Balistická střela proti asteroidu

V historii kosmonautiky najdeme hned několik momentů, které s trochou nadsázky zaváněly začátkem hvězdných válek – třeba když americká sonda Deep Impact bombardovala svým projektilem kometu 9P/Tempel, nebo když vozítko Curiosity na Marsu začalo kolem sebe střílet laserovým dělem. Postupně se ale zvyšuje kalibr. Na cestě k asteroidu Ryugu je japonská sonda Hayabusa-2, která na jeho povrchu odpálí nálož, aby mohla zkoumat odhalený materiál. Nejnovějším projektem do sbírky je zatím neschválený plán z Ruska, který počítá rovnou s nasazením mezikontinentální balistické střely.

Oběžná dráha Země a asteroidu Apophis

Oběžná dráha Země a asteroidu Apophis
Zdroj: http://www.howcloseisapophis.com/

Cílem by měl být asteroid, jehož jméno znají i lidé, kteří se o kosmické objekty příliš nezajímají. Asteroid Apophis se totiž dostal do povědomí široké veřejnosti v roce 2004. Tehdy totiž vědci ještě neměli k dispozici přesné parametry dráhy tohoto objektu a nemohli proto vyloučit, že se asteroid 29. dubna roku 2029 nesrazí se Zemí. Všeho se samozřejmě chytila média, pro která šlo o velmi vděčné téma. Na takzvané turínské stupnici, která určuje potenciální nebezpečnost asteroidů měl v jednu chvíli Apopohis dokonce 4. stupeň z celkových deseti – žádný jiný objekt nikdy neměl vyšší stupeň.

Jenže čím déle vědci sledovali tento kámen o průměru zhruba 320 metrů, tím přesněji odhalovali jeho oběžnou dráhu a riziko srážky klesalo. Dnes již víme, že nám srážka nehrozí ani v roce 2029, ani při následujících blízkých přiblíženích v letech 2036 a 2068 – Apophis má nyní na Turínské stupnici označení 0. Jenže tahle zpráva už pro média nebyla tolik atraktivní a proto stále ještě existuje mnoho lidí, kteří se pod vlivem původních informací obávají srážky.

Start rakety Dněpr

Start rakety Dněpr
Zdroj: https://upload.wikimedia.org

Pro vědce je ale Apophis stále zajímavý. Zejména proto, že může posloužit jako ideální cvičný objekt, na kterém by se mohly otestovat principy odklonu potenciálně nebezpečného asteroidu, který by jednou mohl hrozit srážkou se Zemí. Ruský plán představil Sabit Saitgarajev, pracovník raketového střediska Makejev OKB. Tento návrh počítá s tím, že by Rusko odpálilo mezikontinentální balistickou střelu R-36 M2 (Vojevoda), která je v kódu NATO známá pod označením (SS-18 Satan). Jedná se o nosič, který je velmi blízce příbuzný kosmické raketě Dněpr.

Jelikož zatím neznáme přesné složení asteroidu, není jisté, zda dojde pouze ke změně jeho oběžné dráhy, nebo rovnou k jeho roztrhání na menší kousky. V obou případech o projektu nejsou bližší informace, neznáme termín startu, ani další detaily. Mise zatím nebyla schválená a není ani jisté, zda se schválení dočká. Před schválením bude potřeba kromě tradičních finančních a technických otázek řešit i bezpečnostní rizika. Jinými slovy bude potřeba zvážit, zda podobný náraz nemůže nadělat více škody než užitku – víme, že pro nás asteroid Apophis nepředstavuje nebezpečí. Bylo by velmi nebezpečné, pokud bychom jej po tomto šťouchnutí dostali na dráhu, která je pro Zemi riziková. Ale už teď je jisté, že tyto otázky se budou při schvalování skloňovat hodně často a pokud se mise dočká realizace, bude to podle hesla „bezpečnost na prvním místě“.

