Книга: Космос

Проект «Цитадель»

Проект «Цитадель»

В этой главе мы рассказали о многих проектах исследования потенциально опасных малых тел Солнечной системы и о программах космической защиты Земли. Как правило, они направлены на решение отдельных сторон проблемы обеспечения космической безопасности нашей планеты. Кроме того, не все описанные проекты представляются вполне реальными.

Теперь познакомим читателя с идеями и предложениями Анатолия Васильевича Зайцева — ведущего конструктора НПО им. Лавочкина, одного из крупнейших авторитетов по проблемам космической защиты Земли. Начиная с 1980-х г., наряду с разработкой целого ряда успешных проектов исследования космоса, он с группой сотрудников занимается проблемой космической защиты Земли от астероидно-кометной опасности. Одна из последних работ группы д.т.н. А.В. Зайцева, вынесенная на обсуждение научно-технического сообщества, — проект создания Системы планетарной защиты. Основные особенности проекта — его комплексность и реалистичность. Планетарной система названа потому, что, по мнению автора, в перспективе должна быть организована не только защита Земли, но также Луны и, возможно, соседних с нами планет. Например, на нашем естественном спутнике надо будет не только «прикрыть зонтиком защиты» будущие лунные поселения землян. Катастрофическое столкновение астероида с Луной может привести к падению на нашу планету осколков, выброшенных взрывом. Как помнит читатель, на Земле уже найдены образцы лунных и марсианских метеоритов именно такой природы.

Свой проект А.В. Зайцев образно назвал «Цитадель». Так в прошлом в Европе называли особо сильно укреплённое сооружение внутри крепостной стены, приспособленное для длительной, самостоятельной и надёжной обороны.

Концепция проекта основана на том, что создавать в настоящее время и поддерживать в постоянной готовности систему защиты от крупных астероидов и комет, способных вызвать глобальную катастрофу, нереально. Гораздо реальнее, во-первых, обеспечить функционирование глобальной системы мониторинга космического пространства, чтобы в обозримом будущем открывать крупные угрожающие объекты настолько заблаговременно, чтобы успеть подготовить и реализовать адекватные меры противодействия им. И во-вторых, возможно и необходимо уже сейчас приступить к созданию системы планетарной защиты от объектов размером в десятки и сотни метров. Основа предлагаемой А.В. Зайцевым системы планетарной защиты (СПЗ) — международная наземно-космическая служба глобального контроля космического пространства, находящаяся в постоянной готовности наземно-космическая служба перехвата небольших опасных объектов и наземный комплекс управления. Согласно проекту «Цитадель» «служба перехвата небесных тел имеет наземное базирование и содержит несколько региональных сегментов, создаваемых на базе ракетно-космических и ядерных средств России, США и ряда других стран». Региональные центры должны располагать полным арсеналом средств защиты от космической угрозы.

^{Схема действия системы планетарной защиты}

А.В. Зайцев подчёркивает, что именно Россия имеет уникальный набор технических средств и технологий, которыми не обладают другие страны и которые могут стать основой для создания регионального центра планетарной защиты. В одной из публикаций А.В. Зайцев рассматривает основные компоненты и возможную схему действия в критической ситуации Российского центра системы «Цитадель». «После обнаружения потенциально опасного небесного тела к наблюдению подключатся средства наземного и космического базирования, в зоны видимости которых этот объект будет попадать. На основе получаемой информации в Центре планетарной защиты оценивают степень опасности (место, время предполагаемого удара по планете, его возможные последствия) и разрабатывают комплекс мер по её предотвращению». Затем учёные оперативно вырабатывают рекомендации для руководителей стран и ООН. «После согласования плана мероприятий на межправительственном уровне запускают два космических аппарата (КА)-разведчика с помощью ракет-носителей (РН) “Зенит” или “Днепр” и по крайней мере два КА-перехватчика (РН “Зенит” или “Протон”)».

Цель запуска аппаратов-разведчиков — уточнить с близкого расстояния орбиту опасного объекта, его размеры, массу, форму, характер вращения, состав, структуру и механические свойства. Это обеспечит точное наведение перехватчиков на цель и эффективность их воздействия — отклонение или разрушение угрожающего объекта. Проект «Цитадель» предусматривает старт двух аппаратов-разведчиков и первого перехватчика не позже чем через 12 час после обнаружения опасного объекта. Второй аппарат-перехватчик должен быть запущен не позже чем через 12 час после первого. Свидание аппаратов-разведчиков с опасным астероидом при этом состоится на удалении около 1 млн. км от Земли, а перехват — внутри лунной орбиты, на расстоянии от 180 до 270 тыс. км. А.В. Зайцев исходит из того, что РН «Зенит» обеспечит доставку на такое расстояние ядерного устройства массой около 1,5 т. Заряд мощностью не менее 1,5 Мт способен разрушить каменный астероид диаметром в сотни метров. Проект предусматривает доставку той же ракетой-перехватчиком небольших аппаратов, которые должны будут зарегистрировать и передать в Центр результаты воздействия.

