Версия для печати темы

Автор: VBVB 17.2.2013, 18:16

В связи с недавними событиями, вновь актуализируется вопрос борьбы с опасными импакторами-астероидами.
В связи с этим материал Атоминфо "К ядерной войне с астероидами нужно готовиться заранее" играет новыми красками.
http://atominfo.ru/news/air3289.htm

Очевидно, что пока только термоядерное оружие многомегатонной мощности может иметь какой-то реальный шанс противодействовать попаданию опасного астероида в мегаполис или важный стратегический военный или индустриальный центр.

Предлагаю делиться мнениями.

Автор: Alexll 17.2.2013, 18:27

Вопрос такой - что эффективнее - мощный термоядерный взрыв в шахте, или закрепление на поверхности астероида мощного ядерного двигателя и его длительная работа? Рассматриваем с точки зрения действия сил инерции.

Автор: VBVB 17.2.2013, 18:41

Упавший под Челябинском метеорит специалисты NASA оценили так (на момент 18 февраля 2013):
Специалисты NASA упавший под Челябинском метеорит оценили так:
диаметр -- 17 метров
масса - 6.4-7.7 тысяч тонн
энергия взрыва -- 470 плюс/минус 50 килотонн т.э.
угол входа в атмосферу менее 20 градусов
скорость входа в атмосферу -- 17.8-18.0 км/с
оставленный в небе болидом шлейф -- 480 км.
взрыв на высоте 12-20 км.

Если исходить из массы и объема, то приведенные данные характерны для относительно рыхлого хондритного каменного метеорита с низкой долей металличности менее 10% и плотностью около 2.5-3.0 г/см.

Автор: VBVB 17.2.2013, 20:05

Отечественные астрономы с форума http://www.astronomy.ru/forum/ на основании анализа различных видеоданных дают следующие оценки (постоянно уточняемые) для Челябинского метеорита (на момент 26 февраля 2013):
диаметр -- от 10 до 20 метров
масса - от 2 до 15 тысяч тонн
энергия взрыва -- 200-1000 килотонн т.э.
угол входа в атмосферу от 12 до 20 градусов
скорость входа в атмосферу -- 20-22 км/с
скорость к концу полета -- 13-14 км/с
шлейф, оставленный в небе болидом -- 320-450 км
баллистическая трасса в атмосфере -- до 800 км
осеновное свечение болида от 40 до 16 км
наблюдалось многократное сливающееся по интервалам времени дробление метеоритного тела
Основной взрыв южнее г. Челябинска и г. Копейска и юго-восточнее п. Коркино над п. Еткуль на высоте 26-27 км
Второй взрыв от разрыва наибольшего фрагмента на высоте 21-23 км
Оцененное расстояние от отрезка баллистической трассы между двумя взрывами до окраины Челябинска около 52-61 км.

Автор: alex_bykov 17.2.2013, 20:15

Здесь не только и не столько взрывы надо рассматривать. Взрыв - аргумент всегда последний. Если у нас есть система раннего обнаружения, позволяющая выявить потенциально опасный объект за годы до импакта, то более дешёвым видится вариант "медленного" увода объекта с опасной орбиты, будь то правильное изменение его альбедо или "парус".

Автор: VBVB 17.2.2013, 20:31

Приятель как-то общался с людьми, кто мониторингом космообъектов занимается, сказали что сейчас астероиды-импактники диаметром менее 25 метров обнаруживаются с большим трудом и случайно.
Поэтому выявление за годы до импакта - это пока только для случая астероидов с размерами гораздо более 50-55 метров.
Но даже 35-40 метровый каменный или металлокаменный астероид может бед натворить немалых, попав в какой нибудь стратегический объект.
IMHO, только активный перехват из ближнего космоса термоядерным ударником/ударниками и комбинация завесы с ракетами с термоядерными мыльтимегатонными ЯГЧ для сведения/разрушения астероида-импактника размером 35-60 метров может дать осмысленные и действенные результаты.

Интересно, что в статье посвященной защите от метеоритной угрозы (David Morrison. Defending the Earth Against Asteroids: the Case for a Global Response. //Science and Global Security, 2005, Volume 13, pp. 87-103), американский эксперт писал, что астероиды диаметром до 50 метров не несут практической опасности. Железные астероиды с диаметром меньше 50 – 100 м могут проникнуть в атмосферу и столкнуться с поверхностью с существенной долей от своей космической скорости, однако они очень редкие и вероятность этого события невелика. Для каменных астероидов от 50 до 150 м в основном происходят воздушные взрывы, и сталкивающийся объект разрушается при взрыве, не достигая земной поверхности. Объекты с размерами более 150 м образуют кратеры на земной поверхности.
Также интересен факт, что на протяжении ряда лет минимальный диаметр опасного для земной поверхности каменного астероида по оценкам NASA с улучшением моделей его газодинамического разрушения в атмосфере снижался от 300 до 200 метров и далее до 150 метров.

Автор: VBVB 17.2.2013, 23:03

По оценкам астрономов баллистическая трасса в атмосфера Челябинского болида была около 550-400 км плюс еще одно-полтора таких расстояния на областях до 150—200 км способны цеплять ЗГРЛС. Т.е. на расстоянии около 1300-1000 км этот метеорит могли уже увидеть ЗГРЛС. Если считать, что болид шел с максимальной скоростью 20-25 км/с и затормозился до 18-20 км/с до вспышки и разлома, то грубо имеем что метеорит наши службы могли были прослеживать около 65-45 секунд.
Это очень малое время очевидно не позволит, что либо действенное предпринять.
На идентификацию объекта, на расчет его траектории, принятия решения, на расчёт целеуказания, время автоматической передачи приказа на комплекс ВКО до момента его стрельбы уйдет по минимуму около полуминуты для случая роботов, а не людей.

Автор: alex_bykov 17.2.2013, 23:22

Если мыслить космическими масштабами, то и автоматику и по обнаружению, и по "отстрелу" правильнее иметь в точках либрации - у нас самое большое время тратится на подъём заряда из гравитационного колодца. Хотя по временам тут впору о лазерах/бластерах вспоминать...

Автор: VBVB 17.2.2013, 23:38

В троянских точках системы Земли-Луна уже присутствуют астероиды.
http://lenta.ru/news/2011/07/28/trojan/
И их там должно быть немало разного размера.
Не исключено, что "Челябинец" оттуда. Только вот вопрос возникает, что (или может кто) дал ему толчок для схода его с орбиты???

Все более и более ощущение возникает, что недавно наблюдалось первое маломасштабное тестирование экзоатмосферного геофизического оружия.

Автор: Denis_Hliustin 18.2.2013, 0:08

Наилучший вариант перенаправления астероида, это бурение в нём шахты /на глубину ~100 метров при 1 Мт/ с последующим использованием чистого термоядерного заряда. С минимальным выходом осколков деления, ведь мелкие осколки астероида, двигаясь по орбите, наверняка на Землю попадут.

Радиус огненного шара подземного взрыва пропорционален его энергии: R = 17*Y^(1/3) где R - в метрах, Y - в килотоннах. Для 1 Мт, R=170 метров и в случае взрыва на выброс наибольший импульс от разлетающегося вещества каменного астероида при глубине шахты около половины этой величины. Максимальный диаметр астероида, который ещё можно заметно отклонить от исходной орбиты, не более ~R*10.

Оценено, что грузоподъёмность существующих ракет-носителей, с использованием имеющихся термоядерных зарядов, позволит отклонять астероиды диаметром от 300 до 800 метров.
Для более крупных астероидов нужно больше пусков или более крупные ракеты-носители.

Вариант с бурением шахты требует выравнивания вектора скорости с астероидом, что редко когда возможно для ракет на химических топливах.
Поэтому требует дополнительного исследования вопрос: можно ли запустить в астероид перед ядерным зарядом вольфрамовый конус, чтобы он сделал шахту.

Без шахты, при взрыве на поверхности астероида, может образоваться электромагнитный импульс который выведет из строя электронику основной противоастероидной станции.
Величину ЭМИ исследовал, например, ещё в 1958 году К.Заблоцкий во время серии ядерных взрывов на испытательном полигоне в Неваде. В те далёкие годы он занимался попыткой измерить в момент взрыва удельную электропроводность грунта, окружающего подземную камеру [C.J.Zablocki "Elektrical transients observed during underground nuclear explosions."//Journal of Geophysical Research, vol.71, №14, July 15, 1966]. Так что экспериментально проверенная теория процессов, необходимая для конструирования, уже полвека имеется готовая.



Разумная оценка. Лететь имеет смысл к объектам диаметром свыше 100 метров, меньшие сами сгорят в атмосфере. Верхний предел в настоящее время на уровне одного километра, определяется грузоподъёмностью ракет-носителей и зарядов.
В завершение остаётся добавить, что уфологи на форумах обсуждают две близкие темы:
1) естественные спутники Марса, Фобос и Деймос, учитывая их кратеры, именно таким методом были приведены на нынешние орбиты из кольца астероидов между Марсом и Юпитером;
2) перед подрывом астероида нужно удостовериться, что он необитаемый. Во избежание ответной атаки.

Автор: Nucon 18.2.2013, 0:13

На новой машине сделаю надпись, планетарное бюро по контролю за внеземными цивилизациями...

