В конце ХХ века получил научное подтверждение факт наличия угрозы столкновений с Землей астероидов и ядер комет, способных привести к частичному или даже полному уничтожению нашей цивилизации. Элементарные оценки показывают, что при столкновении с Землей небесного тела диаметром около 1 километра выделившаяся энергия будет примерно равна количеству энергии от взрыва всего ядерного арсенала человечества. Следовательно, столкновение с объектом километрового масштаба приведет к катастрофе глобального масштаба. Одно из таких событий произошло около 65 млн. лет назад, что привело к уничтожению практически всей биосферы Земли.
Нельзя исключать, что уже прошли апробацию и модели гиперскоростного удара, необходимые для оценки кинетического вида оружия “Стрелы Бога”.
Фото Рисунок из архива Анатолия ЗАЙЦЕВА
Столкновения с более мелкими объектами могут привести к катастрофам регионального или локального масштаба. Например, столкновение с Землей объекта диаметром всего 50-100 метров будет эквивалентно взрыву термоядерного заряда мощностью в несколько десятков мегатонн тротилового эквивалента. Такую мощность имели самая мощная термоядерная бомба, испытанная в СССР в 1961 г., а также взрыв при падении Тунгусского метеорита.
На наше счастье, глобальные катастрофы случаются с интервалами примерно в несколько сотен тысяч или миллионов лет. Но это совсем не означает, что у нас в запасе много времени. На самом деле катастрофа может произойти в любой момент, так как сейчас обнаружено всего примерно 4000 из ожидаемых двух миллионов астероидов, сближающихся с Землей, размером более 50 метров. А сколько может быть таких комет, можно только гадать. Общее же их количество у границ Солнечной системы оценивается более чем в сто миллиардов. Чаще всего с Землей сталкиваются небольшие объекты. Из-за падения небесных тел в 2002 г. произошел взрыв в бассейне реки Витим, в 2003 г. – сгорела индийская деревня Судусудия, а 7 июня 2006 г. в горах Норвегии произошел взрыв, по мощности равный ядерной бомбе, сброшенной на Хиросиму.
Проведя аналогию с проблемой терроризма, можно сказать, что человечеству угрожает и еще более страшный космический терроризм, заключающийся в том, что в любой момент в любой точке земного шара может произойти взрыв мощностью до миллионов мегатонн тротилового эквивалента вследствие падения небесного тела. В результате этого человечество может быть сметено с лица Земли практически в одно мгновение. Словом, проблема астероидно-кометной опасности должна занять важнейшее место в числе проблем, требующих своего решения на международном уровне. С этой целью рядом ведущих организаций ракетно-космической и других отраслей России учрежден Центр планетарной защиты в форме некоммерческого партнерства, которым разработан концептуальный проект Системы планетарной защиты (СПЗ) “Цитадель”. Он базируется на достижениях ракетно-космической, ядерной и других отраслей России и ряда стран СНГ.
Кратко охарактеризую схему работы СПЗ. Для заблаговременного обнаружения опасных небесных тел (ОНТ) будет использоваться наземно-космическая служба наблюдения, основу которой составят космические аппараты (КА) с телескопами на борту. Не вдаваясь в технические детали, можно сказать, что опыт разработки российских КА различного назначения (астрофизических, системы предупреждения о ракетном нападении и др.), а также других стран позволяет создать такую службу в самые ближайшие годы.
Для предотвращения столкновения ОНТ с Землей планируется использование службы перехвата, базирующейся на инфраструктуре, созданной для обеспечения космических полетов (космодромы, средства управления и т.п.). В ее составе будут использоваться специальные КА-разведчики и КА-перехватчики со средствами воздействия на ОНТ. КА-разведчики – это аппараты малого класса, подобные американскому КА “Клементина”, созданному на основе технологий СОИ. Малый вес КА-разведчиков позволит разогнать их до большой скорости и за счет этого достичь ОНТ раньше, чем более тяжелый перехватчик. В ходе пролета вблизи ОНТ они определят его характеристики и полученные данные передадут в наземный комплекс управления для уточнения схемы перехвата и воздействия на ОНТ. После этого необходимые команды выдаются на борт КА-перехватчиков, которые совершат маневры по сближению с ОНТ и осуществят воздействие на него с целью отклонения с попадающей на Землю траектории или его разрушения. При этом может быть использован опыт создания средств ПРО. Для воздействия на опасный объект будут применяться кинетический удар или ядерный взрыв. Здесь нельзя не отметить тот факт, что может представиться уникальная возможность применения ядерных средств не для уничтожения, а для защиты человечества.
