Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОТКЛОНЕНИЯ ОРБИТЫ АСТЕРОИДА (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к взрывным работам и к космической технике.

Предлагаются способы отклонения орбит астероидов с помощью мощного ядерного взрыва, см. Интернет википедия, www.the-day-x.ru, и др. Однако высказываются предположения, что ядерный взрыв может только раздробить астероид на несколько кусков, часть из которых затем может попасть в Землю. Кроме того, астероиды могут иметь различную структуру: кометы состоят из смерзшейся воды и камней, есть каменные астероиды, железные (точнее - металлические), железокаменные. Есть гипотеза, что могут быть астероиды в виде кучи камней и песка, связанных лишь гравитацией (эта гипотеза маловероятна).

Задача и технический результат изобретения - отклонение орбиты астероида.

Если астероид является кометой или кучей камней, то действительно ядерный взрыв мощностью 20-30 Мт может разметать эту непрочную массу в разные стороны при лобовом попадании, или может отклонить эту массу в нужном секторе при боковом местонахождении взрыва (относительно вектора его движения).

ВАРИАНТ 1. Если же астероид каменный или железокаменный, то следует применить следующий способ: в переднюю или в боковую часть астероида направляется несколько ядерных зарядов такой мощности, чтобы они не нарушили монолитность астероида.

То есть, если астероид надо затормозить или сдвинуть, в него направляется не один мощный заряд, а несколько более слабых. Их количество должно быть достаточным для необходимого изменения орбиты. Астероид при этом не разрушится на несколько осколков, а сдвинется или затормозится целиком.

К сожалению, наоборот - ускорить движение астероида практически невозможно, так как для попадания в его заднюю от Земли поверхность ракета-перехватчик должна погасить свою встречную скорость и набрать скорость астероида, что на современном этапе развития техники невозможно.

Несколько зарядов могут быть доставлены к астероиду одной ракетой-перехватчиком.

Следует отметить, что все заряды, кроме первого, должны иметь ракетные двигатели достаточной мощности, так как им придется подруливать. Ведь после первого взрыва орбита астроида уже изменится.

Очень важным является выбор времени между взрывами (то есть расстояния между соседними летящими зарядами). Теоретически следовало бы взрывать их с минимальной разницей во времени. Тогда астероид был бы еще горячий после первого взрыва, и каждый последующий взрыв вырывал бы из него больший кусок. Этот вариант можно применять, если взрывы производятся сбоку от астероида. Но если взрывы производятся в лобовой части астероида, то слишком близко летящие заряды могут быть отброшены веществом, вылетающим из каверны первого взрыва.

Очень важным является выбор времени взрыва, так как встречная скорость ракеты-перехватчика и астероида может достигнуть 50 км/сек. То есть ошибка всего на 0,0001 сек приведет к изменению места взрыва на 5 метров. Тогда заряд может разбиться о поверхность астероида не взорвавшись. Поэтому при взрыве надо учитывать даже время прохождения радиоволн, время срабатывания взрывателя, температуру заряда и т.п.

ВАРИАНТ 2. В варианте 1 последний взрыв можно сделать более сильным, и он может разрушить астероид. Так как астероид к этому времени будет уже значительно отклонен или заторможен, то образовавшиеся осколки не попадут на Землю.

Этот вариант хорош тем, что один мощный заряд имеет меньшую массу, чем несколько менее мощных такой же суммарной мощности. То есть масса ракеты-перехватчика будет меньше.

ВАРИАНТ 3. Если же метеорит металлический, то он выдержит мощный ядерный взрыв без разрушения. Но обычный ядерный (точнее - термоядерный) взрыв вызовет лишь небольшое изменение его орбиты. Дело в том, что орбита астероида меняется не от ударной волны взрыва, которая в вакууме незначительна, а от реактивного действия испаряющегося вещества астероида. Испарение вещества из каверны, образованной радиоактивным излучением взрыва, похоже на истекание газов из реактивного сопла ракетного двигателя. При термоядерном взрыве значительная часть энергии выделяется в виде гамма-излучения и светового излучения. Проникновение гамма-излучения в железо (основной металл металлического астероида) незначительно, а проникновение светового излучения практически равно нулю.

А вот проникновение нейтронного излучения в железо в 4,5 раза глубже, чем гамма-излучения. То есть нейтронный ядерный заряд мог бы испарить больше вещества, чем термоядерный. И по закону сохранения импульса мог бы придать астероиду большее ускорение. Но есть и отрицательный момент - если нейтронное излучение поглощается железом в 4,5 раза меньше, то, следовательно, оно и тепла в глубинных слоях астероида выделит в 4,5 раза меньше. Казалось бы, нейтронный заряд не имеет перед термоядерным никакого преимущества.

Учитывая большую глубину проникновения нейтронного излучения, можно ожидать, что нейтронное излучение расплавит астероид на глубину в 2-3 раза большую, чем термоядерный заряд. А следовательно, нейтронный ядерный заряд вырвет из астероида в 8-27 раз (в третьей степени) больший кусок. Правда, средняя скорость вылетевшего расплавленного и плазменного вещества при этом будет несколько меньше. С учетом этого можно ожидать, что нейтронный ядерный заряд придаст астероиду в 3-10 раз большую скорость, чем термоядерный заряд равной мощности.

Проблема, однако, еще и в том, что существующие нейтронные ядерные заряды имеют небольшую мощность. Следует поставить перед соответствующими специалистами задачу повысить их мощность до 1 Мт и выше.

ВАРИАНТ 4. Как и в варианте 2, последний заряд может быть разрушающим. В частности - не только нейтронным, но и термоядерным.

ПРИМЕР. Допустим, к приближающемуся астероиду диаметром 500 м направляется ракета-перехватчик, содержащая десять термоядерных зарядов мощностью по 5 Мт и один заряд мощностью 50 Мт. Все они поочередно взрываются перед астероидом или с одного и того же боку от него. Орбита астероида меняется.