Автор: VBVB 18.2.2013, 1:03

По расчетам, основанным на модели импакта
http://www.purdue.edu/impactearth/
следует, что даже встречные Земле каменные метеориты средним диаметром более 40 метров (скорости встречи 40-60 км/с) будут иметь энергии взрыва-вспышки на уровнях 10-50 Мт с высотами вспышки от 20 до 10 км. Избыточное давления во фронте ударной волны, дошедшей до поверхности Земли будет достигать 1.0-3.5 атмосфер для реальных наборов параметров.
Это уже даст реальный уровень серьезных наземных повреждений для важных объектов.
Сейчас нам очень повезло, что метеорит был малый, попутный движению Земли, низкоскоростной с малым углом входа в атмосферу, и структурно-непрочный рыхлый.
И то ущерба более миллиарда рублей уже насчитано, а в итоге будет явно больше.

К сожалению, в текущей реальности это только в голливудском кино возможно.

Автор: VBVB 18.2.2013, 1:52

У астрономов на форуме была такая мысль интересная высказана, по поводу функционирования служб наблюдения опасных метериотов.

Автор: armadillo 18.2.2013, 8:06

мда. не прошло и трех веков как атомщики спохватились)

Брюса Уиллиса звать не надо. Попытка разорвать любой камень на много маленьких медвежат приведет к полному засорению всех земных орбит картечью и невозможности любой космонавтики на тысячи лет. Кинетическое оружие в космосе сравнимо с ядерным на поверхности - такое же "средство последнего сдерживания"
Уводить камни можно, от простой покраски, до подрыва нюка у поверхности (вам удобнее посчитать сколько испарится с поверхности за счет гаммы и рентгена и какую тягу даст)

Автор: VBVB 19.2.2013, 0:52

В последнюю тройку-пару лет американцы-астрономы астероиды до 45 м называют «убийца городов», до 100 метров «убийца мегаполиса», а диаметром до 140 метров «убийца графств».
В нашем случае всего малый 17 метровый низкоскоростной, рыхлый и малопрочный ходритный астероид показал неожидаемые возможности по энерговыходу и ущерб экономический нанес приличный.
Так что думается, что любые космические тела с диаметром от 35 метров, идущие к Земле нуждаются в пристальном внимании.
http://news.mail.ru/society/12034066/

Т.е. разумные ожидаемые сроки заблаговременного обнаружения малых, но опасных астероидов-импакторов доступной и относительно недорогой техникой это неделя-пара недель. В худшем сценарии малые астероиды-импакторы можно обнаружить за несколько суток/часов столкновения с Землей. Следовательно и проекты противодействия таким астероидам термоядерным импактным воздействием должны быть оперативными с высокой степенью готовностью, и желательно основанными на имеющемся/перспективном парке шахтных МБР тяжелого класса с высокой оперативной степенью готовности к запуску.

Автор: asv363 19.2.2013, 1:28

1. Согласно широкоизвестным в узких кругах материалам, в 70х-80х годах СССР из количества запусков на орбиту ИСЗ порядка 70% были не "гражданскими". Только зачачи были смотреть вниз, или обеспечивать связь.
2. Пора завязывать с ДВЗЯИ и сокращениями.

Автор: alpha 20.2.2013, 19:11

Это если его орбита проходит рядом с Землёй, постепенно приближаясь, т.е. если есть достаточно времени для экспериментов.

Несколько проблем просматривается...
Сначала нужно засечь объект, пока он далеко, а это непросто.
Нужны средства доставки. МБР вроде только на околоземку вывести могут, а у БЧ нет маршевых двигателей, только маневровые.
Место "встречи" будем на земле вычислять? Погрешность вылезет.
Телемеханику подключим? Сигнал шибко запаздывает.
Взрыватель на что установим? На время?


Тему можно в курилку перенести.
Во избежание.

Автор: Dozik 20.2.2013, 22:21

А почему не совместить идеи бурения (но не на 100м, конечно) и взрыва на поверхности? Забуриться на метров 5-6 или 10 в зависимости от размеров каменюки. Подорвать БЧ - все что вылетит - даст импульс и сведет с орбиты на другую. Посчитать, в какую сторону взрывать - думаю не большая проблема. Пост, предлагаю считать заявкой на патент.

Автор: VBVB 20.2.2013, 22:22

Предложенные методы для отклонения астероидов от столкновения с Землей (ранжированы по оценочной эффективности):
1) термоядерные взрывы вблизи поверхности,
2) ударное воздействие кинетическим ударником
3) лазерное облучение,
4) ЯРД в качестве буксира,
5) ионные двигатели с ядерным источником энергии,
6) солнечный парус,
5) гравитационный буксир,
6) экзотичные технологии типа покраски.

Предложенные методы для частичного уничтожения/деструкции (уменьшения опасного размера и массы) астероидов от столкновения с Землей:
1) термоядерный взрыв после проникания боезаряда-ударника в массу астероида,
2) лазерное облучение в варианте наземного терраватного/петаватного лазера или технологии Directed Energy Solar Targeting of Asteroids and Exploration,
3) ударное воздействие кинетическим ударником,
4) ударный перехват с помощью других астероидов или ядер малых комет, пролетающих рядом с Землей и напраляемых земным КА на пересечение траектории полета астероида

Автор: VBVB 20.2.2013, 22:27

Т.е. термоядерное воздействие на угрожающий астероид отечественными специалистами рассматривается наиболее эффективным, что было вполне ожидаемо для текущего уровня российских технологий.

Автор: VBVB 20.2.2013, 22:45

Допустим есть по факту 60-ти метровый астероид, который обнаружен за пару месяцев и расчеты показывают, что он прилетит в район Москвы и снесет полгорода ударной волной.
Можно его развалить на части, которые несут заведомо меньшую угрозу.
Термоядерный взрыв в шахте глубиной даже 10-15 метров развалит этот астероид на малые куски, но дистанционное бурение такой шахты на сегодняшнем техническом уровне практически нереальная задача.
Поэтому реальный сценарий - кинетический удар в бок астероида с невысокой унергией структурно-прочным пенетратором с термоядерным боезарядом и затем взрыв с деструкцией астероида на заведомо меньшие части.

Закрепление на поверхности астероида мощного ядерного двигателя и его длительная работа очевидно позволит увести астероид за пределы проекции Земли. Но где гарантия, что при множестве гравитационных возмущений, он через некоторое время не вернется вновь и снова не жахнет Землю вдобавок со всей пакостью из ЯРД?
Наверняка можно просчитать программу изменения мощности ЯРД и гравитационные маневры, чтобы астероид на буксире у ЯРД ушел или за пределы Солнечной системы или убился об Юпитер или Сатурн, но сложности очевидные в этом есть.

Автор: asv363 20.2.2013, 23:25

Не надо лишать нас такого удовольствия! Если серьезно, то надо развивать систему обнаружения и совершенствовать "устройства" ЯОК. Вероятность повторения события в ближайшее время мала, хотя, возможно, я ошибаюсь. Но при утрате технологии производства, или сокращении арсенала, возиожность применения метода из заголовка темы будущими поколениями стремится к 0.

Автор: VBVB 21.2.2013, 4:44

Исходим из того, что имеем на сегоднящний день в плане технических возможностей РФ.
Поместить пару-тройку специальных спутников для обнаружения астероидов на геостационарную орбиту или высокую эллиптическая орбиту РФ явно может.
Для случая встречных метеоритов наиболее вероятен диапазон скоростей 35-65 км/с, т.е. спутник на ГСО позволит нам иметь запас времени для действий (противодействие, предупреждения населения, мобилизация служб) в худших сценариях около 25-12 минут минимум.
Для случая догоняющих Землю метеоритов наиболее вероятен диапазон скоростей 20-40 км/с, т.е. спутник на ГСО позволит нам иметь запас времени для действий (противодействие, предупреждения населения, мобилизация служб) в худших сценариях около 50-25 минут минимум.
Ученые из NASA (Dr. Peter Brown) считают, что для оптимального сценария со спутников на геостационаре Челябинский метеорит мог быть обнаружен за 3 часа.

В свою очередь, относительно обнаружения с Земли NASA говорит, что оптическими средствами наблюдения с Земли данный метеорит из-за засветки Солнцем мог наблюдаться не ранее 2 часов до импакта (135 тыс. километров от Земли).
http://blogs.nasa.gov/cm/blog/Watch%20the%20Skies/posts/post_1361308690869.html

По уму стоит в ближайшие пару лет на каком-либо проходящем в окрестностях Земли и подходящем по размерам метеорите (50-60 метров) проверить действие термоядерного пенетратора или термоядерного боезаряда для отклонения орбиты астероида.
Надежнее было бы возможности системы перспективной противометеоритной потом оценивать, только кто же нам позволит это сделать?