Nemáme žádnou fotku, která by ukazovala tvar či povrchu asteroidu Apophis. na všech snímcích se jeví jako malá tečka.

Nemáme žádnou fotku, která by ukazovala tvar či povrchu asteroidu Apophis. na všech snímcích se jeví jako malá tečka.
Zdroj: https://i.guim.co.uk

Nejedná se o první kosmonautický projekt, který cílí na asteroid Apophis. Už v roce 2005 předložil NASA bývalý americký astronaut Russell Schweickart návrh, který počítal s tím, že v roce 2013 přistane na tomto asteroidu sonda s radiovým odpovídačem, případně i dalšími vědeckými přístroji. S pomocí této sondy by bylo možné výrazně zpřesnit dráhu asteroidu i s přihlédnutím k takzvanému Jarkovského efektu. Tady je nutné poznamenat, že návrh přišel v době, kdy jsme ještě neznali dráhu Apophisu dostatečně přesně. Návrh podpořila i vědecká obec, která přišla s nápadem umístit na sondu i seismometry, které by měřily účinky slapových sil během přiblížení k Zemi. Jenže jak se oběžná dráha zpřesňovala, dostaly přednost jiné projekty.

Zdroje informací:
http://vesmir.stoplusjednicka.cz/
http://www.sfora.pl/
https://en.wikipedia.org/

Zdroje obrázků:
http://www.skyandtelescope.com/wp-content/uploads/Apophis-2029-flyby.jpg
http://www.howcloseisapophis.com/gifs/tracker.gif
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/47/Dnepr_rocket_lift-off_1.jpg
https://i.guim.co.uk/…format&usm=12&fit=max&s=3a20d951bfa3da42eec9e3d6ce80f58a

Balistická střela proti asteroidu, 2.5 out of 5 based on 25 ratings
Pin It
(Visited 2 154 times, 1 visits today)
Nahlásit chybu

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 2.5/5 (25 votes cast)
(Visited 2 154 times, 1 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


24 komentářů ke článku “Balistická střela proti asteroidu”

  1. zvejkal napsal:

    Len aby ho trafili z tej spravnej strany 🙂

  2. Vojta napsal:

    Už se ví, jakou má raketa nést hlavici? Půjde o pasivní penetrátor nebo se zkusí jaderná (případně jaký model)? Chemická asi nemá význam, když samotná energie srážky bude srovnatelná s chemickým výbuchem. Tu standardní 20 Mt hlavici by měl šanci přežít relativně vcelku snad jen kovový asteroid této velikosti. Jiným bych moc šancí nedával.
    V každém případě je podobná akce potřebná.

    • Milan Štrup napsal:

      Sice se mi k tomu nedaří sehnat prameny, ale už dávno jsem někde četl (a ani to nemuselo být na internetu), že v tom může být pro nás poněkud kuriózní a intuitivně těžko uchopitelný problém. Totiž mechanizmus spouštějící jadernou explozi je a z principu musí být poměrně robustní konstrukce, přeci jen se mají rozpohybovat nemalé kusy poměrně těžké hmoty oněch podkritických množství štěpného materiálu. Takový mechanizmus má sice malé v pozemských podmínkách bezvýznamné, ale nenulové zpoždění. Jenže tady na průběh celé kaskády až do spuštění jaderné exploze nemusí být dost času než dojde ke zničení hlavice nárazem, která se tak stane nefunkční dříve než splní svůj účel.

      Bohužel konstrukce mechanizmu v nějaké odolnější formě je náročný problém, jelikož objem, s ním hmotnost a hlavně setrvačné síly mající na svědomí destrukci materiálu roste s třetí mocninou zatímco pevnost materiálu pouze s druhou mocninou.

