Астрономы предложили направлять астероиды прямо на Землю

Группа исследователей выступила с экстравагантным предложением: менять орбиты околоземных тел так, чтобы они устремились к нашей планете. По замыслу авторов, если всё сделать правильно, космическая глыба "чиркнет" об атмосферу Земли, притормозит и впоследствии станет спутником нашей планеты. После этого нового соседа можно использовать в качестве источника воды, металлов и других ресурсов. Расчёты команды во главе с Маттео Черьотти (Matteo Ceriotti) из Университета Глазго описаны в научной статье, опубликованной в журнале Acta Astronautica.

Пока человечество испытывает системы оповещения о приближении астероида, подсчитывает количество потенциально опасных тел и тестирует технологии изменения угрожающих траекторий околоземных объектов, группа Черьотти выдвигает прямо противоположную идею. Астероиды, по мнению авторов, нужно направлять не от Земли, а к Земле.

Зачем? Дело в том, что некоторые такие тела, представляющие собой осколки ядер не до конца сформировавшихся планет, содержат богатейшие залежи различных металлов. Однако лететь за ними за многие миллионы километров – удовольствие ниже среднего. Если же "космическая гора" не идёт к Магомету, решили астрономы из Глазго… нужно заставить её идти.

В их проекте космический аппарат, посданный к желанному астероиду, даёт ему небольшой и точно рассчитанный "пинок". Если небесное тело расположено как минимум в миллионе километров от Земли, то для такого воздействия не потребуется слишком больших усилий. Его можно осуществить средствами, которые либо доступны уже сегодня, либо появятся в обозримом будущем.

Дело вот в чём. Как известно каждому, кто в детстве пускал солнечные зайчики: чем дальше стена, тем сильнее смещается по ней пятно света в ответ на самый незначительный наклон зеркала. По той же причине стрелку трудно попасть в далёкую цель: малейшее изменение направления ствола ведёт к тому, что пуля проходит на приличном расстоянии от мишени.

А виной всему тот скучный геометрический факт, что пистолет, центр мишени и точка попадания пули составляют прямоугольный треугольник, в котором катет а (отрезок между стрелком и центром мишени) гораздо длиннее катета b (отрезок между центром мишени и фактической точкой попадания). Нужно лишь слегка изменить угол, который катет а составляет с гипотенузой, и длина катета b изменится очень значительно.

Трудность, доставляющую столько хлопот стрелкам, авторы решили использовать на благо человечества. Если астероид и так летит приблизительно в район Земли, достаточно слегка изменить направление его движения, чтобы значительно изменить "точку прибытия".

Если всё рассчитать правильно, космическая глыба не врежется в Землю, а пролетит мимо, чиркнув по её атмосфере. Из-за сопротивления воздуха астероид снизит скорость, и Земля тут же поймает его в гравитационную ловушку. Небесный гость выйдет на стабильную орбиту, и у Луны появится конкурент.

Кстати, о Луне. Возникает вопрос: зачем нам искать счастья с далёкими астероидами, когда у нас "прямо под боком" красавица Селена? Дело в том, что добывать минералы на небольшом астероиде будет гораздо проще, чем на поверхности имеющегося спутника. Во-первых, у крошечной по меркам планет космической глыбы и гравитация гораздо меньше, чем у нашего солидного спутника, который больше Плутона. Во-вторых, как уже упоминалось, некоторые астероиды невероятно богаты металлами, чего о ночном светиле никак не скажешь.

Загвоздка в том, чтобы правильно провести все необходимые расчёты. Как мы уже говорили, достаточно слегка изменить направление движения, чтобы кардинально сместить точку попадания. Но это означает, что в выборе этого направления ни в коем случае нельзя ошибиться. Иначе "снаряд" либо вообще не заденет атмосферу, либо, что хуже, познакомится с Землёй гораздо ближе, чем требовалось.

При этом следует учесть, что толчок почти неминуемо придаст небесному телу вращение, на которое будет израсходована часть энергии от воздействия. Небольшие астероиды часто имеют неправильную форму, а характер вращения такого объекта спрогнозировать крайне трудно. Поэтому велика вероятность, что инженерам не удастся верно рассчитать усилие. Кроме того, от формы тела сильно зависит и сопротивление, которое на неё окажет воздух. В результате таких недочётов камень вполне может отправиться либо "в молоко", либо прямо на головы незадачливых операторов.

Как же можно гарантировать, что человечество не получит вместо ценного источника ресурсов чересчур жаркий привет из космоса? Авторы отвечают, что следует иметь дело только с объектами диаметром менее 30 метров. Такой метеорит, вознамерившись упасть на Землю, должен полностью сгореть в плотных слоях атмосферы.

Однако это так лишь для каменных астероидов. Более плотные глыбы с высоким содержанием металла (а именно они и привлекательны с ресурсной точки зрения) до поверхности планеты всё-таки долетят, пусть и в изрядно похудевшем виде. Что делать с подобной опасностью, пока не очень ясно.

Между тем авторы полны оптимизма: как уточняет журнал Science, их критериям по диаметру, расстоянию до Земли и текущей орбите уже удовлетворяет более тысячи небесных тел. Правда, для большинства из них толком не известен химический состав. Астероиды, богатые металлом – редкость, так что велик риск пригнать к Земле просто большой булыжник. А поскольку "небесные камни" маленькие и тусклые, их состав не всегда удаётся выяснить при помощи наблюдений с Земли.

Поэтому, прежде чем становиться пастухами астероидов, человечеству, возможно, придётся отправить в космос сотни таких зондов, как "Хаябуса-2", недавно присмотревший на Рюгу место для высадки ровера. Осталось дождаться, когда на просторах планеты появится новый "Илон Маск", готовый вложиться в создание флотилии космических аппаратов, изучающих Солнечную систему.

К слову, некоторые корпорации уже присматриваются к таким проектам. "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) ранее рассказывали о проектах добычи (или, по крайней мере, разведки) полезных ископаемых на астероидах. Например, мы писали о том, как выжимать из них воду, превращать их в заправочные станции для космических кораблей. Говорили мы и о проектах по "перетаскиванию" этих небесных тел к Земле.  Но, конечно, главное, когда имеешь дело с астероидами – вовремя выпалывать ростки баобабов.

Тем временем более практичные учёные разрабатывают способы эффективнее извлекать ценные металлы из вполне земной руды, отслужившей своё электроники и даже ядерных отходов. Как известно каждому школьнику, химические элементы (за исключением радиоактивных) никуда не исчезают, а лишь вступают друг с другом в различные комбинации. Это значит, что на Земле сейчас столько же золота, платины или галлия, сколько было всегда. Если мы научимся рациональнее использовать то, чем одарила нас родная планета, нам в обозримом будущем могут и не понадобиться проекты космического масштаба и космической же смелости.