Автор: VBVB 21.2.2013, 4:59

Вероятность очередного прихода на Землю астероида такого размера 17-20 метров на самом деле очень размытая величина. По сути нормальное наблюдание за околоземным, воздушным и водным пространством Земли началось в середине 60-х - начале 70-х годов. Т.е. статистика прихода болидов адекватно накоплена только для последних 55-50 лет, что очень мало. Все что лежит по истории ранее - довольно недостоверно, поскольку наблюдали очевидцы лишь малую часть болидов, преимущественно падавших на сушу в относительно обжитых территориях. Поэтому если имеющиеся модели говорят нам, что вероятность прихода 17-20 метрового астероида 35-60 лет (http://en.wikipedia.org/wiki/Impact_event#Sizes_and_frequencies), то это еще оптимистичная оценка, а реальная вероятность может быть в два раза выше около раз в 20-30 лет.
Это для случая, если причина падения упавшего метеорита совершенно случайна и объясняется законами небесной механики и массивом гравитационных возмущений.
Если же она не случайна, то повторится похожее по масштабам событие может хоть в этом, хоть в следующем году.

Автор: VBVB 21.2.2013, 18:54

К сожалению, скорее нужно придти к выводу, что необходимо стараться перехватывать все космические тела, идущие в населенные районы суши Земли с размерами более 30 метров в диаметре.
Американцы пришли к этому выводу не так давно.

Астрономы российские пишут, что повешенный на высокой орбите телескоп с площадью зеркала на уровне 7-8 м2 мог бы при оптимальных условиях увидеть "Челябинца" за 10 часов.
Это уже дает какие-то оптимистичные шансы для обнаружения опасных астероидов-импакторов с размерами более 30 метров.
Можно говорить об реальных возможности обнаружения 30-метрового импактора за пару-тройку недель до столкновения с Землей.

Автор: alex_bykov 21.2.2013, 19:26

Ребята, без средств раннего (за недели, а лучше за годы до импакта) обнаружения все мечты об изменении траектории или разрушении объекта т/я зарядом - пустой звук. Возможно, решение можно поискать в другой плоскости, например, в использовании концентрированного солнечного излучения (зеркала огромной площади на орбите), вывод каркаса + плёнки, создание систем синхронизации взаимной ориентации сейчас промышленности вполне по силам. Вот только эта система сразу же становится оружием...

Автор: Pakman 21.2.2013, 22:15

А 80-метровый увидел бы его ещё по ту сторону от Солнца.

Автор: anarxi 21.2.2013, 22:28

Ну, это, только ночью.

Автор: VBVB 21.2.2013, 22:56

Вы неверите что на орбите можно поместить телескоп с диаметром зеркала 2.55 метра?
Я конечно непонятно выразился, но имелось ввиду, что телескоп с зеркалом площадью 8 м2 при размещении на высокой орбите мог без проблем обнаружить пришедший небольшой 17-метровый астероид за десяток часов. Для 30-метрового астероида срок обнаружения бы суток-полутора достигал без особых проблем.
У старого телескопа "Хаббл" диаметр зеркала 2.4 метра, создать и запустить конструкцию с диметром зеркала 2.55 и вывести на орбиту 12-14 тонный телескоп РФ наверняка сможет.
У телескоп "Гершель", работающего в ИК-диапазоне диаметр зеркала 3,5 метра.
NASA к 2018 году доделает космический телескоп для ислледований в красной части видимого диапазона и в ИК-диапазоне с диаметром составного зеркала 6.5 метров.
http://www.bbc.co.uk/russian/science/2012/09/120925_james_webb_mirrors_delivered.shtml

Надо побыстрее доделовать отечественный СПЕКТР-УФ, и начать усиленно финансировать постройку пары его увеличенных аналогов.
http://ru.wikipedia.org/wiki/Спектр-УФ
С диаметром главного зеркала 1,7 м и фокусным расстоянием 17 м при размещение на геостационарной орбите пара-тройка таких телескопов будет надежно обнаруживать большую часть астероидов-импакторов с диаметром более 30 метров за несколько часов (от 6 до 12 часов для 30-метрового астероида), что даст время для расчета точки входа в атмосферу, оценки области поражения и принятия мер по предупреждению населения.

Автор: pappadeux 21.2.2013, 23:58

таки квадрату?

Автор: VBVB 22.2.2013, 1:03

Если рассматривать кинетическую энергию астероида-импактора как определяющий фактор для высоты его высвечивания и газодинамического разрушения с энерговыходом в виде теплового излучения и ударной волны, то ориентируются на прямую связь кинетической энергии с квадратом скорости астероида и прямо пропорционально массе астероида. Программы оценочные этот подход используют.
[Gareth S. COLLINS, H. Jay MELOSH, and Robert A. MARCUS. Earth Impact Effects Program: A Web-based computer program for calculating the regional environmental consequences of a meteoroid impact on Earth. Meteoritics & Planetary Science 40, Nr 6, 817–840 (2005)]
Однако практические наблюдения за болидами, говорят что уменьшение массы болида вдвое вызовет как заметное ускорение его уменьшения массы за счет абляции поверхностных слоев, так и приведет к увеличению высоты газодинамического взрыва, что сильно снижает поражающий фактор сверхзвуковой ударной волны.
Для конкретного 17-метрового Челябинского астероида согласно модельным расчетам уменьшение массы вдвое увеличивает высоту разрыва на 3.3 километра, что приводит к снижению избыточного давления ударной волны в 2.6-2.7 раза. Однако для 20-метрового каменного астероида уменьшение массы вдвое увеличивает высоту разрыва только на 2.8 километра, что приводит к снижению избыточного давления ударной волны всего в 2.2-2.3 раза.

Однако надо учитывать, что при полостном/или заглубленном (камуфлетного типа) термоядерном взрыве в астероиде испаряется его определенная часть и оставшиеся после полостного/приповерхностного взрыва части астероида имеют по разным расчетам наибольшие массы от 0.5 до 0.1 массы от первоначальной массы астероида при правильном взрыве. Для астероидов объемом от 50 до 150 метров (для которых термоядерный взрыв с частичным заглублением наиболее приемлем для разрушения астероида) получается, что ожидаемый энерговыход ударной волны в атмосфере кусков от разрыва от термоядерного разрыва астероида уменьшается прямо пропорционально уменьшению массы в степени числа из интервала 1.7-2.2. Т.е. выражение типа Y1/Y0=(m1/m0)^n. Очень грубо степень эту можно взять как двойку.
Чтобы эти вопросы более не возникали считаю нужным убрать в соответствующем посте фразу "(грубо пропорционально уменьшению квадрата массы)", а то каждый входящий будет мне намекать на незнание школьного курса физики.

Но в пессимистичном варианте оценки эффективности термоядерного испарения/разрыва астероида можно считать, что кинетическая энергия кусков астероида-импактора, определяющая энерговыход для ударной волны, зависит прямо пропорционально массе кусков.

Автор: VBVB 24.2.2013, 3:53

В отношении вопроса могли ли видеть приход Челябинского метеоритного тела до входа в атмосферу наши военные.

В структуре http://structure.mil.ru/structure/forces/rd/cosmic.htm имеется
- Главный центр разведки космической обстановки
Как видим, или возможности у него сильно ограниченные, или что-то могли видеть, но знанием этим с гражданскими не поделились.
http://nvo.ng.ru/realty/2013-02-22/1_apofis.html

Автор: VBVB 24.2.2013, 4:40

Из точек либрации не так удобно будет следить за астероидами-импакторами и проблемы с перехватом астероидов-импакторов будут.
Возьмем к примеру стандартное рассмотрение точек Лагранжа системы Земли-Луна.
http://ru.wikipedia.org/wiki/Точки_Лагранжа
Расположение станций обнаружения астероидов в коллинеарных точках L1 и L2 не оптимально, из-за наличия закрытого для наблюдения сектора и из-за требования к значительной энерговооруженности перехватывающего астероид КА-перехватчика.
Точка L3 в принципе, обладает хорошими характеристиками для ведения наблюдения, но в качестве места базирования КА для перехвата астероидов-импакторов идущих со стороны точек L4 и L5 она непригодна.
Троянские точки L4 и L5 интересны для размещения станций обнаружения астероидов и для базирования КА для перехвата астероидов, могущих приходить со стороны Луны в широком секторе. Однако в области этих точек сами астероиды есть и пыль комиическая в немалых количествах имеется, что может усложнить базирование в этих точках как станций обнаружения астероидов, так КА-перехватчиков.

Мне лично кажется, что наиболее оптимально размещения станций обнаружения астероидов с базирующимися на них легкими КА-перехватчиками с термоядерной ГЧ на геостационарных орбитах.
У американцев есть космическая система, позволяющая наблюдать целое полушарие с геостационарной орбиты в ИК-диапазоне для отслеживания высотных ядерных взрывов и приходящих в атмосферу астероидов, функционирующая по крайней мере с 1960 года.
http://en.wikipedia.org/wiki/Defense_Support_Program
В 1963 году спутник этой системы обнаружил за облачностью вспышку предположительно астероида, верхний предел энергии которого был оценен ну уровне 1 Мт. Современная обработка данных инфразвуковых наблюдения с американских антарктических станций, говорит об энергии взрыва того тела на уровне 290 плюс минус 90 кт. Что немногим менее Челябинского метеорита по энергетике.
Пример зарегистрированных спутниками этой системы метеоров с 1972 по 1997 год.
http://www.astrosociety.org/pubs/mercury/9806/impact.html
В 1994 году эта система успешно фиксировала падение астероида немалого размера астероида (10-13.5 метров) в акватории Тихого океане.
СМИ писали потом, что даже президента Клинтона тогда разбудили поскольку уж очень мощный взрыв в атмосфере обнаружили.
http://link.springer.com/article/10.1007%2FBF00671553?LI=true


Нечто похожее на эту систему, но с обозрением пространства выше ГСО, для обнаружения малых астероидов-импакторов (диаметром 24-50 метров) по-видимому придется РФ и создавать. Проблема наибольшая будет с размещением на ГСО КА-перехватчиков с термоядерной ГЧ, которые бы имели реальные шансы перехвата астероида-импактора до входа в атмосферу.

