|
КОСМИЧЕСКОГО ПРИШЕЛЬЦА ПОЙМАЛИ, ОБЛУЧИЛИ И ТЕПЕРЬ ИЗУЧАЮТ
|
|
|
|
Валентина ГАТАШ
|
|
|
|
(Евпатория—Харьков)
|
|
|
|
|
|
РТ-70 во время сеанса радиолокации
|
|
|
Космический булыжник под названием 2004 XP14 можно было наблюдать даже в любительский телескоп. Астероид около полукилометра диаметром в понедельник, 3 июля, пролетел в опасной близости от Земли. Максимально близко он подошел к нашей планетой в 7.25 утра, когда многие из нас еще спали. В этот момент космический гость был чуть дальше от нее, чем Луна, — на расстоянии около 432 тысяч километров. В виде светящейся точки со скоростью нескольких десятков километров в секунду он перемещался из созвездия Тельца в созвездие Андромеды. 2004 XP14 был открыт в 2004 году сотрудниками Лаборатории Линкольна по исследованию околоземных астероидов (США) при помощи камеры непрерывного обзора. Она была разработана специально для обнаружения и контроля за потенциально опасными космическими объектами.
|
|
|
|
2004 XP14 относится к так называемой «группе Аполлона» — космическим телам, которые во время своего движения вокруг Солнца пересекают орбиту Земли. Свое название группа получила по названию открытого в 1862 году астероида Аполлон, первого из обнаруженных из этой группы. Хотя нынешний визит космического пришельца не нес реальной угрозы для землян, однако, учитывая его размеры и орбиты, Центр малых планет в Кембридже (США) причисляет его к списку из 783 «потенциально опасных астероидов». Всего лишь при небольшом изменении траектории этот небесный камень может попасть в Землю и повлечь за собой катастрофу, например, уничтожить большой город или вызвать гигантское цунами.
|
|
Заведующий лабораторией радиоастрономических исследований РИ НАНУ Александр Набатов
|
|
|
|
Естественно, что момент приближения астероида к Земле к нему было приковано внимание астрономов всего мира, которые надеялись как можно больше узнать про опасного гостя из космоса. Так, со 2 по 9 июля украинские специалисты вели наблюдение за 2004 XP14 в Национальном центре управления и испытаний космических средств НКАУ под Евпаторией, где расположен крупнейший в нашей стране и один из крупнейших в мире радиотелескопов РТ-70.
|
|
|
|
Подготовка и планирование эксперимента проводились специалистами Радиоастрономического института (РИ) НАН Украины (Харьков), а также астрономами Москвы, С.-Петербурга и Нижнего Новгорода. Для исследования сближающихся с Землей астероидов ученые использовали новый в мировой практике метод так называемой РСДБ-локации. Он сочетает радиолокацию небесных тел и прием эхо-сигналов сетью радиотелескопов, расположенных в разных странах. Это дает возможность объединить преимущества обеих техник: радиолокатор обладает разрешением по дальности и радиальной скорости, а РСДБ — по углу и скорости изменения угла.
|
|
|
|
В таком случае в работу по наблюдению одного и того же небесного тела синхронно включаются сразу несколько радиотелескопов. Из них один — в данном случае это РТ-70 — излучает сигнал, а несколько других — РТ-22 в Симеизе, а также антенны в России, Италии и Китае — принимают его, уже отраженного от астероида. Такая слаженная работа нескольких инструментов позволяет с высокой точностью, на порядок точнее, чем в оптике, определить параметры орбиты и размеры космического гостя. Именно эти данные нужны для уточнения его нынешней орбиты и прогноза изменения траектории при следующем подлете к Земле. Дело в том, что под воздействием различных космических сил — притяжения планет, столкновений со своими собратьями — небесные камни имеют склонность отклоняться от своего пути. В следующий свой визит они могут вернуться по несколько другой, более опасной для нас траектории.
