Астероидная и кометная опасность: миф или реальность? Научно-исследовательская работа Выполнил: Соломин Сергей Вячеславович Руководитель: Олейникова О. Н.

Целью данной работы являлось: Исследование современных способов защиты от астероидной опасности. Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи: 1. Исследовать современные научные данные по данной проблеме и сравнить наиболее значимые способы защиты от опасных небесных тел. 2. Обосновать выбор наиболее предпочтительного по эффективности способа воздействия.

Астероиды. Астероиды: небесные тела, диаметром от 1 до 1000 километров, как и планеты, вращаются вокруг Солнца. Большинство астероидов кружится в поясе между орбитами Марса и Юпитера. Астероиды различаются между собой по составу своего вещества и его отражательным свойствам, причем большая часть астероидов состоит из каменных пород. Среди известных опасных астероидов преобладают металлические и каменно-металлические. Исследованные астероиды имеют неправильную скругленную форму, а их поверхность покрыта кратерами ударного происхождения.

Кометы. Кометы являются наиболее заметными объектами Солнечной системы. Их ядра, состоящие изо льда и замерших газов с примесями, при приближении к Солнцу испаряют часть своего вещества, которая образует так называемый хвост. Хвосты комет вытягиваются давлением солнечного света на многие миллионы километров, и это огромные образования легко обнаруживаются. Размеры кометных ядер могут составлять сотни километров, а траектории прохождения через центр Солнечной системы - любыми, поэтому все кометы следует рассматривать как опасные космические объекты

Методы борьбы. 1. Отклонение опасного космического объекта с орбиты столкновения с Землей. 2. Разрушение опасного объекта.

Отклонение опасного космического объекта с орбиты столкновения с Землей. 1 Использование самой ракеты 3 Метод «космического бильярда». 4 Создание реактивной тяги 5 Солнечно-термический бескамерный реактивный двигатель. 2 Использование ракетного двигателя, устанавливаемого на поверхности объекта

Отклонение опасного космического объекта с орбиты столкновения с Землей. 1. Отклонения опасного объекта с орбиты столкновения с Землей являются использование ракеты, как ударника с целью передачи импульса для изменения направления и величины скорости, и использование ракетного двигателя, устанавливаемого на поверхности объекта. Эти методы могут быть использованы для отклонения только маленького тела размерами в несколько десятков метров. Диаметр опасного тела (м) Импульс (м/с)Число витков Время упреждения ,66 суток 1000, лет Диаметр(м)Число витков (большая тяга) Длительнос ть (большая тяга) Число витков (малая тяга) Длительнос ть (малая тяга) суток 169 суток лет 518,7 лет лет лет /

Отклонение опасного космического объекта с орбиты столкновения с Землей. 2. Представляет интерес метод «космического бильярда». При этом в качестве ударника используется небольшой астероид, которому сообщается импульс, чтобы астероид столкнул объект с опасной траектории. Этим методом могут отклоняться существенно большие по размерам тела.

Отклонение опасного космического объекта с орбиты столкновения с Землей. 3. Для создания реактивной тяги, способной сдвинуть объект с опасной орбиты, может быть использовано вещество самого объекта. Энергия для работы такого ракетного двигателя: а) Может быть доставлена дистанционно (лазерный луч или микроволновое излучение) б) Может вырабатываться на месте (ядерный реактор, устанавливаемый на поверхности опасного объекта) в) Можно использовать энергию Солнца(Солнечный зайчик и солнечный парус).

Астероид Испарение Газо-пылевые выбросы Балласт От Солнца Тросы Собирающее зеркало Направление тяги Солнечно-термический бескамерный реактивный двигатель. Своеобразным объединением идеи использования двигателя и силы светового давления является предложенный солнечно- термический бескамерный реактивный двигатель. Суть этого метода состоит в том, что солнечные лучи концентрируются на поверхности объекта, нагревают пятно на его теле, испаряют вещество самого тела, которое, расширяясь в пустоту, создает реактивную струю, обеспечивающую тягу.

Разрушение опасного объекта. Разрушение опасного космического тела возможно: 1)При использовании ядерного заряда. 2)При воздействии на опасный космический объект проник отелей.

Использование ядерного заряда. Разрушение опасного космического тела возможно только с использованием ядерного заряда определенной мощности. При невозможности добиться необходимого изменения траектории опасного небесного тела, оно должно быть разрушено на фрагменты малого размера. При осуществлении разрушительной миссии к астероиду, его размеры, масса и форма должны быть заведомо известны. Наиболее предпочтительным представляется использование заглубленных ядерных зарядов или целой группы их. При совместном воздействии нескольких таких ядерных устройств их эффективность будет наивысшей..

Проникатели. Отдельного внимания заслуживает воздействие на опасный космический объект с помощью так называемых проник отелей, как механических, так и ядерных. Кинетические звездообразные проник отели представляют собой звездообразную конструкцию из трех перьев прямоугольной формы. Цилиндрические проникающие модули космических аппаратов для разрушения астероидов с помощью взрыва ядерного заряда на глубину метров от лицевой поверхности.

Процесс внедрения осесимметричного проник отеля в опасный небесный объект. Проникатель прошивает насквозь глыбу тела, а радиальные перья проник отеля приведут к образованию системы трещин, по которым небесное тело и расколется..

Проект построения защиты Земли от опасных космических объектов. Система защиты Земли будет включать в себя: - наземно-космическую службу обнаружения; - космическую службу перехвата; - наземный комплекс управления. Служба защиты Земли должна иметь два эшелона: - дальнего перехвата; - ближнего (оперативного) перехвата.

Схема обнаружения и перехвата опасного космического объекта. КА-наблюдатель «Око» Международный центр координации и управления Астероид Система «Spaceguard Survey» КА-навигатор КА-перехватчик.

Выводы. Метод отклонения опасного космического объекта с использованием ядерной ракеты, как ударника с целью передачи импульса для изменения направления и величины скорости объекта, является все же наиболее эффективным средством воздействия, так как другие методы находятся только на стадии разработки. Этот метод требует высокой точности доставки с прямым попаданием в объект..