Автор: VBVB 25.2.2013, 17:24

Американцам все неймется научится корректировать орбиты астероидов ударным кинетическим воздействием. Опять СМИ обсасывают ранее обсуждавшиеся проекты.
http://news.mail.ru/society/12120681/

Автор: RocketMan 10.3.2013, 20:31

А зачем шахту бурить? Астероиды, похоже, часто довольно рыхлые образования, можно применить обкатанные военные технологии bunker-buster бомб.

Я также не понимаю скепсиса по поводу того, что нюк, дескать, не сможет ничего сделать несколько-километровой каменюке. Очень даже сможет - если учесть эффект реактивной тяги, созданной разлетающимся испаренным реголитом. Я прикинул "на пальцах", 5-мегатонный заряд, подорванный неглубоко под поверхностью (метров пять) испарит порядка 0.1 кубокилометра, получившийся реактивный импульс меняет скорость каменюки на порядка метр в секунду. Если до Земли еще дни полета, то все, каменюка промахивается.

Крушить каменюки на части может оказаться более рискованным, чем испарять их поверхность.

Автор: KTN 10.3.2013, 21:48

Правильно мыслите. Делаем следующий шаг: какая разница, астероид в Землю врежется на этом витке вокруг Солнца или на следующем?
Поэтому-то нужно менять орбиту не на метр в секунду. Испаряемая масса, создающая реактивную тягу, должна отличаться от массы астероида не более чем на порядок. Если на два, потребуются несколько взрывов.

Автор: RocketMan 11.3.2013, 20:33

Надо учесть политику. А она все меняет.

До тех пор, пока реально такой астероид не найдется, никто особо не почешется.

Когда он найдется, будет мало времени на хитрые прожекты, но решение типа "тупо мегатонная бомба" не требует многолетних разработок и может быть применена сходу.

А когда каменюка пролетит мимо благодаря нюку, но останется на опасной орбите, убедить напуганных избирателей, что нюкать астероиды есть хорошо и необходимо, будет гораздо проще. Они не то, что на 5 мегатонн - и на 200 после такого раскошелятся.

Автор: VBVB 12.3.2013, 16:56

Этот случай очень непрост, поскольку требуется сближение аппарата-перехватчика с астероидом, его сопровождение для уравнивания скорости и удар в боковую или заднюю проекцию. В противном случае при ударе в лобовую проекцию на встречных курсах аппарат-ударник разрушится/испарится вместе со всем термоядерным зарядом. Кроме того вес бомб-разрушителей бункеров очень немалый и для проникновения в астероид на десяток-полтора метров потребуется ударник из сверхпрочных сплавов весом несколько тонн. Та же свободнопадающая Massive Ordnance Penetrator (MOP) GBU-57A/B имеет вес более 13,5 тонн, а для перехвата астероида к ней еще специальный разгонный блок нужен на пару тонн. Т.е. оперативный вывод такого монстра-перехватчика с поверхности Земли проблематичен.
Проще мощность термоядерного боезаряда увеличить до одной-двух мегатонн и тупо испарить большую часть астероида.

Согласен, о чем выше и речь велась. Я просчитывал прикидочно варианты комплекса с термоядерным КА-перехватчиком астероида и выходило, что та же имеющаяяся у военных жидкостная МБР "Воевода" в переоснащенном специализированном варианте может успешно перехватить/испарить летящий на территорию РФ каменный/металлический/ледяной астероид размером 40-120 метров на орбитах ниже геостационарной при запуске такой специализированной МБР с позиционных районов базирования.

Надо просто научиться испарять астероиды-импакторы нежными мегатонными воздействиями.

Автор: Denis_Hliustin 12.3.2013, 19:57

Ещё такой вариант: для копания шахты в астероиде, перед основным зарядом помещается не одна большая а десяток мелких тугоплавких болванок, которые выстраивают в линию перед подлётом к астероиду. Нужно считать численно, накапливается ли глубина кратера и работоспособен ли такой вариант.



Гораздо большей величины астероид может быть перенаправлен при использовании мощных зарядов, выводимых РН "Энергия".
Правда, по информации от знакомых в руководстве РКК "Энергия", в России принято решение отказаться от кислород-водородных ракетоносителей.
Из соображений экономии в ближайшие десятилетия будут использоваться скромные старые системы на кислород-углеводородной топливной паре:
РН "Союз" возить космонавтов, РН "Протон" возить грузы на МКС либо с разгонными блоками на геостационарную орбиту, и ещё кое-что по мелочи.

Так что по экономическим причинам Россия отказалась от масштабных (по скорости и выводимой массе) космических проектов.
Это не афишируется, и возможно ещё не поздно это исправить, если очень захотеть и не экономить на научно-промышленном сообществе.

Автор: VBVB 12.3.2013, 23:57

Основная проблема состоит в том, что если ориентироваться на перехват астероидов-импакторов с помощью ракет наземного базирования с аппаратом-перехватчиком с термоядерным боезарядом, то согласно имеющемуся подходу эти ракеты будут нам засчитываться за МБР. Следовательно должны они размещаться в оговоренных по договорам СНВ позиционных районах со всеми соответствующими мероприятиями по дежурству и эксплуатации.

Пригодных по выводимой массе на НОО для оснащения аппаратом-перехватчиком с термоядерным боезарядом ракет у нас не так много.
Из военных это: шахтного базирования Р-36М2 «Воевода» с забрасываемым весом в 8600-8800 кг на НОО и с большой натяжкой при условии оснащения дополнительной разгонной ступенью БРПЛ Р-29РМУ2 «Синева» и ее последовательница Р-29РМУ2.1 «Лайнер». Две последние ракеты требуют серьезного переоснащения для увеличения массы выводимой на НОО полезной нагрузки.
Все эти три ракеты могут быть шахтного базирования и имеют принципиально достаточные разгонно-подъемные характеристики для вывода аппарата-перехватчика с термоядерным боезарядом мощностью 300-1000 кт. Проблема в том, что "Воевода" не производится сейчас, но ГРЦ им. Макеева работает на созданием аналога с близкими характеристиками.

Из невоенных ракет-носителей выбор таков: Союз-ФГ, Союз-2 в вариантах (Русь), «Протон-М» и в ближайшем будущем «Ангара» в нескольких вариантах. Однако у всех этих ракет есть очень большой минус - привязанность к космодрому "Плесецк" и в будущем к космодрому "Восточный", плюс также практически нереально обеспечить их постоянное дежурство с оперативным развертыванием и выводом аппарата-перехватчика в течении нескольких часов. Уровень оперативной готовности у этих ракет-носителей наинизший.

Опираться надо на ракеты постоянной готовности типа МБР и/или модифицированных дополнительной разгонной ступенью жидкостных БРПЛ с размешением этих ракет в ШПУ. В случае необходимости эти ракеты могут быть использованы как МБР с маневрирующими аэродинамическим боевым блоком с термояденым боезарядом субмегатонного уровня.
Грубо говоря для защиты наиболее важных областей РФ от астероидов-импакторов требуется иметь по три таких ракеты в ШПУ в трех-четырех районах базирования разнесенных согласно приоритетам защищаемых территорий. При таком подходе имеющиеся договоренности по СНВ не сильно страдают.

Автор: RocketMan 13.3.2013, 19:42

BLU-116, 900 кг, пробивает 3.5 метра армированного бетона. Аналогичная двухтонная бомба пробивает уже 6 метров. Реголит значительно мягче армированного бетона будет.

Автор: VBVB 14.3.2013, 16:19

Судя по имеющейся статистике падавших на Землю метеоритов и астероидов распределение имеется грубо такое:
ледяные -- 5-10%
каменные (с долей металличности ниже 10%) -- 20-25%
каменно-железные (с долей металличности 10-50%) -- 40-45%
железно-каменные (с долей металличности 50-80%) -- 12-15%
железные -- 6-8%

Свободно-падающие бетонобойные бомбы приходят к цели на дозвуке или для продвинутой MOP близко к звуковой границе. При скоростях удара грубо более 2-2,5 Маха, т.е. около 650-850 м/с имеющиеся образцы бетоннобойных бомб превращаются в груду мелких осколков. Тем не менее при атаке аппаратом-перехватчиком в боковую проекцию астероида при условии выравнивания курса и скорости вполне возможно добится успешного попадания ударником-аналогом бетонобойной бомбы в перехватываемый астероид на невысоких скоростях, оптимальных для максимального проникновения в породу астероида.

В случае перехвата ледяного метеорита типа ядра кометы и/или малопрочных углистых хондритных астероидов такой подход даст успех. Для каменных метеоритов-астероидов глубина проникновения ударника также будет достаточной. Однако каменно-железные метеориты по прочности близки скорее к базальту, тогда как железно-каменные скорее к граниту и по прочности совсем не уступают армированному бетону при всех имеющихся структурных неоднородностях.
Глубина проникновения ударника-аналога бетонобойной бомбы в железный метеорит вообще малой будет, грубо не более 1,5-2,5 диаметров ударника, т.е. не более метра-полутора в лучшем случае.

