День Астероида. Перспективы колонизации космоса.

Астрофизик и гитарист группы Qeen Брайан Мэй объявил о праздновании Дня астероида. Первый раз его можно будет отметить 30 июня 2015 года.

Декларацию Дня астероида подписали более 100 знаменитых ученых, деятелей искусства и бизнесменов, в числе которых Брайан Мэй, американский физик и астроном Кип Торн и британский музыкант Питер Гэбриэл, известный также своей гуманитарной деятельностью.

Предназначение этого праздника – рассказать обществу об астероидах и опасности, которую они представляют.

Презентация Дня астероида одновременно прошла в Англии и в США. Учредители праздника, таким образом, хотят привлечь внимание к космическим проблемам Земли. Они надеются поспособствовать созданию технологий, которые позволят засечь астероиды, представляющие опасность для нашей планеты.

Астероид представляет собой относительно небольшое небесное тело Солнечной системы, которое движется по орбите вокруг Солнца. Астероиды гораздо меньше и легче планет, имеют неправильную форму и не имеют атмосферы, хотя при этом у них могут быть спутники.

В настоящий момент в Солнечной системе обнаружены сотни тысяч астероидов. По состоянию на 11 января 2015 года, в базе данных насчитывалось 670 474 объекта, из которых для 422 636 точно определены орбиты и им присвоен официальный номер, более 19 000 из них имеют официально утвержденные наименования.

Большинство известных на данный момент астероидов сосредоточено в пределах пояса астероидов, расположенного между орбитами Марса и Юпитера.

Самым крупным астероидом в Солнечной системе считалась Церера, имеющая размеры приблизительно 975*909 км, однако с августа 2006 года она получила название карликовой планеты. Два других крупнейших астероида Паллада и Веста имеют диаметр около 500 км. Веста является единственным объектом пояса астероидов, который можно наблюдать невооруженным глазом.

---

Опасность астероидов.



Несмотря на то, что Земля значительно больше всех известных астероидов, столкновение с телом более 3 км может привести к уничтожению цивилизации. Столкновение с телом меньшего размера (но более 50 метров в диаметре) может привести к многочисленным жертвам и гигантскому экономическому ущербу.

Чем больше и тяжелее астероид, тем большую опасность он представляет, однако и обнаружить его в этом случае гораздо легче. В то время, как мелкие астероиды-метеориты обнаруживаются всего за несколько часов до падения, что дает мало возможностей предотвращения последствий.

Наиболее опасным на данный момент считается астероид Апофис, диаметром около 300м, при столкновении с которым в случае точного попадания может быть уничтожен большой город, однако никакой угрозы человечеству в целом такое столкновение не несет. Тесное сближение с Апофисом ожидалось в 2029 году.

В 2004 году Служба по контролю за околоземными объектами при NASA (Near Object Program Office) объявила о присвоении астероиду Апофис двух баллов (объект сблизится с Землей, но столкновение маловероятно) по Туринской шкале. Позже Апофису добавили еще два балла (вероятность столкновения превышает один процент, в результате возможны локальные разрушения).

После того, как астероид 9 января 2013 года сблизился с Землей до расстояния в 14 млн. 460 тыс. км (что составляет меньше десятой части расстояния до Солнца), оказалось, что объем и масса Апофиса на 75% больше, нежели считалось раньше.

И в 2013 году ученые NASA опровергли возможность столкновения астероида Апофис с Землей, объявив, что возможность столкновения с Землей в 2029 году исключена, а в 2036 году – чрезвычайно маловероятна. Такой вывод был сделан на основании данных, собранных несколькими обсерваториями во время пролета Апофиса вблизи нашей планеты 9 января 2013 года.

Если бы этот астероид все же упал на Землю, взрыв бы причинил огромные разрушения на территории площадью в тысячи квадратных километров, хотя и не создал бы долгосрочных глобальных эффектов.

