План: доставить к Земле астероид

'Wired.com', США

План: доставить к Земле астероид

Автор: Адам Манн
Дата публикации: 05-10-2011

Пасадена, штат Калифорния — Запустить в космос автоматический спутник. С его помощью доставить астероид к орбите Земли.

Этот план может показаться сумасшествием, но его довольно серьёзно обсуждала группа учёных и инженеров в Калифорнийском технологическом институте. Четырёхдневный симпозиум был посвящён изучению того, насколько реальна доставка к орбите Земли находящегося неподалеку от неё астероида для его дальнейшего использования в качестве базы космический полётов, и какие для этого нужны средства.

Это не какой-то проект, который, по мнению ученых, может быть осуществлён когда-нибудь в будущем. Это возможно сделать сегодня при помощи современных технологий в течение 10 лет.

Автоматический зонд может прикрепиться к астероиду, состоящему преимущественно из железа и никеля, при помощи обыкновенных магнитов и может зацепиться за астероид при помощи троса-гарпуна или специальных крюков при помощи термодвигателя. Что касается астероидов, которые слишком велики для этого зонда, то рядом с объектом может двигаться огромный космический корабль, создавай гравитационное поле, которое будет изменять траекторию движения астероида, толкая его к Земле.

«Как только вы отойдёте после вполне естественного вопроса: "Вы что задумали сделать?" — эта идея начинает казаться вполне здравой», — заявил инженер Джон Брофи из Лаборатории реактивного движения НАСА, один из участников симпозиума.

На самом деле многие из этих проектов долгие годы находились в стадии разработки в качестве части оборонительной программы НАСА против огромных космических объектов, которые могут угрожать Земле. И нехватки в таких потенциальных объектах нет. В НАСА насчитывают 195 000 астероидов по меньшей мере шириной в 330 футов (100,584 м) — достаточно большие, чтобы их можно было разглядеть при помощи телескопа — на расстоянии 28 миллионов миль (45061632 км) от Земли.

Хотя перестройка на небе кажется слишком затратным предприятием, у неё есть свои плюсы. В планы администрации Обамы уже входит направить астронавтов к астероиду, находящемуся неподалеку от Земли. Им придётся провести 6 месяцев в узкой капсуле. Миссия будет включать все риски долгосрочного путешествия. Вместо этого роботы-спутники могли бы понести какую-то часть их бремени, если бы астероид находился на достаточно близком расстоянии от Земли, для того чтобы астронавты могли добраться до него всего за месяц.

Расположение астероида в гравитационно-нейтральной точке между Землёй и Солнцем — известной как точка Лагранжа — обеспечит постоянную базу, к которой смогут отправляться миссии на более долгие расстояния в космос. У этого есть несколько преимуществ. Во-первых, запуск объектов с Земли требует огромных затрат энергии, топлива чтобы оторваться от сильного земного притяжения и, соответственно, это требует и больших денежных затрат. У астероида же низкий уровень гравитации, что поможет с легкостью использовать этот ресурс в пределах солнечной системы.

Многие астероиды могут стать полезными для нас. В некоторых из них большое содержание металлов, таких как железо, что может быть использовано для строительства расположения космических баз, в то время как остальные такие базы находятся на одну четверть над уровнем моря. Возможно также, что эти металлы будут расщеплять на водород и кислород для получения топлива. К тому же, если покрыть космический корабль реголитным материалом, полученным из астероида, то это создаст ему поле, защищающее от радиации из глубин космоса, что позволит более безопасно путешествовать к другим планетам.

Строительство баз на поверхности астероида может быть альтернативой строительству базы на Луне или дополнить эту базу, чтобы путешествовать в более далёкие уголки солнечной системы, говорит инженер Луи Фридман, один из основателей Планетарного сообщества и организаторов симпозиума в Кальтеке.

Есть также вариант доставки на Землю материалов, из которых состоит астероид. Даже в малом астероиде содержится приблизительно в 30 раз больше металлов, чем было добыто за всю историю человечества. Ценность этих металлов составляет 70 триллионов долларов. И у астрономов появится шанс поближе взглянуть на одно из самых ранних образований в солнечной системе, несущее в себе важный научный материал.