Гораздо проще обеспечивать простой контакт термоядерного боезаряда аппарата-перехватчика с поверхностью перехватываемого астероида для максимизации испаряемой массы астероида, передачи наибольщей энергии для растрескивания породы астероида волной сжатия и передачи наибольшего импульса с боковой составляющей оставшимся частям.

Автор: VBVB 15.3.2013, 16:58

По поводу проникающей способности имеющихся на вооружении ударников-пенетраторов в горные породы.
Информация взята из работы:
Tong Zhao. Conventional Counterforce Strike: An Option for Damage Limitation in Conflicts with Nuclear-Armed Adversaries? // Science and Global Security, 2011, Volume 19, pp. 195-222

Также встречались сведения, что при разработке бомбы MOP с пенетратором весом около 9 тонн американцы использовали многослойный подход к конструкции, когда в оболочке из спецсталей размещается ударник-пенетратор из уран-молибденового сплава с полостью для 3500 кг высокобризантного ВВ. Вследствии чего MOP может пробивать канал в плотной горной породе до 6 собственных длин т.е. 38-40 метров на скорости близкой к дозвуковой (хотя представители ВВС США говорили о пробивающей способности MOP в плотных породах до 200 футов или соотвественно около 60 метров, по-видимому считая что 3.5 тонны ВВ раздробят кратер в горной породе радиусом до 20 м ).

Автор: Alexll 16.3.2013, 3:24

"Фильма" о противодействии метеоритной угрозе:

http://www.vesti.ru/videos?vid=489631&cid=1202

Автор: kostik-iran 26.4.2013, 10:35

Глубоковысокоуважаемые теоретики!
Позвольте мне, тёмному, поинтересоваться возможностью подрыва термоядерного заряда в нужной точке на поверхности астероида. Ну пусть даже не на поверхности, а где-то вблизи.
Я так понимаю, что "бабахнуть" надо не прямо в лоб, ибо толку от такого взрыва будет маловато. Или удастся существенно притормозить? С какой точностью надо жахнуть? Я так думаю, что разговор идёт о десятках метров. На встречных скоростях порядка 30-40 км/сек это тысячные (0,002-0,003) доли секунды.
Существуют сейчас такие высокоточные инициаторы подрыва заряда?
А пытаться "пристроиться" к летящему астероиду, чтобы взорвать сбоку это вообще фантастика - встретить астероид, развернуться, догнать... Ну или начать заранее разворачиваться... Всё равно не реально. Так что предлагаю не измышляться

Автор: AtomInfo.Ru 26.4.2013, 10:39

Американцы посчитали уже
http://atominfo.ru/news/air3289.htm

Автор: kostik-iran 26.4.2013, 11:29

Дык эти умники хотят иметь 1000 дней в запасе. Откель их взять, если время обнаружения космических тел диаметром до 150 метров 2-3 недели максимум? Опять жеж они предполагают высадку на астероид, подготовку скважины и прочую чухню.
Как высадиться на астероид, идущий встречным курсом???
Что-то мне кажется, что даже тупо влепить термоядерным зарядом в такую малоразмерную мишень задачка непростая. И, к тому же, его надо умудриться успеть подорвать до разрушения от столкновения.
Кто-то может сказать, на сколько это далеко от фантастики при современном уровне развития техники?

Автор: armadillo 26.4.2013, 12:03

Deep Impact

Автор: AtomInfo.Ru 26.4.2013, 12:03

Вот прямо сегодня? Вот прямо сегодня мы какой-то там "Фобос-Грунт" не сумели с земной орбиты вытолкнуть
Так что, наверное, недалеко.

Но я в целом благожелательно отношусь к разговорам о борьбе с астероидной угрозой. По двум причинам.

1) Фронт работ. Там не только без бомб, но ещё и без реакторов не обойтись наверняка. Скорее всего, потребуется энергетика, которую солнечные батареи и изотопные источники не смогут дать. Значит, в том или ином виде, но будут реакторы, и это хорошо. А то на Земле ещё пара Фукусим, и нас закроют напрочь.

2) Хороший стимул для развития технологий. Только неплохо было бы приложить к нему конкретный план (в таком-то году долетим до какого-нибудь астероида, тогда-то попробуем на него сесть, потом проведём пробные испытания взрыва и т.п.). Ну и ответственность установить исполнителям за возможный срыв работ.

Автор: alex_bykov 26.4.2013, 15:56

Повторю свою ранее высказанную в этой теме мысль. На современном уровне техники единственный реализуемый вариант - зеркала. Лёгкую отражающую полимерную плёку с межанизмом разворота и доворота по требованию мы на орбиту вывести в состоянии. При заметных площадях плотность потока концентрируемой солнечной энергии может быть очень значительна, при больших площадях зеркал ни мелкие повреждения, ни погрешности в нацеливании тоже не столь существенны...
Дык, ведь не дадут - чем не СОИ...

Автор: armadillo 26.4.2013, 20:56

любые крупные объекты есть солнечный парус и его сдует первым.
Зачем они нужны я так и не понял.
единственный реализуемый вариант чего и для чего?

вики/Deep Impact вы точно читали? или может Брюс Уиллис обязательно нужен?

Автор: KTN 27.4.2013, 1:30

Диапазон диаметров, актуальных для перехвата, от 100 до 1000 метров. Мелкие, до 20 метров как недавний Челябинский, сгорят сами. Начиная с диаметра 100 метров уровень экономического ущерба от падения астероида больше затрат на его перехват.
Конечно, для астероидов свыше 1 километра нужны огромные заряды, тысячи тонн дейтерида лития, ещё не созданы и ракеты для их вывода на орбиту. Зато более крупные астероиды обнаруживаются надёжнее и с бо'льшим запасом времени. Поэтому в таком более масштабном варианте проект, может быть, легче осуществить.



Можно рассмотреть такой вариант: термоядерный заряд направляется на астероид встречным курсом, перед ним помещаются десяток тугоплавких болванок общая масса которых ~ половина массы ТЯ заряда. Они с геодезической точностью выстраиваются в линию, с интервалом допустим 200 метров.
Нужно считать численно, накапливается ли глубина скважины, в которую затем влетает ТЯ заряд и подрывается до столкновения с астероидом.

К слову, на тему первых шагов космической цивилизации мелькнула мысль.
Первое время для вывода грузов в космос будут применяться тяжёлые кислород-водородные ракетоносители. Двумя ступенями они позволяют выходить на низкую околоземную орбиту, а при желании и одной ступенью. Всю выведенную массу желательно сохранять на орбите: в космосе много энергии, достаточно вогнутым зеркалом сконцентрировать солнечные лучи и можно плавить металлы, делать новые изделия.

Для этого пустые топливные баки ракетоносителей наверняка будут складироваться на орбите. Чтобы не разлетелись, пока масса мала и склад не удерживается собственной гравитацией - подходят тройные точки Луны, в вершинах равностороннего треугольника на её орбите. Однако будут широко использоваться и ядерные реакторы. Поэтому на орбите появятся два склада: один радиоактивный, второй нерадиоактивный.

Совпадение, однако у Марса именно два спутника на низких орбитах, их масштабы типичны для развитой планетной цивилизации, накапливавшей выведенную на орбиту массу несколько тысяч лет.

Интересно, что в проектах перехвата астероидов зачастую придумываешь что-то очевидное, а затем возникает ощущение, что кем-то когда-то это уже делалось.

Автор: Pakman 27.4.2013, 9:23

И, что характерно, не очень-то помогло.

Автор: RocketMan 15.5.2013, 16:48

Какие еще тысячи тонн?
Тысячетонный термоядерный заряд даст взрыв примерно в 6000 мегатонн (100 царь-бомб). От такого бабаха километровый астероид, наверное, испарится целиком.

Автор: RocketMan 15.5.2013, 16:59

Существуют.
Миллисекунда по современным меркам - это куча времени. Обычный процессор за это время пару миллионов операций успевает сделать.

Автор: KTN 17.5.2013, 1:46

Пример настоящей задачи по уровню масштаба и сложности:

http://www.rg.ru/2013/02/27/kometa-site-anons.html
Марсу грозит катастрофа планетарного масштаба
27.02.2013

В октябре 2014 года с Марсом может столкнуться [i]комета, диаметр ядра которой составляет примерно 50 км.

Комета C/2013 A1 была открыта в начале этого года австралийской обсерваторией Сайдинг-Спринг. По словам астронома, вероятность столкновения кометы с планетой мала, но если это все-таки произойдет, то скорость встречи небесной странницы с Марсом будет чрезвычайно высокой - порядка 56 км/c. А энергия, которая высвободится при этом столкновении, может достичь умопомрачительного значения в 20 млрд мегатонн. Комета способна оставить "на память" о себе кратер с поперечником 500 км и глубиной около 2 км.

