Кометно-астероидная безопасность возможна
Специалисты ГРЦ вопросами защиты от опасных космических объектов (ОКО) занимаются с начала 90-х годов прошлого века. До 15 февраля 2013 год довольно часто приходилось слышать мнение, что эта тема не очень актуальна. В тот день в самом буквальном смысле прозвучало предупреждение с неба — упал знаменитый Челябинский метеорит. И как упал! Многим сотрудникам нашего предприятия до-велось видеть полет этого небесного тела прямо из окон рабочих ка-бинетов. До ГРЦ он не долетел считанные километры.
«Подарки» с небес
Диаметр метеорита оценен в 20 м, масса в 10 тыс. т, скорость — 19 км/с.
Мощность взрыва была эквивалентна 500 килотоннам. Это 25 Хиросим! Челябинск, а возможно и Миасс от полного разрушения спасло только то, что траектория полёта была пологой. Взрыв произошел на большой высо-те и был растянут по времени.
А ведь Челябинский метеорит — не единичный случай. Известны и другие аналогичные падения метеоритов — Тунгусский (1908), Бразиль-ский (1930) и Сихатэ-Алиньский (1947). Особенно впечатляет Тунгусский метеорит. Мощность его взрыва оценивается в 6 — 20 мегатонн! Человече-ству повезло, что он упал в сибирской тайге, в крайне малонаселённом районе.
В отличие от Тунгусского, Челябинский метеорит упал в густонасе-лённом промышленном районе, изобилующем опасными производствен-ными объектами, в том числе атомными! 15 февраля 2013 г мы были на волоске от крупнейшей катастрофы.
Индивидуальный подход
Борьба с опасными космическими объектами, конечно же, является проблемой международного масштаба, но нас в первую очередь интересо-вала возможность применения разработок нашего предприятия. Для поис-ка собственной «ниши» был проведен анализ угроз со стороны ОКО.
Как он показал, большое разнообразие опасных космических объек-тов не позволяет создать единый комплекс, пригодный для борьбы со все-ми типами ОКО.
Целесообразно разделить все ОКО на три эшелона, для каждого из которых уже можно создать целостный комплекс средств борьбы. При-мерное распределение приведено в таблице.
Как следует из таблицы, для дальнего и среднего эшелонов можно использовать ракетно-космические комплексы среднего, тяжелого и сверх-тяжелого класса, использующие криогенные компоненты топлива. То есть серийные носители типа «Союз-2», «Ангара-5» и т.д. Нас не должны сму-щать очень большие времена ожидания удара из космоса. Для преодоле-ния противоречия между дороговизной подобных перехватов и их фено-менальной редкостью необходимо помнить, что падение астероида с точки зрения организационной и юридической сторон представляет собой ти-пичное стихийное бедствие. Такое же, как ураган, землетрясение, эпидемия и т.д.
И так же, как при других стихийных бедствиях, в случае реальной опасности будет объявлено особое положение, задействованы технические средства, предназначенные для других целей, и персонал. Это относится в том числе к упомянутым ракетно-космическим комплексам. В спокойное время это практически не потребует затрат.
Сами перехватчики также могут представлять собой оперативно мо-дифицированные межпланетные аппараты, изготавливаемые для других программ. Всё это — область интересов наших коллег из РКК «Энергия», ГКНПЦ им. Хруничева, НПО им. Лавочкина.
Ракеты в помощь
Совсем другое дело ОКО «ближнего эшелона» (типа Тунгусского или Челябинского метеоритов). В последнее время наше предприятие спе-циализируется именно на нём. Для перехвата ОКО ближнего эшелона предполагается применение тяжёлых межконтинентальных баллистических ракет (МБР). В качестве базовой ракеты может использоваться МБР «Вое-вода» или перспективная ракета новой разработки. Они обладают высокой боеготовностью — вплоть до нескольких минут и высокой тяговооружён-ностью — 2 и выше.
Первичное назначение двухступенчатой межконтинентальной балли-стической ракеты тяжёлого класса требует достижения скоростей ~ 7000 м/с. Однако при использовании в системе защиты Земли от ОКО необхо-димо достижение отлётных скоростей ~ 11000...12000 м/с, поэтому ракету-носитель нужно дооснастить третьей ступенью — разгонным блоком. Он создаётся на основе агрегатов, заимствованных с ракет, разрабатываемых АО «ГРЦ Макеева».
На рисунке показана одна из возможных схем ракеты с разгонным блоком и перехватчиком. Такая ракета будет способна осуществлять выведение перехватчиков массой ~ 400 кг. Причём возможен как традиционный старт с промежуточной опорной орбиты, так и вертикальный лобовой перехват в условиях острого дефицита времени. То есть неважно, с какой стороны появится ОКО, обстреливается вся небесная сфера.
В самом тяжёлом случае она сможет встретить опасный объект на высоте не менее 50...70 тыс. км, в менее тяжёлых — до 1 млн. км.
МБР необходимого класса имеются только в России. И единственным разработчиком в ближайшее время будет только наше предприятие. Так что соответствующая «ниша» у нас имеется, и проработки в ГРЦ ведутся.
Необходимо отметить, что перехват ОКО не является единственным назначением данной ракеты-носителя. Возможно её использование для выведения космических аппаратов, в том числе на низкие и высокие околоземные орбиты. И ещё один важный аспект. Для того, чтобы сбить ОКО, необходимо обеспечить его своевременное обнаружение. Наши проработки показали, что применительно к ближнему эшелону недостаточно наземных средств наблюдения. Обязательно должен быть космический сегмент слежения за околоземным пространством.
Нам уже понятны принципы, позволяющие с помощью 2 — 3 аппа-ратов обеспечить гарантированное обнаружение объектов размером от 10 м за 7—10 часов до его падения на Землю, чего уже достаточно для пере-хвата. Такая система будет способна работать в интересах всех эшелонов защиты.
Если бы в свое время такая система была развернута, она смогла бы обна-ружить и перехватить и Тунгусский, и Челябинский метеориты. Но, это уже отдельная большая тема. В целом можно констатировать, что, несмот-ря на сложность задачи защиты от космических угроз, она решаема со-временными техническими средствами, и у ГРЦ есть свой достойный участок работы.
-
1 Фото
23 июня 2021