И хотя технически эта задумка возможна, передвижение такого тяжёлого объекта — массой более миллиона тонн — задача не из легких.

«У вас самый тяжёлый багаж, какой только можно было бы представить», — говорит астронавт Расти Швекарт, один из основателей Фонда B612, организации, задачей которой является защита Земли от падения астероидов.

Большинство астероидов — это куски камней неправильной формы, которые хаотично вращаются вокруг своих осей. Инженеры должны будут находиться в абсолютной уверенности в том, что они могут контролировать такой потенциально опасный объект. «Это противоречит безопасности планеты. Если что-то пойдёт не так, то произойдёт то же, что произошло с Тунгусским метеоритом», — отметил инженер Марко Тантардини из Планетарного сообщества, ссылаясь на мощный взрыв 1908 г. в отдалённом уголке России, вероятно вызванном столкновением с Землей кометы или астероида. Несомненно, любой астероид, который будет доставлен к орбите Земли, по представленному плану будет слишком мал, чтобы вызвать повторение такого события.

Тем не менее инженеров, приводящих этот план в исполнение, «хлебом не корми» — дай решить задачу о том, как обойти все трудности и решить их. «Вообще приведение в исполнение плана о доставке астероида к Земле продемонстрировало бы и расширило бы возможности человека в космосе», — отметил Фридман. «К примеру, эта миссия научит инженеров, как справиться с труднопередвигаемым объектом, что может стать полезной практикой для дальнейших миссий по защите планеты», — добавил он.

И если кажется, что учёных отпугивают размеры астероида, то они всегда могут начать с астероида размером меньше, предположим, от 6 до 30 футов шириной. Постепенно более крупные объекты смогут стать объектами проекта, когда инженеры научатся справляться с всё более возрастающими трудностями.

В прошлом году Брофи помогал в осуществлении исследования, направленного на то, чтобы выяснить, насколько осуществимо передвижение астероида размером 6,5 футов (1,981 м) и весом 22 000 фунтов (6 705,6 м). Предположительно, таких астероидов могут быть миллионы. Этот эксперимент помог бы астронавтам и инженерам узнать, как обрабатывать материалы, из которых состоит астероид, и руду в космосе.

В Лаборатории реактивных двигателей предложили: астероид может быть перемещён при помощи автоматического оборудования, такого как контейнер из Кевлара. Таким образом, его можно будем перемещать в космосе или разместить в точке Лагранжа.

В независимости от размеров астероида, этот проект потребует больших вложений. Даже если брать в расчёт перемещение маленького астероида, понадобится, по меньшей мере, миллиард долларов. Попытка доставить к Земной орбите астероид побольше будет стоить миллиарды и миллиарды долларов. И будет довольно сложно убедить налогоплательщиков взвалить на себя обязанность покрыть такие расходы.

Принимая во внимание все те полезные вещества, которые содержатся в астероиде, к проекту могут быть привлечены частные предприниматели. Одной простой задачей является исполнение первой части плана — доставки астероида к Земной орбите. Затем будет развернуто соревнование между инвесторами — всеми теми, кто хотел бы исследовать астероид и возможности извлечения из этого пользы.

Хотя данное предприятие может показаться захватывающим с научной точки зрения, это не будет главной его движущей силой. С помощью астероида можно будет серьёзно расширить освоение космоса. Однако и это не оправдывает затрат на доставку астероида к Земной орбите. «Любой интересный научный проект может быть осуществлён за намного более низкую цену при помощи автоматически пилотируемых устройств», — отметил химик Джозеф А Нуф из Центра космических полётов Годдарда от НАСА.

«В конечном счёте мы будем развивать данную сферу, чтобы продвинуться дальше в освоении космоса», — заявил Брофи.

Хотя консенсуса по всем вопросам не было достигнуто, заседание возобновится в январе, чтобы выработать дальнейшие детали проекта и, возможно, привлечь к нему НАСА.

В конце все пришли к соглашению, что доставка астероида к орбите Земли может стать интересным отправным пунктом для осуществления множества проектов, и что данное предприятие поможет приобрести опыт для дальнейших космических экспедиций.