В зависимости от радиуса падения осколков ожидалось землетрясение от 4,9 до 6,5 баллов по Шкале Рихтера. Что бы привело в эпицентре к трещинам в земле, обрушениям туннелей в метро и обрушением укрепленных зданий. В случае падения в моря или крупные озера не обошлось бы без разрушительного цунами. И все населенные пункты, расположенные на расстоянии 3-300км, в зависимости от рельефа области падения, были бы уничтожены полностью.

Следует отметить, что в связи с уточненными данными по размеру, который оказался несколько больше, последствия удара могли быть более разрушительными.

1 июня 2013 года астероид 1998 QE2 приблизился на самое близкое расстояние к Земле за последние 200 лет. расстояние составило 5,8 млн км.

---

Зачем нам нужны астероиды? Колонизация астероидов: фантастика или реальность?.



Колонизация космоса давно является одной из основных тем научной фантастики. Если говорить просто, это гипотетическое создание автономных человеческих поселений вне Земли.

Исследователи этой проблемы считают, что на Луне и ближайших к Земле планетах достаточно ресурсов для создания такого поселения. Солнечная энергия там довольно легко доступна в больших количествах. Достижений современной науки вполне достаточно для начала колонизации, но необходимо огромное количество инженерной работы.

Для постоянного нахождения человека вне Земли поселение должно поддерживать параметры окружающей среды в пригодных для жизни условиях. Либо же человеческое тело, в результате технологических мутаций, должно стать адаптированным к существующим условиям обитания.

Рассматривается несколько возможных видов взаимодействия между внеземной окружающей средой и средой человеческого обитания:
- человеческое поселение полностью изолировано от окружающей среды (искусственная биосфера;
- изменение окружающей среды до состояния, пригодного для жизни земных организмов;
- изменение земных организмов и приспособление их к новой среде обитания.

Также возможны комбинации перечисленных вариантов. Но нельзя забывать и о гравитации, так как при отсутствии земного притяжения тело человека очень быстро атрофируется, в основном мышцы, органы и сердечная ткань – сердечная мышца.

И вопрос о наилучшем расположении колонии является спорным среди сторонников космической колонизации на протяжении длительного времени. Колонии могут располагаться в следующих местах:
- планета, спутник планеты или астероид;
- орбита вокруг Земли, Солнца или другого космического тела;
- точка Лагранжа.

Многие ученые считают, что колонизация астероидов является одним из наиболее перспективных направлений космонавтики. Только вокруг Земли их количество составляет около 10 тысяч, в главном поясе астероидов – около 2 миллионов.

Преимущество небольших астероидов в том, что они могут несколько раз в десятилетие походить достаточно близко от Земли. В интервалах между этими проходами астероид может удаляться на 350 млн. км от Солнца и до 500 млн. км от Земли. И условия астероидов вполне позволяют создать внутри них замкнутые экосистемы.

Но у мелких астероидов есть и недостатки. Во-первых, это очень маленькая гравитация, а во-вторых, всегда будет опасность того, что астероид с колонией столкнется с каким-либо массивным небесным телом.

---

Астероиды, как источники полезных ископаемых.



И все же, в плане колонизации космоса, в основном рассматривается освоение минеральных ресурсов астероидов, а население колоний людьми, для постоянного или же длительного существования – это уже второй шаг.

Промышленное освоение астероидов предполагает добычу сырья на астероидах и космических телах в поясе астероидов и, особенно, в околоземном пространстве. Различные минералы и летучие элементы, находящиеся в составе пород астероида содержат в своем составе водосодержащие минералы, из которых можно получить воду и кислород, необходимые для поддержания жизни, а также водород – один из основных видов ракетного топлива. В процессе дальнейшего освоения космоса использование космических ресурсов будет просто необходимо.

При достаточном уровне развития техники, будет возможна добыча платины, кобальта и других редких металлов с последующей их доставкой на Землю, что может приносить очень большую прибыль. К примеру, если брать цены 1997 года, то сравнительно небольшой металлический астероид диаметром в 1,5 км содержал в себе различных металлов, в том числе и драгоценных, на сумму в 20 триллионов долларов США.