Предполагается, что основу СПЗ составит эшелон оперативного реагирования “Цитадель-1”, предназначенный для защиты от объектов размером до сотен метров, которые наиболее часто сталкиваются с Землей. Ввиду малых размеров их обнаружение будет возможно в основном за несколько дней, недель или месяцев до столкновения. А это, соответственно, предъявляет очень жесткие требования к срокам готовности средств перехвата, в первую очередь к ракетам-носителям (РН) для запуска КА. Таким требованиям удовлетворяют только российско-украинские РН “Днепр” – конверсионный вариант МБР РС-20 (“Сатана”) и РН “Зенит”. Сроки их подготовки к пуску – от нескольких минут у “Днепра” до 1,5 часа у “Зенита”. И это делает их единственными в мире средствами для использования в эшелоне оперативного реагирования. Теоретически, поставив на “боевое дежурство” минимум по одному “Днепру” с КА-разведчиком на борту и “Зениту” с КА-перехватчиком, можно защитить нашу планету от 99,9% угрожающих ей астероидов.
Надо сказать, что идеальным способом борьбы с астероидно-кометной опасностью является отклонение опасных объектов с попадающей на Землю траектории. Однако при оперативном перехвате их придется, скорее всего, разрушать. Это объясняется тем, что энергия, необходимая для отклонения, будет существенно превышать энергию для их разрушения. Исследования, выполненные специалистами российских ядерных центров ВНИИЭФ и ВНИИТФ, а также ФТИ МО, показывают, что для разрушения каменных астероидов размером до сотен метров будет достаточно применения ядерных устройств мегатонного класса. Запуск устройств подобной мощности вполне по силам современным РН. Но для этого, конечно, потребуется установить на них систему аварийного спасения ядерных средств (с целью обеспечения безопасности на случаи аварий при выведении).
Развитие средств наблюдения дает основание надеяться, что остальные 0,1% астероидов размером более 0,5-1 км будут обнаружены за многие годы и даже десятилетия до столкновения. Характерные скорости увода таких астероидов с попадающей траектории будут составлять около 1 см/с, то есть для этого будет достаточно применения ядерных устройств тоже мегатонного класса или даже неядерных средств. Следовательно, для их отклонения можно будет использовать КА-перехватчики эшелона оперативного реагирования. При этом схема перехвата будет сходна с типовыми экспедициями к объектам Солнечной системы.
Таким образом, создание эшелона оперативного реагирования СПЗ позволит полностью обеспечить защиту Земли от астероидной опасности и от кометных ядер размером примерно 0,5-1 км.
Схема защиты от долгопериодических комет будет аналогичной схеме защиты от крупных астероидов. Однако это может оказаться намного более сложной задачей. Причина этого – невозможность обнаружения комет более чем за несколько лет до столкновения, сложность прогноза их траектории, а также размеры, достигающие десятков километров в диаметре. Поэтому возможность борьбы с ними может лежать на грани или даже за пределами наших возможностей. Для этого потребуются сверхмощные РН и ядерные устройства, ядерные ракетные двигатели и т.п.
Важное достоинство предлагаемой концепции построения СПЗ – высокая степень утилизируемости ее компонентов. Например, по мере истечения гарантийных сроков службы РН могут быть использованы для запуска различных полезных нагрузок – спутников связи и т.п., а КА – для изучения объектов Солнечной системы или отработки новых средств СПЗ. Да, поскольку любая техническая система имеет ограниченный срок жизни, со временем возникнет необходимость замены компонентов СПЗ, в частности РН. В этом случае наиболее перспективным вариантом представляется использование разрабатываемой в НПО “Молния” многоцелевой авиационно-космической системы “МАКС”. Одно из ее достоинств – возможность старта практически из любой точки земного шара, что позволит резко сократить период ожидания. Кроме того, высокая частота и дешевизна запусков позволит быстро осуществлять сборку на орбите крупногабаритных комплексов для перехвата больших небесных тел.
Конечно, применением ракетно-космических и ядерных средств роль отечественного ОПК в защите от космической опасности не ограничится. Например, после обнаружения ОНТ к его изучению могут быть подключены оптические и радиолокационные средства Системы контроля космического пространства. Как показали специалисты МАК “Вымпел”, при некоторой доработке РЛС, предназначенных для раннего обнаружения боеголовок баллистических ракет, они могут быть использованы для слежения за опасными объектами в околоземном космосе, в частности для прогнозирования места и времени их входа в атмосферу Земли. Это может потребоваться в случае, если после разрушения небесного тела останутся достаточно крупные фрагменты. И для защиты от них, как следует из работ, выполненных сотрудниками 4-го ЦНИИ МО РФ, могут быть использованы средства ПРО.