А.В. Зайцев аргументированно утверждает, что при соответствующих политических решениях и уровне финансирования эшелон оперативного перехвата СПЗ «Цитадель» можно создать за 5–7 лет. Дело в том, что проект «Цитадель» в значительной мере основан на применении уже существующих технологий, научно-технических средств и систем, на достижениях космического и оборонного комплексов, а также на использовании опыта сотрудничества специалистов разных стран в программах космических исследований. Действительно, в ряде стран давно используются могучие ракетно-космические комплексы и космодромы, мощные оптические и радиотелескопы, исследовательские космические зонды и орбитальные обсерватории различного назначения, средства противоракетной и противовоздушной обороны, наземно-космические системы связи и навигации, центры управления. Всё это и определяет реалистичность создания в столь сжатые сроки системы, предлагаемой А.В. Зайцевым.

^{Ракета-носитель Н-1 сверхтяжёлого класса («Царь-ракета»)}

^{Один из вариантов надувной конструкции со шлюзовой камерой для лунной базы}

Мы уже говорили о комплексном подходе А.В. Зайцева к решению проблемы космической защиты. Значительное место в концепции отводится созданию надёжной системы мониторинга опасных объектов.

По оценке Зайцева, мощность и время предстартовой подготовки современных ракетно-космических средств позволяют осуществить перехват малых астероидов, если они будут обнаружены хотя бы за двое-трое суток до возможного столкновения. Исходя из этого, конструктор предлагает в качестве эффективного средства обнаружения целей для близкого перехвата запуск хотя бы одного космического телескопа. Его проектом «Конус» предусматривается размещение космического аппарата-наблюдателя на земной орбите на удалении в 10–1 5 млн. км от Земли. С такого расстояния можно будет замечать и те опасные тела, которые приближаются со стороны Солнца, что невозможно при наблюдениях с поверхности Земли. Ещё один телескоп предполагается разместить вблизи Земли на орбите искусственного спутника. Этот второй автоматический наблюдатель будет вести поиск крупных тел в метеорных потоках, с которыми встречается Земля на ее пути вокруг Солнца, а также наблюдать области, засвечиваемые Землёй и Луной при наблюдениях с первого аппарата. Найдётся работа и для наземных обсерваторий. Если космические телескопы заметят опасный объект, к его наблюдению обязательно подключатся наземные средства. Именно наблюдения с нескольких инструментов, разнесённых на большое расстояние, обеспечивают скорейшее и наиболее точное определение местоположение объекта в пространстве и уточнение его дальнейшей траектории. А.В. Зайцев отмечает, что базовыми для реализации проекта «Конус» могут стать созданные в Научно-производственном объединении им. С.А. Лавочкина спутники «Око» и «Аркон», другие перспективные разработки и изделия, выполненные на этом и других предприятиях в нашей стране и за рубежом.

Концепция А.В. Зайцева предусматривает защиту и от крупных астероидов. Для своевременного их обнаружения совершенно не обязательно в непрерывном режиме обозревать всю небесную сферу. Проект «Тор» предусматривает слежение за опасными объектами вблизи земной орбиты: внутри воображаемой кольцевой трубы сечением в несколько миллионов километров, охватывающей земной путь вокруг Солнца. Часть этой торовой области можно контролировать с наземных обсерваторий. Часть «трубы», располагающуюся за Солнцем, можно будет наблюдать с помощью телескопов, движущихся по земной орбите, на большом удалении от нашей планеты. Эти телескопы параллельно можно использовать для исследования нашего дневного светила, заглядывая на его обратную сторону. Это важно для прогнозирования активных процессов на Солнце, влияющих на жизнь Земли.

Поскольку в отличие от астероидов кометы могут прилететь к нам с любого направления, рано или поздно придётся организовать всемирную службу для наблюдения за всей небесной сферой. А.В. Зайцев предлагает поделить звёздное небо на участки между астрономическими обсерваториями, которые будут с определённой периодичностью осматривать свою область.

Концепция Зайцева предусматривает и то обстоятельство, что возможности космической защиты землян велики, но не безграничны. Теоретически можно представить и такую весьма маловероятную ситуацию, когда летящее к Земле тело окажется настолько колоссальным, что для его уничтожения будет недостаточно всех накопленных людьми ядерных зарядов. Поэтому А.В. Зайцев предлагает заблаговременно подумать о создании своеобразного космического Ноева ковчега на Луне, чтобы спасти хотя бы часть человечества.

