Pre samo godinu dana čovečanstvo je primilo ozbiljno upozorenje. 15. februara 2013. mali asteroid prečnika 17 metara i težine 12.000 tona pojavio se niotkuda i ušavši u Zemljinu atmosferu brzinom od 18,6 km/s raspao se u blizini ruskog grada Čeljabinska. Eksplozija je bila žestoka, snage 450 kilotona, što je bilo 30 puta jače od bombe bačene '45. na Hirošimu. Na sreću stanovništva, asteroid je eksplodirao na 23,5 km iznad grada. I pored toga, udarni talas je povredio preko 1500 građana. A šta bi se dogodilo da je čeljabinski asteroid umesto od običnog hondrita bio sačinjen od gvožđa i nikla? Ili jednostavno, da je bio veći? U tom slučaju, u to sam siguran, danas bi svi pričali o nastaloj tragediji a ne o neobičnom nebeskom fenomenu koji je zadesio daleku ruski grad.
Hiperbrzi presretač asteroida (HAIV), brod koji bi mogao da nam spasi živote (NASA).
Čeljabinski incident je najveći registrovani takvog tipa koji je zadesio našu planetu još od 1908. godine i pada tajanstvenog tunguskog objekta. Ne samo da nam je tada pljusnuo u lice činjenicu da nemamo nikakav odbrambeni sistem protiv opasnih asteroida, već nas je podsetio da nismo čak u stanju da na vreme damo ni uzbunu ugroženom stanovništvu. Ako je išta proizašlo dobro iz nenajavljene posete datog objekta (bio je veći od Ajfelove kule!), onda je to pokretanje nekoliko programa za “rano upozoravanje” protiv napada asteroida u blizini Zemlje (NEO). Jedan od najznačajnijih predloga je nadzorni sistem ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System), koji se u saradnji sa Nasom razvija na Havajskom fakultetu, a koji će sadržati i osam teleskopa visoke rezolucije posvećenih potrazi za rizičnim NEO. Teleskopi će biti instalirani na havajskim ostrvima i pretraživaće vidljivo nebo dvaput dnevno. Kada 2015. godine bude pušten u pogon, ATLAS će otkrivati asteroide prečnika preko 8 metara makar jedan dan pre nego što udare u Zemlju i izazovu eksploziju snage tridesetak kilotona. Vreme za davanje uzbunu će rasti do jedne nedelje za NEO prečnika do 45 metara, odn. tri nedelje za asteroide preko 140 metara.
Bolid iznad Čeljabinska. Čak i sa udaljenosti od 100 km bio je sjajniji od podnevnog Sunca. Kretao se preko 60 puta brže od zvuka.
Nije loše, ali i dalje ne možemo ništa da preduzmemo sem da se sakrijemo i molimo boga. A šta je sa kosmičkim presretačkim sistemima poput onih iz holivudskih filmova? Pa bojim se da oni ne postoje. Ali da se razumemo: ima brojnih tehnika za zaštitu Zemlje od asteroida, ali sve one postoje samo na papiru. Naravno, Holivud je bio u pravu samo u jednoj stvari, a to je da ako bude potrebno u kratkom roku uništiti NEO veličine onog iz Čeljabinska, kao jedina realna opcija ostaje nam nuklearno oružje (na duže rokove za reagovanje – reda veličina desetak godina – ideani su snažni kinetički presretači[1] ili gravitacioni traktori). Nažalost, jedna stvar je pričati o tome a sasvim druga sprovesti to u delo. Sonda sa konvencionalnim nuklearnim oružjem jednostavno nije pogodna za ovu vrstu misija. Nuklearno oružje je efikasno[2] jedino pri brzinama udara od 300 m/s (1000 km/h), ili u krajnjem slučaju 1,5 km/s, ali nama nedostaje oružje koje može da dostigne brzinu između 5 i 10 kilometara u sekundi (18.000–36.000 km/h). Ovo ograničenje – o kojem se obično ne govori u filmovima – tiče se detonatora atomske bombe. Iako je njegova konstrukcija očigledno stroga tajna, znamo da pri važećim tehnološkim limitima, pri brzinama iznad 1,5 km/s presretač ne bi imao dovoljno vremena da detonira bombu pri sudaru već bi detonatorski uređaj bio uništen pre toga[3].
Na prvi pogled, čini se da ovo nema previše smisla. Čak i ako se naš brod bude kretao tako velikim brzinama bićemo u stanju da utvrdimo kada i gde će doći do udara zahvaljujući „prostim“ kalkulacijama – razume se, uz pomoć računara – iz oblasti nebeske mehanike. Nažalost, nije tako. Asteroidi slični onom koji je izazvao incident iznad Čeljabinska veoma su mali i neuhvatljivi. Biće neophodni vrlo sofistikovani i potpuno autonomni sistemi navigacije i navođenja, koji će garantovati dolazak presretača do njegovog cilja. Sonda “Deep Impact” je uz puno truda i neizvesnosti udarila u kometu Tempel 1, i pored toga što je meta imala preko šest kilometara u prečniku. Zamisli šta se dešava kada je cilj velik jedva par desetaka metara.
Računarska simulacija uništavanja jednog NEO nuklearnom eksplozijom nekoliko metara ispod površine (NASA).