Фактически, все золото, кобальт, железо, марганец, молибден, никель, осмий, палладий, платина, рений, родий и рутений, которые сейчас добываются из верхних слоев Земли, зачастую являются остатками астероидов, упавших на Землю во время ранней метеоритной бомбардировки, когда после остывания коры на планету обрушилось огромное количество астероидного материала.

Из-за большой массы более 4 млрд. лет назад на Земле начала происходить дифференциация недр, в результате чего большинство тяжелых элементов под действием гравитации опустилось к ядру планеты, поэтому кора оказалась обедненной тяжелыми элементами. А на большинстве астероидов из-за незначительно й массы никогда не происходила дифференциация недр и все химические элементы распределены в них более равномерно.

Существует три возможных варианта добычи сырья:
- добыча руды и доставка ее на место последующей переработки;
- переработка добытой руды прямо на месте добычи с последующей доставкой полученного материала;
- перемещение астероида на безопасную орбиту между Луной и Землей, что теоретически можем позволить сэкономить добытые на астероиды материалы.

Наиболее привлекательными астероидами, для добычи полезных ископаемых, являются:
- (6178) 1986 DA – потенциально металлический околоземной астероид;
- (216) Клеопатра – металлический астероид главного пояса;
- некоторые астероиды С-типа (углеродные, к ним относятся 75% всех известных астероидов) – вероятно, каменноугольные хондриты, в которых содержится около 10% замерзшей воды.

Уже в ближайшие годы США планируют первые пилотируемые полеты к астероидам. Те астероиды, которые имеют вытянутые орбиты и летают к Юпитеру и Марсу, можно использовать в качестве транспортного средства. Ближайшие перспективы состоят в том, чтобы установить состав астероидов, проведя на них бурение.

Ближайшие планируемые проекты исследования астероидов:

- Хаябуса-2 (2018 год) – автоматическая межпланетная станция Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA), предназначенная для доставки образцов грунта с астероида класса С. 3 декабря 2014 года зонд «Хаябуса-2» запущен с космодрома Танэгасима к астероиду (162173) 1999 JU3. Сближение с астероидом планируется в июле 2018 года, отбытие в обратный путь к Земле – в декабре 2019 года, возвращение на Землю с образцами грунта – в декабре 2020 года;

- OSIRIS-Rex (2019 год) – проект американской межпланетной станции, предназначенный для доставки образцов грунта с астероида (101955) Бенну. Запуск станции запланирован на 2016 год. Достижение астероида и забор грунта состоится в 2019 году, а возвращение на Землю – в 2023 году. Стоимость миссии оценивается в 800 млн. долларов без стоимости ракеты-носителя, которая, предположительно будет стоить порядка 200 млн. доллларов;

- Фобос-Грунт 2 (2019 год) – планируемая российская автоматическая межпланетная станция (АМС), предназначенная для доставки образцов грунта с естественного спутника Марса, Фобоса, на Землю, определения физико-химических характеристик грунта Фобоса, исследований происхождения спутников Марса, процессов взаимодействия его атмосферы и поверхности, взаимодействия малых тел Солнечной системы с солнечным ветром.

---

Колонизация космоса: за и против.



Мнение скептиков.

Некоторые специалисты высказывают скептическое мнение касательно колонизации космоса. Согласно точке зрения первого американского астронавта совершившего орбитальный полет, Джона Гленна, а также космонавта и конструктора космических кораблей Константина Феоктистова, поддержание человека в космосе обходится слишком дорого, а необходимости в этом нет, так как всю работу может делать автоматика.

В реальности деятельность космонавтов на всех орбитальных станциях дала гораздо меньше результатов, чем один автоматический телескоп «Хаббл» (автоматическая обсерватория на орбите вокруг Земли – совместный проект НАСА и Европейского космического агентства). На Земле не освоена Антарктида и морское дно, так как это пока неэффективно – освоение космоса было бы еще дороже и еще менее эффективно.