"На фоне этого события меркнет даже известная всем бомбардировка Юпитера распавшейся кометой Шумейкеров-Леви 9, в июле 1994 года, по некоторым оценкам, диаметр родительского тела которой, составлял до 15 км", - отмечает астроном.[/i]



кометой C/2013 A1. Данная Комета была открыта в начале 2013 года. В октябре 2014 года пройдет на расстоянии около 105 тыс.км от центра Марса. Данная комета является гиперболической и движется по вытянутой ретроградной орбите, благодаря чему, скорость подлёта кометы к планете может быть достаточно высокой - около 56 км/c.

Автор: VBVB 17.5.2013, 4:54

С имеющимися технологиями глубоко сомнительными кажутся возможности объединенного человечества по перехвату-отклонению-уничтожению 50 километрового пыле-ледяного кома летящего со скоростью в 56 км/с.
Вообще кажется, что ядра комет для жителей Земли несут гораздо большую опасность по сравнению с астероидами для Земли, из-за высоких скоростей перемещения и соответственно запасенной кинетической энергии и из-за особенностей газодинамики разрушения ледяного ядра в земной атмосфере (гораздо более мощные воздушные взрывы по сравнению с каменными астероидами).

Автор: armadillo 17.5.2013, 8:04

пффф.
еще раз. небесная механика - она штука забавная. не нужен даже рычаг, только правильный расчет, и маленький пинок заранее даст миллион километров промаха.

вы ж атомщики. посчитайте тягу при испарении поверхности астероида при подрыве нюка на расстояии 100-1000м от поверхности.

Автор: KTN 4.6.2013, 20:02

Типичные соотношения когда астероид перехватывается на расстоянии 50 миллионов километров на сложных курсах: на орбите встречного вращения или поперёк плоскости эклиптики. Пусть встречная скорость 50 км/сек, средняя скорость выброшенного при взрыве вещества 1 км/cек а диаметр кратера 0,1 диаметра астероида. Тогда выброшенная масса на уровне тысячной доли массы астероида, полученная им скорость 1 метр в секунду. До точки встречи миллион секунд и отклонение 1000 километров, а диаметр планеты у нас 12756 км.

Значит или перехватывать раньше, или добавочный импульс надо увеличить хоть раз в 10.
Кометы начинают отбрасывать хвост, по причине испарения льда от нагрева солнечными лучами, очень близко к Солнцу: на 2 - 3 астрономических единицах от Земли (300 - 450 миллионов километров), поэтому перехватывать нужно будет там, где придётся. Должны быть просто достаточно мощные заряды, достаточные для разноса большинства летающих астероидов и комет, которые надо либо отводить на дальние орбиты, либо сваливать на Солнце.

При малом добавочном импульсе, объект перехвата может врезаться в Землю на следующих витках вокруг Солнца. Тогда разница лишь в том, что астероид будет радиоактивным.

Автор: armadillo 4.6.2013, 20:45

спасибо. правда, еще раз - я не ничего не говорил про контактный подрыв. Контактный подрыв это безумие, намного хуже ядерного оружия на земле. Это засорение картечью всех орбит, близких к Земле. Нужны некотнактные подрывы, в любом количестве цепочкой, не дающие твердых осколков и позволяющие подлетать к цели еще раз.

Но небесная механика она еще смешнее.

отклонение 1000 км в какой точке? орбита астероида "стабильна" только до подлета к Земле. Дальше он начинается падать на Землю и или попадает, или промахивается. И тут смещение точки "входа" даже на 1000 км даст эффект намного больше, чем просто смещение точки на мишени.


К следующим виткам мы успеем подготовиться.

Да, и та комета таки в Марс не попадает.

Автор: KTN 4.6.2013, 21:51

Именно и только контактный подрыв позволяет менять орбиту километровых астероидов: энергия ТЯ заряда конвертируется в импульс горных пород, отбрасываемых со скоростью сотни метров в секунду.
В этом случае их кинетическая энергия ещё превышает потенциальную, необходимую на разрушение твёрдых пород, и мало снижает итоговую скорость.
Нужно подбирать оптимальную глубину шахты, копаемой металлическими болванками летящими перед ТЯ зарядом, чтобы масса горных пород над точкой взрыва оказалась, в тоннах, порядка величины тротилового эквивалента ТЯ заряда (тоже в тоннах).

Предварительно, что непросто на встречной траектории, нужно убедиться в необитаемости, что именно астероид, не космический корабль. Во избежание ответной атаки.
А засорение всё равно уже произошло после разрушения планеты Фаэтон, в прошлом находившейся между Марсом и Юпитером где сейчас кольцо астероидов. Кстати, если присмотреться к Луне, почему-то её рисунок напоминает гримасу с застывшей маской ужаса. Могли этот рисунок нарисовать победители в древней термоядерной войне?

Что касается неконтактного подрыва, основная часть энергии отразится в виде света, и передача импульса произойдёт при 300000 км/сек вместо 1 км/cек характерного для взрыва на выброс. Гипотетически, если огромное количество ТЯ зарядов использовать для отклонения импульсом, возникающим в процессе огневой полировки ("абляции"), на остатках астероида и в распылённых фрагментах будет огромная активация нейтронами и гаммаквантами.



В точке встречи с Землёй.
Возьмём величины на порядок больше: подрыв на дистанции 500 миллионов километров и 10 м/сек добавочная скорость, смещение астероида за 10 миллионов секунд на 8 земных диаметров что уже удовлетворительно перекрывает погрешности расчёта орбит и добавочных импульсов.
Пусть астероид диаметром километр с двойной плотностью воды, тогда при скорости выброса 1 км/сек нужно отбрасывать сферу (1/5) по диаметру. Потребуется глубина шахты порядка 100 метров, энергия заряда - 2 Мт.

Если же диаметр астероида 50 километров, поскольку пропорциональность кубическая, заряд потребуется 250 Гт, пять тысяч тонн дейтерида лития. Диаметр боевого блока будет метров 20, как у челябинского астероида. Что хорошо при таких масштабах, это сложность промахнуться при наведении.

Автор: VBVB 4.6.2013, 22:03

Имеем три варианта уничтожения астероида ядерным/термоядерным взрывом:
1) Внутренний заглубленный взрыв
Наиболее эффективен для разрушения любых астероидов. Наиболее полно реализует преобразование энергии ЯВУ в энергию разрушения астероида.
Крайне труден в реализации. Требует использования высокопрочного пенетратора с ядерным боезарядом. Некоторым близким аналогом по эффективности может быть вариант предварительного создания на поверхности астероида малого кратера ядерным взрывом уровня 200-400 тонн т.э. с последующим влетом в этот кратер основного заряда и частично заглубленным взрывом.
2) Контактный взрыв на поверхности астероида.
Средняя эффективность. Большая половины энергии ЯВУ рассеивается в космическое пространство.
Относительно легко реализуем. Возможности имеющихся ракет-носителей позволяют доставлять на орбиту Земли термоядерные боезаряды с уровнем энерговыделения около 25-30 Мт, что при близком перехвате контактным подрывом позволяет уничтожать (практически испарять) астероид-импактор диаметром 200-250 метров.
Также может использоваться комбинация двух согласованных ядерных взрывов в верхней и нижней полусфере с направлением к центру астероида, или тройной удар, создающий сходящуюся по конусу волну раздробления астероида плазмой взрыва.
3) Неконтактный взрыв вблизи поверхности астероида
Низкая эффективность. Подавляющая часть энергии ЯВУ рассеивается в космическое пространство.
Нейтроны, рентгеновское излучение и плазма взрыва ЯВУ, пришедшие в некотором количестве на боковую поверхность астероида создадут некую поперечную составляющую импульса. По сути метод пригоден для смещения орбит астероида без его серьезного повреждения.

Для разного типа боезарядов (ядерный или термоядерный) и для конкретного их устройства (количество делящихся и термоядерных материалов, конструкция термоядерного узла, особенности организация газодинамических процессов) эфеективность воздействия на астероид разной природы (каменные, ледяные, металлические) очень сильно варьируется и довольно трудно предсказуема. Это конкретно сложная задача, требующая знания многих переменных и компьютерного моделирования.

Автор: VBVB 4.6.2013, 22:27

Затея с организацией в астеоиде шахты путем его обстрела металлическими болванками кажется практически нереальной по затратам на доставку многих тонн металлических перфораторов в зону перехвата астероида.
Проще использовать ядерный перфоратор субкилотонного уровня на основе использования преимущественоо направленного в массу астероида потока теплового рентгена и расширения образующейся полости отстающей плазмой ядерного взрыва. Или же попытаться разработать боезаряд на основе куммуляции ядерной плазмы от взрыва, чтобы простреливать шахту.
Более простым решением кажется согласованная по времени атака поверхности астероида двумя ("капкан") или тремя ("конус") термоядерными боезарядами уровня по 100-150 кт, которые спокойно смогут развалить на малые части астероид диаметром до 80-100 м, причем размер наибольших частей не будет превышать восьмой-десятой части от первоначальной массы астероида. Ну а далее уже и наибольшие из оставшихся частей астероида придется добивать.

Автор: armadillo 4.6.2013, 23:48

а именно чуть больше половины. при подрыве на расстоянии, когда этот астероид закрывает горизонт. Для начала стоит просто прикинуть на пальцах. Куда уйдет вся мощность заряда? в рентген и гамму, и 0.01% в кинетику молекул собственно заряда? Какой процент поглотит астероид и сколько его массы испарится. Даже при ошибке в разы уже будет что-то понятно.


это для контактного или неконтактного?