^{Международная Космическая Станция «Мир» на орбите Земли}

В начале книги мы рассказывали об астероиде 99 942 Apophis (2004 MN4), который промчится вблизи Земли 13 апреля 2029 г. Специалисты вначале не могли вычислить, как изменится орбита астероида после столь близкого свидания с нашей планетой. Высказывалось предположение, что земное притяжение может таким образом изменить путь астероида, что он столкнется с Землей в 2036 или 2037 г. Однако сотни наблюдений в оптические телескопы и многочисленные радарные измерения, выполненные в 2004–2006 гг., уменьшают вероятность столкновения 99 942 Apophis с Землей практически до нуля. Читатель, уже получивший представление о потенциале космической защиты, понимает, что в случае необходимости земляне смогут адекватными мерами отвести от цивилизации эту и иные космические угрозы. Например, предлагалось доставить на астероид 99 942 Apophis (2004 MN4) прибор, который будет информировать специалистов о его местонахождении. Это позволило бы успеть при необходимости принять срочные меры защиты Земли.

Программа создания Всемирной службы защиты человечества от космической угрозы важна не только сама по себе. Она поможет сохранению и развитию достижений науки, техники и технологии, накопленных в оборонном комплексе и в космонавтике. Вместе с тем она может стать фактором, ускоряющим развитие многих отраслей науки и техники. Ведь именно так было, когда осуществлялись ядерные, космические и другие крупные проекты.

Глобальный характер космических опасностей, грандиозность проблем защиты, требующих своего решения, являются стимулом и диктуют необходимость объединения стран перед лицом этой поистине общечеловеческой угрозы. Организация международного сотрудничества в обсуждаемой области поможет людям разных стран, национальной и религиозной принадлежности, различных взглядов и политических убеждений осознать себя единым сообществом землян. Можно надеяться, что это осознание послужит укреплению мира и стабильности на нашей планете. Научно-технический потенциал России — передовой космической и ядерной державы — позволяет ей стать одним из лидеров разработки и осуществления международных программ космической защиты человечества.

Вместе с тем если средства планетарной защиты будут создавать в рамках только национальных программ, может начаться новый виток гонки вооружений. Ведь многие элементы космической защиты можно использовать и в военных действиях. Выход — в максимальной открытости этих работ, но прежде всего — в разработке и реализации Международной программы космической защиты под эгидой ООН.

^{Межпланетный космический комплекс на подлёте к Марсу}

^{Так, по мнению художников НАСА, может выглядеть постоянная база на Луне}

Не менее важно подготовить международно-правовую основу создания и применения национальных и международных средств космической защиты. Иначе действия любой страны или группы стран по перехвату и разрушению опасного объекта, особенно если это нанесёт ущерб другим странам, породят конфликты, связанные с необходимостью ликвидации возможных экологических и экономических последствий. Необходимость пересмотра соответствующих положений международного права обусловлена и тем, например, что сегодня запрещено использование в космическом пространстве ядерных взрывов, применение которых, как мы знаем, может оказаться необходимым для предотвращения возможной катастрофы.

И ещё: проблема космической защиты может эффективно решаться только во взаимосвязи с решением других глобальных проблем: экологических, экономических, политических, в кооперации с деятельностью по исследованию и освоению космоса.

Непременным условием решения глобальных проблем, основой устойчивого развития общества является изменение нашего с вами сознания. Ясно, что формирование нового сознания невозможно без опережающего образования молодёжи, которое необходимо начинать с самого раннего возраста. Мы убеждены, что основой современного образования должно стать космическое и экологическое образование. Для этого надо не только соответствующим образом изменить содержание учебных программ. Очень важно создать условия для творческого участия молодых людей в уже действующих государственных и общественных космических и экологических программах.

Сегодня существуют московские учебно-исследовательские молодёжные программы, открытые для всех желающих. Это, например, «Космический патруль», «Эксперимент в космосе», «Мы и биосфера», «Чтения им. Вернадского». Участники этих программ разрабатывают проекты космической защиты Земли, предлагают идеи экспериментов на МКС и спутниках, ведут наблюдения за астрономическими объектами, участвуют в экспедициях к месту падения метеоритов, обсуждают свои идеи с учёными и инженерами. Всё это не только помогает осознать взаимосвязь Человека, Земли и Вселенной, но также даёт возможность молодым людям внести свой посильный вклад в решение проблем, стоящих перед человечеством.

В конечном счёте от каждого из нас в той или иной мере зависит будущее всей цивилизации.

^{Падение крупного астероида на Землю в представлении художника}