Группа российских исследователей из «Росатома», к которым присоединились три ученых из Московского физико-технического института (МФТИ), смоделировали воздействие ядерного удара на угрожающий Земле астероид. Для этого они изготовили миниатюрные астероиды и взорвали их лазером.
Когда речь идет о защите от возможного столкновения Земли c астероидом, есть только два варианта избежать катастрофу: небесное тело либо нужно отклонить от траектории, либо взорвать так, чтобы его останки сгорели в атмосфере нашей планеты, отметили ученые. Авторы статьи исследовали второй вариант, моделируя эффекты мощной ядерной волны, выпущенной на поверхность астероида.
Исследовательская группа доказала, что короткий лазерный импульс, направленный на миниатюрную реплику астероида, вызывает разрушительные эффекты, подобные ядерному взрыву на космическом теле. Распределения тепла и давления для реального события при этом пропорционально соответствуют экспериментальным.
NASA впервые испытает планетарную оборону на настоящем астероиде
Кейсы
Специально для этих тестов исследовательская группа придумала технологию изготовления модели астероида. Его сделали исходя из состава каменистых метеоритов — это 90% небесных тел, которые достигают атмосферы Земли. Свойства модели астероида, включая его химический состав, плотность, пористость и жесткость, были скорректированы во время изготовления. В экспериментах также использовались три лазерных устройства: «Искра-5», «Луч» и «Сатурн». Лазерный луч сначала усиливался до заданной мощности, а затем направлялся на реплику астероида, закрепленную в вакуумной камере. Во время нескольких попыток лазер поразил модельные астероиды за 0,5-30 наносекунд.
Для оценки критериев разрушения астероидов исследователи проанализировали данные, полученные после падения «челябинского метеорита». Когда он вошел в атмосферу Земли, это было двадцатиметровое небесное тело, после чего оно разбилось на мелкие фрагменты, которые не нанесли большого ущерба планете. Поэтому ученые сделали вывод, что двухсотметровый астероид будет ликвидирован, если разбить на куски диаметром в 10 раз и массой в 1000 раз меньше, чем сам астероид. Однако этот вывод справедлив только для 200-метрового астероида, попадающего в атмосферу под похожим углом, и для фрагментов, перемещающихся по траекториям, подобным траектории челябинского метеорита. Ученые, на основе реальных случаев, продолжают изучать различные варианты падения небесных тел на Землю.