насколько большая разница. какой именно диапазон у рентгена? он все равно будет испарять вещество астероида. И возможно, более эффективно, чем на Земле, при отсутствии экрана - атмосферы.


"более простым решением борьбы с мышами кажется атомная атака собственных городов". Странная у вас логика.
Нельзя засорять все возможные орбиты каменной картечью. Они потребуются нашим детям. И их не расчистишь как фукусиму, ни за 100, ни за 1000 лет. Они НИКОГДА и никуда не денутся с высокой орбиты.

Не ожидал, что атомщики пересмотрят фильмов с пушками в космосе и бездумной пальбой кинетическими снарядами.


попробую еще раз:
цели "дробить" не просто нет, она строго отрицательна. Любой объект должен быть либо уведен в сторону, либо аккуратно уронен на Землю. В крайнем случае Луну, если есть уверенность, что обломки не улетят обратно.
Рассуждения о "дробить" это вызов экскаватора для того, чтобы повесить картину на стенку квартиры.

Автор: VBVB 5.6.2013, 2:39

Реальные возможности по развитию ракетно-космической техники позволяют говорить о принципиальной возможности борьбы с астероидами импакторами предельным диаметром не более полукилометра. Т.е. все вышеупомянутые и следующие мои рассуждения относятся к астероидам-ипакторам размером от 50 до 500 метров в диаметре.
Поэтому ни о каких мифических случаях неконтактного подрыва ЯВУ при котором "астероид закрывал бы горизонт" речи нет. Чтобы наглядно представить, сколько энергии от взрыва ЯВУ достается астероиду при неконтактном подрыве (рассматриваем вариант некасания поверхности астероида плазменным шаром от взрыва ЯВУ), рекомендую взять мяч и поднести на несколько сантиметров к к лампе накаливание со сферической колбой. После этого опыта станет понятно, что доля от общего потока излучения от взрыва ЯВУ, попадающая на проекцию облучаемой поверхности астероида, явно меньше половины.

Реальный перенос энергии от ЯВУ на астероид происходит путем трех потоков:
1) рентгеновское излучение
2) нейтронное излучение
3) плазма состоящая из невыгоревших делящихся материалов, продуктов деления, конструкционных материалов ступени перехвата.
Для чисто ядерного боезаряда на делении доли этих потоков около 80%, 4% и 16%.

Для неконтактного взрыва, как минимум, теряется плазменный вклад с кинетической энергией продуктов взрыва ЯВУ. Рентгеновское излучение, попадающее на проекцию поверхности астероида, также поглотится не полностью, поскольку наиболее мягкая его тепловая часть его будет отражена материалом астероида за счет малых углов падения и часть рентгеновского излучения будет отражена образующейся аблирующей плазмой с прогретой поверхности.
Часть пришедшего на поверхность нейтронного потока также будет отражена, и только часть энергии пришедших нейтронов деления будет конвертирована в энергию нагрева поверхностных слоев астероида в результате упругого рассеяния и утилизации энергии ядер отдачи, протеканию реакций типа (n,альфа), (n,p), (n,d), а также за счет неупругого рассеяние с возбуждением ядерных уровней и испусканием гамма-квантов флуоресценции.

В зависимости от химического материала астероида доля вкладов рассеяния и поглощения энергии рентгеновских фотонов и нейтронов деления от взрыва ЯВУ будет сильно варьроваться.
Для каждого конкретного случая (ледяной, каменный или металлический астероид) потоки и степень конверсии энергии ЯВУ от неконтактного взрыва в составляющую импульса астероида надо считать программно.

Автор: armadillo 5.6.2013, 6:55

Спасибо.
а мягкая часть ренгтена вообще будет в значимых объемах? При отсутстиви атмосферы. Я думал там вообще будет несколько четких линий спектра от собственно реакции деления или синтеза, а спектром от конструкции мы вообще можем распоряжаться.

несомненно, на астероид придет меньше половины. Но маленький мы все равно собирамся испарить (почти) полностью, а большой будет стремиться к половине (не достигая ее).

Чего коснется плазменный шар вопрос спорный. Уже испарившейся части, скорее всего.


И отдельным вопросом будет ударная волна на астероиде от мгновенного испарения его внешних слоев.

Автор: armadillo 5.6.2013, 10:02

для примера рассмотрим цель такого вида:
http://en.wikipedia.org/wiki/1998_QE2
Двойной астероид, больший 2.7км в диаметре, меньший 600м.

Автор: VBVB 6.6.2013, 3:30

Судя по всему, спектр рентгеновского излучения от ядерного взрыва в космосе довольно широк, практически непрерывен и имеет значительную тепловую компоненту. Примеры модельного спектра рентгенского излучения от космичекского ядерного взрыва можно найти в китайской работе [WANG Shang-Yi, ZHANG Ruan-Yu, CHEN Le-Shan. Research on X-Ray Radiation Field Which Is from a Outer Space Nuclear Explosion. // CHINESE JOURNAL OF HIGH PRESSURE PHYSICS, 1996, V10(3), P. 209-214 ].
http://218.89.188.251/jwk_gywlxb/EN/abstract/abstract944.shtml
Согласно американским данным от их высотных ядерных взрывов, рентгеновский спектр излучения довольно сильно менялся для различных типов и конструкций боезарядов. Очевидно, что меняя материал тампера-отражателя, оболочки боезаряда и модифицируя состав ВВ можно управлять характеристиками спектра рентгеновского излучения от ядерного взрыва.
Явно, что эта тема плотно прорабатывалась при разработке ядерных/термоядерных ступеней перехвата ракет ПРО. Но конкретику очень трудно найти.

Очень интересный вопрос.
Волна сжатия от абляции испаренных рентгеновским излучением от ЯВУ слоев астероида должа быть огромной мощи, и в случае каменного и ледяного астероида ориентировочно способна раскрошить вглубь несколько метров холодной поверхности со стороны ядерного взрыва. Для металлического астероида эффект этот менее выражен должен быть из-за относительно высокой пластичности металлов группы железа.

Проблема с использованием для уничтожения астероида чисто боезаряда на делении - его низкое удельное энергосодержание. Грубо прикидывая, с 50 кг боезаряда снимается без D-T бустирования не более 10 кт. С применением D-Т бустирования с боезаряда такой же массы вполне реально снять до 40-50 кт. С применением же термоядерного модуля с дейтеридом лития-6 добавочно можно снять еще 50-60 кт и суммарно иметь 100-120 кт, уложившись в 100 кг массы боезаряда со всеми необходимыми причиндалами. Соответственно масса ступени перехвата с таким зарядом будет около 160-170 кг.

Переход к термоядерному боезаряду очень сильно меняет возможности по уничтожению/сдвигу астероида.
Для гипотетического термоядерного модуля на реакции D-T синтеза потоки энергии следующие:
1) рентгеновское излучение - 16%
2) нейтронное излучение (быстрые 14 МэВ нейтроны) - 79%
3) плазма - 5%
Для реальных термоядерных боезарядов с учетом наличия ядерного праймера, использования дейтерида лития-6, применения делящихся материалов (ВОУ или плутоний) в термояденом узле, наличия радиационного кожуха и т.д. доля вклада в энерговыход нейтронного излучения будет снижаться, а рентгеноского возрастать, с непрерывным возрастанием доли кинетической энергии плазмы.
Значительная доля энергии в быстром нейтронном потоке от термоядерного взрыва не есть хорошо для уничтожения металлического астероида, поскольку большая часть нейтронов будет отражена (железо и никель неплохие отражатели нейтронов). Но в случае ледяного или каменного астероида большая часть нейтронного потока будет утилизована поверхностью астероида и превращена в энергетику волны сжатия и поток аблируемого с поверхности материала.

Некоторой проблемой будет являться более значительная активация нейтронами от термоядерного взрыва осколоков астероида по сравнению с использованием ядерного боезаряда. Особенно, если эти осколки все таки войдут в атмосферу Земли и выпадут в жилой местности. Однако это будет платой за удельный выигрыш в доставке большой энергии для уничтожения/сдвига астероида.

Все таки лучше уж активированные нейтронами осколки полусгоревших камней сверху, чем приход полукилометрового астероида в какой-нибудь город-милионник.

Автор: armadillo 6.6.2013, 8:37

Не надо экономить на спичках. Можно доставить и тонну и 10 аппаратов по тонне. И полукилометровый астероид можно испарить вторым и третьим подрывом. А вот разваленный на куски уже не убрать ничем.

Еще раз - неважно, насколько радиоактивна картечь наверху. Она плоха не радиоактивностью. А тем, что закрывает космонавтику на Земле как понятие на миллион лет.

ударная волна опасна не разрушением внешних слоев, а возможным развалом астероида на куски. Но есть надежда, что ее направление будет в виде обжатия с полусферы.

Да, еще вопрос про возможную третью ступень бустрирования заряда с У238.

Автор: RocketMan 6.6.2013, 11:41

Какие еще орбиты?
Астероид находится на _гелиоцентрической_ орбите, вращается вокруг _Солнца_, а не _Земли_!

И обломки его будут на гелиоцентрических орбитах. Да, эти орбиты будут пересекаться с орбитой Земли, но так как орбита Земли большая (куда больше самой Земли), а орбиты обломкой будут иметь разные периоды, то поток обломков "размажется" по времени и превратится из "потока" в изредка пролетающие каменюки.