      Stejně tak je problém časované odpálení, což by mohlo mechanizmu poskytnout nějaký čas, aby stihl vykonat svou práci. Jenže to se zase musí trefit do velmi malého časového okamžiku, protože odpálení byť i jen ve velmi malé výšce nad povrchem (při kosmických rychlostech jde o mikrosekundy) bude bez přenosového média – ve vakuu normální stav 😉 – mechanicky téměř zcela neúčinná. Pozdější odpálení nás vrací k předchozímu problému.

      Potom se nakonec prostý mechanický náraz jeví jako jediná spolehlivá varianta. Třeba se na tom poslední dobou něco změnilo, ale nic o tom nevím. Zajímavé řešení je nastíněno zde http://goo.gl/qb2KK4 , kdy by nálož předcházel penetrátor, který by jí navíc vyhloubil díru a teprve v ní by došlo k výbuchu.

      • Miro M4 napsal:

        1. nevidim v tom ziadny problém, odpaliť jardovu hlavicu na mikrosekundy presne.
        2. ale v momentalnom usporiadani sveta si neviem predstavit, ze by niektora mocnost mohla uskutocnit takyto experiment. Snad jedine severna Korea, lebo ti mozu na vsetky sankcie od zvysku sveta z vysoka kaslat.

        • Michael Voplatka napsal:

          1. Milan možná neměl na mysli problém s odpálením hlavice v přesném čase. Problém je nejspíš právě s tím určením onoho přesného času.

      • Vojta napsal:

        Záleží na tom, jak chceme asteroid zasáhnout. V případě Apophisu by neměl být až tak velký problém s ním srovnat rychlost, přiblížit se pomalu a odpálit nálož nárazem do vhodně zvoleného místa.
        Pokud by nešlo o blízkozemní asteroid ale třeba o kometu z Oortova oblaku, tak je srovnání rychlosti nesmírně obtížné a asi by bylo třeba zaútočit „čelně“. Nevím, jak přesně je možné načasovat jaderný výbuch, ale s měřením vzdálenosti a vzájemné rychlosti problém není (radar). Při sbližovací rychlosti řekněme 30 km/s znamená každá milisekunda 30 metrů a i 30 metrů může být velký rozdíl, pokud jde o účinek exploze. Předchozí navrtání asteroidu penetrátorem zní rozhodně zajímavě.
        Pokud jde o politickou situaci, tak jsem možná naivní, ale myslím si, že by to nebyl neřešitelný problém, pokud by strana připravující projekt přizvala druhou k hlubší spolupráci. Na ISS to jde.

      • Milan Štrup napsal:

        Bylo mi jasné, že můj příspěvek rozpoutá řekněme vášnivou diskuzi.

        Jistě, že v principu není problém s asteroidem srovnat rychlost a přiblížit tak rychle jak potřebujeme. Jenže tady se jedná o hurá akci s běžnou vojenskou raketou, takže pochybuji, že počítá s manévrováním v blízkosti cílového tělesa. A pak všechny ty problémy jsou vcelku reálné. Ono jde skutečně hlavně o určení toho správného času, sice jsem to nenapsal, ale když se dohodneme, že nálož odpálím ve 13:28:12,0001 tak to jistě půjde, ale tady musím ten čas určit relativně ke srážce. Je rozdíl pouzdro klesající na padáku na povrch čehokoli, nebo i řízený sestup ala Philae na jedné straně a na druhé straně situací kdy se tělesa k sobě řítí rychlostí několika km/sec nebo spíš desítek km/sec s tím, že rychlost potřebuji znát na m/s a vzdálenost v řádech metrů a to vše je nutno stihnout za pár vteřin. To že v případě odpálení jinde než na povrchu nebo alespoň v jeho těsné blízkosti nebo ještě lépe pod povrchem účinnost prudce klesá přiznává i NASA v odkázaném dokumentu.

        Koneckonců, kdyby to nebyl problém, tak by bylo zbytečné vymýšlet dvojité pouzdro s penetrátorem, který cenné náloži zamete cestičku a hlavně poslouží k „osahání“ povrchu před dopadem. Jenže momentálně není připravena ani přibližovací pomalá varianta ani varianta a penetrátorem. Tudíž o jaderní náloži pochybuji. A to i přesto, že doufám, že tváří v tvář asteroidové hrozbě lidstvo nebude řešit takovéto žabomyší spory.