Вообще, при всей кажущейся экзотичности этой задачи, не говоря уже о ее сложности, почему бы нам заранее не подумать о возможности использования уже имеющихся или разрабатываемых средств ПВО, ПРО и даже, может быть, МБР, в качестве ближнего эшелона перехвата опасных объектов на высотах от десятков до сотен километров? Ведь угроза из космоса может возникнуть в любой момент. Итак, защита Земли от космической угрозы является вполне посильной для нас задачей. Но для этого надо решить множество проблем, причем даже не столько научно-технических, сколько политических, юридических, этических и других. Среди важнейших из них можно выделить несколько так называемых дилемм. Одна из них – “дилемма извещения” – заключается в возможности задержки или скрытия информации об обнаружении опасного объекта. Это может быть сделано, например, с целью нанесения ущерба какому-либо государству. Другая – “дилемма оповещения” – касается такого вопроса: оповещать или не оповещать население о надвигающейся опасности? Очевидно, при этом нужно будет учитывать возможность возникновения массовой паники. Исключить возможность возникновения этих дилемм можно будет путем создания единой международной наземно-космической службы наблюдения и четкой регламентации прохождения полученной информации.
Еще одной важной проблемой является “дилемма неприменения”. Она может возникнуть, как и две предыдущие, если средства защиты от космической опасности будут находиться под контролем одной страны или группы государств, объединенных в один военно-политический блок. В этом случае может появиться соблазн использовать эту ситуацию для оказания давления на какое-нибудь государство, угрожая отказом от его защиты. Избежать этого можно будет, создав два сегмента службы перехвата – скажем, Евро-Азиатский и Американский. Такое дублирование также поможет повысить надежность системы защиты и снизить вероятность военного применения средств СПЗ.
Здесь надо отметить: хотим мы того или нет, но как при создании СПЗ будут применяться военные технологии, так может использоваться в военных целях и ряд средств, разрабатываемых для СПЗ. В качестве примера можно привести осуществленный американским космическим агентством НАСА летом 2005 г. эксперимент Deep Impact по бомбардировке ядра кометы Темпель-1. Нельзя исключить, что в этом эксперименте, наряду с изучением кометы и отработкой средств ее перехвата, были получены результаты, которые можно будет использовать для разработки новых образцов оружия. Опыт перехвата ядра кометы при скорости около 10 км/с можно использовать при создании систем ПРО. Не исключено, что при этом прошли апробацию и модели гиперскоростного удара, необходимые для оценки эффективности нового кинетического вида оружия “Стрелы Бога”. То есть появляется возможность использования космоса в качестве полигона для отработки новых видов оружия.
Другой проект США – CAPS – предусматривает использование для защиты от небесных тел сверхмощных лазерных установок, размещаемых на околоземной орбите. Очевидно, что эти лазеры могут использоваться не только против астероидов и комет. Надо сказать, что и создание “астероидного оружия” – использования небольших астероидов для бомбардировки объектов на Земле – уже не кажется чистой фантастикой. Поэтому с учетом того что в подписанном недавно президентом Соединенных Штатов документе “Национальная космическая политика” практически подтверждена готовность США размещать вооружения в космосе, включая ядерные, в обозримом будущем нельзя исключить возможности реализации подобных проектов.
Игнорирование при создании СПЗ вышеуказанных проблем может привести к ряду негативных последствий: возникновению недоверия между государствами, усилению гонки вооружения и т. п., что можно сравнить в какой-то мере с последствиями создания ядерного оружия. К сожалению, нарастающая активизация работ по этой проблеме в США и странах Западной Европы при практически полном безразличии к ней в России, несмотря на неоднократные обращения в различные инстанции со стороны специалистов и организаций, занимающихся данной проблемой, пока свидетельствует в пользу реализации такого сценария.
Принять участие в создании СПЗ захотят многие страны, и степень участия России в этом будет зависеть от того, насколько мы сможем обосновать преимущества наших технологий.
Анатолий Зайцев, генеральный директор НП «Центр планетарной защиты», ведущий конструктор НПО им. С.А. Лавочкина, ВПК