Eksplozija nastala udarom presretača (“impaktora”) sa sonde “Deep Impact” u kometu Tempel 1 (NASA).
Da bi rešili dilemu kreiran je hiperbrzi nuklearni presretač, odgovor naše vrste na potencijalni napad asteroida malih dimenzija na nas. Koncept je razvio tim dr Bonga Wiea sa Nasinog Instituta za napredne studije u okviru programa NIAC (NASA’s Innovative Advanced Concepts). Kada je pre nekoliko godina Wiev predlog obelodanjen, mnogi su ga dočekali sa smeškom. Ali nakon incidenta u Čeljabinsku više se niko nije smeškao. Dr Wievo rešenje problema detoniranja je vrlo jednostavno. Presretač će biti sastavljen iz dva odvojena dela: jednog koji se nalazi napred i drugog koji ga pratri i koji će u svojoj unutraćnjosti nositi nuklearnu napravu. Prvi brod će udariti u asteroid i u tom momentu akustičnim putem aktivirati sistem za detoniranje bombe koja nailazi za njim, dajući joj tako vremena da eksplodira. Kao bonus, nuklearno oružje će eksplodirati u krateru koji će načiniti prvi brod, povećavajući time destruktivne efekte detonacije otprilike dvadeset puta (!)
Tokom 2013. Wie i njegov tim su unapredili koncept i predstavili ga pod imenom Hiperbrzi presretač asteroida, ili HAIV (Hypervelocity Asteroid Intercept Vehicle). Sadašnji dizajn HAIV podrazumeva jedan brod sa rešetkom dugačkom priblićno 10 metara. Na kraju rešetke, koja će se otvoriti tek u kosmosu, nalaziće se letilica sa sistemima za navigaciju i navođenje. Taj deo će biti odgovoran za aktivaciju oruđa i pravljenje rupe (kratera) u asteroidu.
Detalji HAIV. Težina će biti oko 4,5 tone. Nuklearno punjenje (NED) treba da bude snage 300 MT (NASA).
Različite opcije hiperbrzog presretača opasnih asteroida. Prvo je razmatrana letilica “iz jednog komada”, potom iz dva dela, a najnovija je odvojena, sa rešetkom (HAIV). Rešetka će omogućiti vremensku zadršku od ~1 msec, što je dovoljno za pravovremenu detonaciju atomskog punjenja.
Pre nekoliko meseci, dr Wie je predložio Nasi pokretanje jedne probne misije ka obližnjem asteroidu koja bi na licu mesta proverila tehnologiju vezanu za projekat. Da bi uspela, sonda bi trebalo da bude lansirana početkom avgusta 2019. godine raketom „Atlas V“ i da posle 121,41 dan dospe do asteroida 2006 CL9, prečnika oko 104 metra[4]. Letilica bi tresnula u njega brzinom od 11,5 km/s, ali na toj misiji neće biti testirano nuklearno oružje (nosiće maketu oružja) i sasvim je moguće da će asteroid preživeti susret. Cena misije je procenjena na oko $500 miliona, uključujući i raketu-nosač. Operativni sistem HAIV mogle bi da čine jedna ili dve presretačke letilice spremne za akciju. Za vrlo male asteroide, presretači bi verovatno bili montirani na modifikovane snažne balističke interkontinentalne projektile (ICBM). Za mnogo veće asteroide, ili one sa nagnutijim trajektorijama, biće potrebne rakete-nosači najveće nosivosti, kao što su „Delta V“, ili „Atlas V“ i „Delta IV“, koji su očigledno mnogo limitiraniji u sposobnosti odgovora na zadatak.
Levo je data Nasina analiza odabira NEO mete za buduću probnu misiju. Desno je data projekcija ekliptičke ravni sa orbitama Zemlje i asteroida-mete 2006 CL9 i trajektorijom HAIV presretača.
Pre nekoliko dana u Palo Altu, u Kaliforniji, održan je simpozijum u vezi NIAV, da bi Wai skrenuo pažnju nekih novih sredstava informisanja (ostali su već bili obavešteni). Obzirom na žalosno stanje državne kase prema Nasinim programima za planetna istraživanja, vrlo je teško verovati da će agencija odobriti HAIV i skoroj budućnosti, ali na sreću Wie i njegova ekipa će nastaviti da primaju financijsku potporu za teorijska istraživanja svojih presretača. Nakon incidenta iznad Čeljabinska, svi znamo da će nauka pre ili kasnije morati da reaguje.
1 Interesantno je da ESA takođe razmatra misija „Don Quijote“, koja bi trebalo da bude lansirana 2015. Meta će biti asteroid 99942 Apophis.
2 Makar i plitke dubinske nuklearne eksplozije efikasnije su oko 100 puta od površinskih iste jačine.
3 Effects of Nuclear Earth-Penetrator and Other Weapons, National Research Council, 2005.
4. Veličina je procenjena na osnovu apsolutne magnitude (mera optičke sjajnosti) od 22,73 u slučaju da je albedo 13%. Ako je albedo 25%, onda je asteroid velik 75 metara. Ovaj asteroid iz Amorove grupe ima rotacioni period od 0,145 sati.
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