      • Petr Scheirich napsal:

        V diskuzi pod článkem „Jak bombardovat asteroid“ (21.3.2016) popisuju použití jaderného výbuchu i s odkazy:

        Princip použití jaderného výbuchu k odklonu spočívá v tomto: nálož se odpálí několik set metrů nad povrchem, a vzniklé záření gama a rychlé neutrony (ve vakuu se nešíří z jaderného výbuchu žádná tlaková vlna, pouze záření) odpaří asi 15 cm materiálu z přivrácené strany planetky. Unikající horké plyny jako „reaktivní motor“ postrčí planetku na opačnou stranu.

        Přenosové médium je tedy v případě výbuchu ve vakuu záření a rovněž se neuvažuje o explozi těsně nad povrchem. V případě balistické střely je rychlost přibližování k planetce dána především rychlostí planetky vůči Zemi, což bývá typicky okolo 20 km/s. Vzhledem k tomu, že k explozi by mělo dojít několik set metrů nad povrchem, můžeme chybu v řádu několika desítek metrů považovat ještě za tolerovatelnou. Při dané rychlosti je tedy přesnost načasování v řádu milisekund, nikoliv mikrosekund.

    • Spytihněv napsal:

      Z čeho vycházíte při úvahách o jaderné hlavici? Moc nevěřím, že by někdo riskoval selhání v případě pouhého cvičného pokusu bez skutečného ohrožení Země. To by mohl být pořádný průšvih a to i v případě, že by nedošlo k explozi. Kdo ví, do jakých rukou by se ten materiál dostal.

      • JP napsal:

        Pádu rakety zpátky na zem bych se zas tak nebál to by měla neodjištěná hlavice bez problémů +-přežít. Problém s detonací na povrchu asteroidu se řešil v NASA už v roce 2007, http://www.nasa.gov/pdf/171331main_NEO_report_march07.pdf

        Pravděpodobně by bych to viděl na dvě hlavice 1 kinematická a druhá atomová s odstupem do díry a BOOM. Časování by neměl být problém a pokud ano tak tam bude hromádka prachu s obohaceným uranem, nebo mírně ožehnutej asteroid 😀

        Nechme se překvapit co Rusové vymysleli.

      • Vojta napsal:

        Jen jsem se ptal, protože v článku informace nebyla. A taky trochu fantazíroval, přiznávám 🙂

  3. antipod napsal:

    Jadrová hlavica – kde na to prosím vás chodíte?
    Odpáliť ju presne v správny čas by určite nebol žiadny problém, ale existujú dohody o nešírení jadrových zbraní vo vesmíre.
    Niečo podobné by si nedovolil asi nik!
    Celá úvaha s jadrovou hlavicou je blbosť!

    • Malky napsal:

      A pokud by šlo o skutečné ohrožení Země asteroidem na kolizní dráze, také by pro vás bylo důležitější dodržování smluv, které ve skutečnosti mluví o něčem jiném (při vědecké misi skutečně nejde o zbraň), než ochrana lidstva? Předpokládám že ne. A měli bychom ten systém ochrany otestovat poprvé až v okamžiku, kdy je lidstvo skutečně ohroženo? Opět předpokládám že ne. Měli bychom systémy planetární ochrany odzkoušet dříve, než půjde o život, a měli bychom testovat systémy, které v krizové situaci pak skutečně použijeme. A ne si hrát jen s nějakými penetrátory neb chemickými náložemi a až přijde ohrožení tak se modlit že nikdy nevyzkoušená technologie zafunguje jak očekáváme.

  4. otaznick napsal:

    Trochu mi to připadá jako propagandistická akce ve stylu rozstřílení satelitu, ale pokud to bude mít vědecký užitek a život na Zemi to neohrozí, tak proč ne.