|
|
|
|
Выглядит этот научный эксперимент как эпизод из фантастического фильма. На берегу моря в получасе езды от Евпатории стоит белый радиотелескоп высотой 86 метров с антенной 70 метров диаметром. Он был построен почти тридцать лет назад силами 135 организаций со всего Советского Союза и до сих пор по многим параметрам считается уникальным. При таких громадных размерах чаша его зеркала является полноповоротной, то есть обеспечивает вращение по азимуту на 360 градусов и по углу места от 0 градусов до 90. РТ-70 обеспечивает просмотр, передачу и прием сигналов метрового, дециметрового и сантиметрового диапазона всей северной полусферы неба.
|
|
|
|
— Радиотелескопов с зеркалом такого диаметра в мире можно пересчитать по пальцам, — рассказывает ведущий инженер РИ НАНУ Леонид Суслов. — В Бонне, например, радиотелескоп имеет зеркало диаметром 100 метров, в США, Австралии, России — по 64 метра. А такой передатчик, как на нашем РТ, есть только в США, правда, он более мощный. Юрий Боличевский, который участвовал в монтаже РТ-70, вспоминает, что только на фундамент этого циклопического сооружения глубиной 12 метров и диаметром 50 метров пошло 44 тонны бетона. И больше 5 тысяч тонн металла — на подшипники.
|
|
|
|
Сам передатчик радиосигнала на длине волны 6 см стоит снаружи, а аппаратура системы управления антенным комплексом расположена внутри, в здании. Сотрудники защищены от неблагоприятного действия радиоизлучения особо толстыми стенами и стеклами с вкраплениями свинца, из-за которого они имеют характерный синеватый оттенок. Из здания во время подачи сигнала выходить нельзя, как нельзя и находиться снаружи в поле его действия.
|
|
|
|
Конечно, попасть радиолучом с Земли в летящий астероид —для системы наведения задача нелегкая. Нужно в соответствии с исходными данными развернуть махину в нужном направлении, имея в виду, что при наклоне гигантской чаши происходит изменение конфигурации зеркала из-за его веса, соответственно, меняется фокусное расстояние. К тому же луч должен посылаться в упреждающую точку — пока астероид туда долетит по своей орбите, с Земли дойдет радиосигнал, и они встретятся. Один сеанс облучения небесного камня длится около получаса. Поскольку астероид находится далеко и, с точки зрения земного наблюдателя, двигается медленно, то и махина зеркала вслед за ним поворачивается медленно. На глаз — совсем незаметно.
|
|
|
|
— Если Землю представить в виде глобуса, как будет выглядеть сигнал? — спрашиваю заведующего лабораторией радиоастрономических исследований РИ НАНУ, кандидата физико-математических наук Александра Набатова.
|
|
|
|
— Если направить наш луч к Луне, то он покроет на ее поверхности окружность диаметром примерно 300—400 километров.
|
|
|
|
— Трудно попасть в астероид?
|
|
|
|
— Точность наведения антенны — одна шестнадцатая диаграммы направленности, то есть несколько угловых секунд, но в принципе ошибки могут быть и у тех, кто делал расчеты, и у нас. Когда мы посылаем луч, то не знаем, попали в астероид или нет. Проверить точность прицела можно только одним способом — узнать, был ли принят отраженный от астероида сигнал радиотелескопами, которые работают с нами в сети, или нет. Если бы россияне или китайские астрономы не получили эхо-сигнал, мы бы начали искать, в чем дело. Время от времени мы определяем точность наведения по космическим радиоисточникам, которые для земного наблюдателя кажутся неподвижной точкой, например квазарам. Они являются своего рода космическими маяками.
|
|
|
|
— Когда впервые начал использоваться метод исследования околоземных астероидов в режиме РСДБ-локации?
|
|
|
|
— Наша антенна впервые использовалась как основной моноизлучающий локатор, а отраженный сигнал принимался сетью антенн, развернутой по всему миру, в 1999 году. Наша задача — правильно лоцировать, а обработку результатов и анализ полученных данных производят другие специалисты. Поскольку это сложная процедура, результаты эксперимента по наблюдению астероида станут известны только через несколько месяцев.