В долгосрочной перспективе, с появлением искусственного интеллекта, не уступающего человеческому, посылка в космос приспособленных исключительно к земным условиям людей может оказаться заведомо нецелесообразной.

Контраргументы сторонников.

Стоимость. Многие люди сильно преувеличивают затраты на космос, при этом недооценивая затраты на оборону или здравоохранение. К примеру, по состоянию на 13 июня 2006 года, Конресс США направил 320 млрд. долларов на войну с Ираком, тогда как создание космического телескопа «Хаббл» обошлось всего в 2 млрд. долларов, а средний годовой бюджет НАСА равен 15 млрд. долларов.

Кроме того, люди часто недооценивают, насколько космические технологии (например, спутниковая связь и метеорологические спутники) помогают им в их обыденной жизни, способствуют повышению производительности в сельском хозяйстве и снижению рисков от природных катаклизмов.

Также не учитывается тот факт, что космические технологии постоянно совершенствуются, и в результате, деятельность в космическом пространстве и работы по освоению космоса постепенно удешевляются.

Земля. Освоение Антарктиды, морского дна и других неосвоенных территорий сдерживается не столько недружественностью окружающей среды, сколько отсутствием поблизости доступных источников энергии и материалов, нужных для организации производства. Затраты на жизнеобеспечение космонавтов (как и подводников, покорителей Антарктиды и др.) обусловлены стоимостью доставки всего необходимого с Земли. Если же будет возможность оснащения иных планет или астероидов достаточно мощными и безопасными энергетическими установками и создания там локального производства – в результате это будет дешевле, чем организовать все это на той же Антарктиде.

Также существует еще один минус в идее колонизации неосвоенных территорий на Земле – непредсказуемость результата, ведь массовое производство может оказать негативное влияние на местную экологию. Кроме того, наша планета при неуклонном росте энергопотребления и так истощена в плане топливных ресурсов.

Альтернативные источники, использующие энергию ветра, Солнца и т.п., в свою очередь сами требуют немалых энергозатрат на производство и эксплуатацию , им также необходима отчужденная территория для сбора рассеянной энергии, и их выработка существенно зависит от погодных условий. Тогда как солнечные электростанции, размещенные в космосе, принципиально не будут зависеть ни от смены времени суток, сезонности и состояния атмосферы, ведь в космосе таковых нет вовсе.

Безопасность. Если все человечество будет оставаться на Земле, есть угроза его полного уничтожения: в результате падения астероида, глобальной войны, пандемии или стихийных бедствий. Но, следует также учесть, что с выходом человечества в космос могут возникнуть и другие опасности: новые заболевания, ускорение мутаций, возможные конфликты с колониями, что также может привести как гибели какой-то части человечества, так и всеобщему уничтожению людей. Также существует риск возникновения конфликта интересов с иными разумными расами, встреча с которыми рано или поздно может произойти.

Роботы. Конечно, использование автоматических космических станций решает исследовательские задачи, но никак не решает проблемы роста населения Земли и постепенного истощения ее невозобновляемых ресурсов.

А сторонники трансгуманизма считают, что прогресс в области микробиологии, генетики и нанатехнологий позволит в будущем преодолеть биологические ограничения и адаптировать человеческий организм к длительной жизни в условиях невесомости, повышенной радиации и других факторов жизни в космосе.

Читайте также:

Летнее солнцестояние 2015. Обряды, ритуалы, гадания и магия этого дня.
Мунданная астрология – астрология государств. Интересные исторические факты и известные астрологи прошлого.
Весеннее равноденствие в 2015 году. Все о празднике: значение, история, приметы, гадания и заговоры.
Солнечное затмение 20 марта 2015 года, что оно принесет цивилизованному миру и конкретному человеку?
Влияние планет на жизнь и судьбу человека.