньшую угрозу.

В рамках анализа были сопоставлены различные способы коррекции траектории астероидов. Авторы исследования утверждают, что традиционные химические взрывчатые вещества менее эффективны по сравнению с кинетическими ударами, в то время как использование ядерного заряда обеспечивает более интенсивную передачу энергии и существенно расширяет потенциал для изменения пути опасного объекта.

В качестве иллюстрации можно привести опыт NASA с миссией DART, реализованной в 2022 году. В рамках этой операции космический зонд был преднамеренно направлен на столкновение со спутником астероида Диморф, что привело к незначительному изменению его скорости – около 2,7 миллиметров за секунду. Данный подход целесообразен при наличии достаточного времени для подготовки, однако китайские ученые считают, что он может оказаться неэффективным в случае обнаружения потенциально опасного астероида всего лишь за несколько месяцев или лет до возможного контакта с Землей.

По результатам расчетов, представленных в новой научной работе, взрыв ядерного заряда мощностью три мегатонны на глубине 30 метров может изменить скорость объекта диаметром приблизительно один километр примерно на 30 сантиметров за секунду.

Как сообщает издание South China Morning Post, подобная стратегия значительно эффективнее – более чем втрое по сравнению с подрывом заряда на меньшей глубине, составляющей всего десять метров. Кроме того, она приблизительно в сто одиннадцать раз превосходит результат, полученный в ходе миссии DART.

Тем не менее, исследователи акцентируют внимание на том, что воплощение подобной системы в реальность сопряжено с существенными техническими препятствиями. Для транспортировки массивных аппаратов-ударников и ядерного оружия к астероидам потребуется использование высокопроизводительных ракет-носителей, способных доставлять крупногабаритные грузы на дальние космические расстояния.

Вдобавок, сложную задачу создают астероиды, классифицируемые как «рыхлые скопления», которые формируются из бесчисленного количества слабо сцепленных между собой частиц. В таких телах существенная доля энергии при взрыве может быть поглощена их внутренней организацией, и существует вероятность фрагментации небесного тела на огромное число отдельных элементов. Исследователи подчеркивают необходимость более детального анализа подобного развития событий.

На текущий момент астрономические наблюдения не указывают на непосредственную опасность соударения нашей планеты с крупным космическим объектом. Однако, тысячи околоземных тел остаются неопределенными, поэтому создание инновационных методов защиты планет ведется заблаговременно для подготовки человечества к потенциальным рискам в будущем.