|
|
|
|
Нужно заметить, что РСДБ-локация астероидов — все еще эксклюзивный эксперимент. За время выполнения этой программы ученые и инженеры создали также аппаратурную и методическую основы этого метода наблюдений, отработали взаимодействие радиотелескопов-участников, модернизировали центр корреляционной обработки, выполнили ряд других работ. Вероятно, в будущем таким образом специалисты смогут вести и постоянные патрульные наблюдения.
|
|
|
|
В этом уверен заместитель начальника Национального центра управления и испытаний космических средств НКАУ Виктор Абросимов. По его словам, на основе антенны РТ-70 и установленного там мощного передатчика и с привлечением других крупнейших параболических антенн Европы и Азии можно было бы регулярно, с частотой два-три новых околоземных объекта в год, проводить радиолокационные исследования их динамики, физических и геолого-минералогических свойств. Дело не в простой любознательности — мы еще знаем слишком мало для того, чтобы эффективно противостоять угрозе из космоса.
|
|
|
|
В 1989 году трехсотметровое небесное тело пересекло орбиту Земли в точке, где она находилась всего за шесть часов до этого, причем его появление было неожиданным — астероид засекли уже в момент удаления. В 1996 году небесный камень диаметром 500 метров пролетел от нас чуть дальше, чем расстояние до Луны, а шесть суток спустя еще один полуторакилометровый незваный гость приблизился на расстояние 3 миллиона километров. В 2004 году близко пронесся астероид Тоутатис. В апреле 2029 года наблюдатели имеют шанс увидеть астероид Apophis размером около 300 метров даже без телескопа. Как ожидается, он пройдет на расстоянии всего 32 тысяч километров от Земли и будет виден невооруженным глазом.
|
|
|
|
Может создаться впечатление, что в последнее время «визиты» малых планет к Земле участились, что еще чуть-чуть — и кто-то попадет из космической пращи прямо «в яблочко», то есть в Землю. Нет, говорят ученые, опасных астероидов не стало больше, просто более точное оборудование и мощные телескопы дают нам возможность их увидеть. Земля неоднократно подвергалась подобным нападениям и в прошлом, но время стерло с лица Земли следы большинства столкновений. К нынешнему моменту на поверхности планеты обнаружено свыше 140 кратеров ударного происхождения размером до 200 км и возрастом до 2 миллиардов лет. Самый крупный из них, в районе полуострова Юкатан, имеет диаметр около 2 тысяч километров — сейчас это Мексиканский залив. Он образовался примерно 65 миллионов лет назад при ударе небесного тела диаметром около 10 километров.
|
|
|
|
Астероидная опасность стала за последние годы темой многих международных конференций. Американский астроном Бинзелом разработал шкалу оценки опасности столкновения с Землей астероидов и комет, получившую название Туринской. Она состоит из 10 пунктов, в соответствии с которыми небесные тела классифицируются по степени опасности для Земли. К нулевой категории отнесены те, о которых с уверенностью можно сказать, что они нам не угрожают. К первой — те, что заслуживают внимательного наблюдения, ко второй, третьей и четвертой — малые планеты, вызывающие беспокойство. Представители пятой—восьмой категорий несут реальную угрозу. А объекты из девятой и десятой категорий неизбежно столкнутся с Землей, вызвав локальные разрушения или глобальную катастрофу. Однако вероятность падения на нашу планету крупного астероида достаточно мала — на подобные события приходится только 30% общей астероидной опасности.
|
|
|
|
Уровень технологического развития ведущих стран мира позволяет приступить к созданию глобальной системы защиты Земли от астероидной и кометной опасности, говорят специалисты. В ее задачи должно входить раннее обнаружение и идентификация естественных космических объектов, орбиты которых могут пересекать земную, определение степени угрозы столкновения и его последствий для биосферы и цивилизации, а также организация мер по предотвращению катастрофических последствий.
|
|
|
|
http://www.zerkalo-nedeli.com/nn/show/606/53929/ 15.07.2006
|