  5. Spytihněv napsal:

    Zajímalo by mě, jakou hmotu by tahle raketa dokázala dopravit až na místo střetu s Apophisem a tedy jestli by měl obyčejný náraz a využití jen kinetické energie smysl pro vychýlení jeho dráhy. I když platí, že čím dříve před případnou srážkou se Zemí k tomu dojde, tím větší bude výsledný efekt. Takže pokud budeme varováni s dostatečným předstihem, mohl by stačit i relativně malý úder.

    • Racek napsal:

      Podle mého názoru by nosnost Vojevody na dosažení asteroidu s jadernou náloží kterou je vyzbrojen (10 Mt) rozhodně nestačila a bez doplnění dalším stupněm by asi ani zásahu s menší hlavicí nebyl schopen. Kromě toho by se asi musel vybavit novou řídící elektronikou …To by byl úkol spíše pro Proton, původně taky vojenskou raketu. Spíš to však celé považuji za hlučnou kachnu.

    • Vojta napsal:

      Malou. Nejspíš pod půl tuny. Pokud je tedy plánovaný původní „Satan“ stejně silný jako Dněpr https://en.wikipedia.org/wiki/Dnepr-1 Navíc rychlost střetu bude nejspíš taky malá, asi se vejde do 10 km/s.
      Řekněme tedy půl tuny a 10 km/s. Apophis je dejme tomu koule o průměru 320 m a hustotě 2000 kg/m3. Delta v při dokonalém pohlcení mi podle zákona zachování hybnosti vychází na 18 mikrometrů za sekundu, což je asi 554 metrů za rok. To možná nepůjde ani změřit. Předpokládám, že se uvolní značné množství úlomků, což by mohlo rychlost změnit na měřitelné hodnoty, ale těžko to i v nejhorším případě nasměruje asteroid k Zemi během následujících stovek let. Možná nějaký ten úlomek. Raději to po mě ale někdo přepočítejte, nejsem si úplně jistý postupem.
      Ostatně i vzhledem k takto mizerným číslům jsem tu teoretizoval s tou atomovkou, ale ona by se tam stejně žádná rozumná nevešla, jak na to tak koukám.

      • Racek napsal:

        No, nějakou tu megatunu by i tak mít mohla, že. V případě shody okolností bychom mohli zaznamenat i spoustu různých úlomků rozlétávajících se do všech stran a za pár let i ohňostroj na pozemské obloze … pokud ne něco horšího. Nemyslím že by to byl dobrý nápad, u tělesa co se tak přibližuje zemské dráze..

  6. ptpc napsal:

    Len na doplnenie – sondu k asteroidu Apophis chystá aj Čína. Sonda má odštartovať v roku 2022.

  7. Milan Školuda napsal:

    A keď sa to podarí a zničíme Apophisa, nepríde nám to zrátať nejaký iný Goa’uld? 😀 😀 😀

  8. maiden napsal:

    No a použít nejdříve klasické průbojné bomby, co „počítají patra“ a dokážou proniknout až 30m pod povrch (někde se píše až 60m, ale neni beton jako beton).
    Jakože by se nejdřív povrch asteroidu hezky načechral a teprve potom tam hvízdnout atomovku.
    Co se týče zákazu nešíření jaderných zbraní v kosmu… Když se to nazve „zařízení pro odklon asteroidu využívající jako pracovní náplň plutonium“ tak je to hned v jiný kolonce a projde to.

    A.C.Clarke – Hammer of God

    • ptpc napsal:

      Asi tak…

    • AKA the A napsal:

      Hlavní práci by zde konaly fúzní reakce, ne štěpné 😉
      Termojaderná hlavice může mít při váze dost pod 1/2 tuny asi 500kt TNT ekvivalent, čistě štěpná pro stejný účinek by bylo několikatunové monstrum.

Zanechte komentář