Что-то типа уже существующих природных метеорных потоков.

Автор: RocketMan 6.6.2013, 11:46

Технически сложно (может не сработать - и что тогда?), и глубокий подрыв может привести к созданию _больших_ обломков, которые сами по себе опасны.

Не надо так мучиться. Подрываем на малой глубине (метров 5-10), используя уже разработанные для военных нужд пенетраторы. Да, часть энергии потратится неэффективно, но потери будут менее 50%.

Автор: RocketMan 6.6.2013, 11:55

Вообще-то конструкторы ядрен батонов большие специалисты в управлении потоками радиации (так как это критически важно для эффективного обжатия дейтериевой ступени бомбы минимальным кол-вом гамма-радиации).

Сегодня там все куда сложнее "коробки со свинцовыми стенками и цилиндр дейтерида лития посередине". Там есть всякие стенки с полузакрытыми отверстиями разных размеров, чтобы поток гаммы нарастал по времени точно так, как надо для оптимума...

Я думаю, сделать так, чтобы радиация бомбы в основном излучалась в одну сторону (вперед по курсу, на астероид) для них почти тривиальная задача. Наверное, сделают в корпусе заряда спереди стенку тоньше, чем в других местах.



Верхние ~10-50 сантиметров астероидов, скорее всего, рыхлая пыль, как на Луне.

Автор: armadillo 6.6.2013, 11:58

да. Сколько было УЖЕ столкновений спутников, знаем?

для астероида - не факт. И все равно верхняя часть испарится.

Автор: VBVB 6.6.2013, 16:52

Если бы было бы все так просто с остронаправленным выпуском рентгеновского излучения с ядерного/термоядерного боезаряда, то для чего бы столько лет возились с малоуспешными работами по рентгеновским лазерам с ядерной накачкой?
Это с нейтронами относительно несложно создать направленный в одном направлении поток, что успешно применялось в нейтронных боезарядах. С организацией направленного потока рентгеновских фотонов ситуация гораздо сложнее технически, поскольку светит вся плазма во всех напралениях.

Автор: VBVB 6.6.2013, 17:20

В современных термоядерных боезарядах обычно ВОУ применяют в термоядерном узле, поскольку его деление быстрыми нейтронами от синтеза более эффективнее.
Т.е. имеем цепочку энерговкладов деление-синтез-деление.
Тогда прикидка может быть такая:
1) узел деления на 20 кг ВОУ с D-T бустированием с общей массой 50 кг дает первично 50 кт и около 50-70 кт от выгорания ВОУ за счет нейтронов синтеза
2) узел синтеза с дейтеридом лития-6 массой 2 кг дает 60 кт и деление 40 кг ВОУ дает около 300 кт при общей массе всего узла около 100 кг.
Итого: 150 кг боезаряда дают 460-480 кт.
Поскольку для аппарата-перехватчика крайне предпочтительно использование ЯРД, то его тоже можно рассматривать в качестве дополнительной ступени деления. Приняв массу ВОУ в ЯРД на уровне 50-55 кг, можем еще дополнительно снять 500-550 кт.
Также для радиационной защиты блока управления и наведения от рентгена ЯРД может быть использованы многослойные покрытия из дейтерида лития и дейтерополиэтилена с прослойкой обедненного урана.
В итоге еще с них можно получить до мегатонны-полторы энерговыхода.
Итого: правильно спроектировав конструкцию аппарата-перехватчика астероида с ЯРД можно за счет комбинации деление+синтез+деление+синтез+деление с 1400-1500 кг веса получить 2-2.5 Мт. Это количество энергии при контактном взрыве способно развалить на куски астероид диаметром до километра, а астероид диаметром до 300 метров по большей части испарить.

Автор: armadillo 6.6.2013, 19:04

нет. Если речь об ионниках, они хороши для научных миссий, т.к. дают превосходный формальный импульс на рабочее тело. Но ничтожную тягу. корабль на ионниках летает куда угодно и имеет огромный запас хода, но делает это меееедлееееннно. Для перехватчика годы полета не годятся, несмотря на выгоду в полезной нагрузке.

никто не будет заморачиваться и строить реально с нуля боевой дрон. Задача будет "успеть вчера" и его соберут из готовых блоков. причем скорее всего несколько дублирующих и возможно от разных стран. Производителями собственно корабля будут Япония в первую очередь и США. Боеголовка будет отдельным блоком под пломбой, как и всегда.

Автор: RocketMan 7.6.2013, 1:29

Лазеры эти должны были излучать практически идеально параллельный пучок лучей - чтобы поражал малые цели на расстоянии в сотни и тысячи км. Естественно, что ТАКОЕ сделать непросто.

Для астероида и близко такого не надо - подойдет очень грубая "фокусировка" с углом расхождения градусов 30, как у плохого карманного фонарика.



Гамма-кванты сразу после взрыва ведут себя как "фотонный газ". Для него непрозрачны лишь high-Z элементы. Если этот "газ" выльется из прореагировавшего термоядерного заряда в корпус бомбы, сделанный из или обшитый изнутри high-Z материалом (свинцом?) везде, кроме носа, а нос, скажем, алюминиевый, то почти вся гамма и "высветится" через это окошко вперед. Помогает и то, что фотонный "газ" очень быстро течет - его "молекулы" как-никак со скоростью света летают.

Автор: RocketMan 7.6.2013, 1:31

Мало. Совершенно не дотягивает до "закрытия космонавтики на Земле как понятие на миллион лет"

Автор: RocketMan 7.6.2013, 1:45

Куда такую дуру? На термоядерные триггеры ставят от 1 до 5 килотонн. Там порядка 5 килограмм плутония.



Есть простое эмпирическое правило - оптимально спроектированный (по мощности) термоядерный заряд дает 6 кт на каждый кг заряда. 150 кг заряд -> 900 килотонн.

Автор: VBVB 7.6.2013, 3:22

Читайте тему. Выше внятно написано, что необходимо увеличение плазменной составляющей, поскольку она несет большую часть энергии и импульса.
Поэтому ВОУ, а не плутоний и бустирование, чтобы полностью раскачать термоядерный узел в чехле из ВОУ, и чтобы максимизировать долю энергии от взрыва в плазме.

Это сказано для случая боезарядов оптимальных по нейтронно-физическим параметрам (соответствующие толщины слоев термоядерного горючего и урана в облицовке дейтерида лития и радиационном кожухе), что реально только для тоннажных зарядов уровня нескольких мегатонн. Реальные заряды за исключением пары образцов весом по 6-8 тонн сильно не дотягивают до кривой с углом наклона 6 кт/кг. Для реально состоящих на вооружении боезарядов уровнем до полумегатонны имеем коэффициент энергомассового совершенства на уровне 3.1-3.6 кт/кг для систем с двойным газовым бустированием.
Если вы сделаете боезаряд массой 150 кг дающий 900 кт, то наверняка вам дадут звание Герой Труда Российской Федерации и впридачу звание академика.
Есть же доступная картинка.

Поэтому реальнее от 150 кг боезаряда ожидать верхний предел в полмегатонны.

Автор: VBVB 7.6.2013, 3:32

Причем тут ионники.
Четко сказано ЯРД - "Ядерный ракетный двигатель". Типа слегка уменьшенной версии этого прототипа.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%94-0410

В этом и будет заключена основная ошибка "как нибудь и что нибудь", что к провалу миссии при реальном обнаружении реального астероида-импактора может привести.
России вполне по силам и средствам собрать два-три аппарата-перехватчика и положить их в надежное место на ответственное хранение.
Более оптимально было бы поставить пару аппаратов на боевое дежурстве в виде ГЧ тяжелой жидкостной МБР. Как противоспутниковое оружие для уничтожении объектов противника даже на ГСО в крайнем случае могли бы сгодиться.

Автор: armadillo 7.6.2013, 8:17

Басни на попил без ответственности.
ЯРД в рабочем виде не существует и никто его сейчас делать не будет. Тем более только на оборонку.

так там и нет триллионов и квадрильонов тонн осколков. А столкновения уже есть. И эффект домино никуда не делся.

Автор: RocketMan 7.6.2013, 11:24

Упор на плазму не нужен, если подрыв под поверхностью. В этом случае надо максимизировать энерговыделение, а уж в нейтронах оно или в гамме - неважно.

Если же подрыв планируется над поверхностью, то да, нейтроны могут быть субоптимальны (хотя не уверен 100%).



Не понимаю, как большой триггер тут особо поможет. Тут важно забрать энергию от термоядерно сгенерированных нейтронов, значит, рубашка второй ступени потолще, и/или модерирующие материалы вокруг заряда ("парафином обложить").

Автор: RocketMan 7.6.2013, 11:27

Еще раз: осколки астероида НЕ НА ОРБИТЕ ЗЕМЛИ будут.

А на солнечных орбитах в районе земной орбиты УЖЕ СЕЙЧАС есть триллионы тонн камней - и как мы видим, космонавтику это не закрыло.

Автор: armadillo 7.6.2013, 11:49

на орбите Земли и близкой к ней, т.е. с постоянными пролетами рядом.
В районе Земной орбиты ОПАСНЫХ камней очень немного - их вычищало миллиард лет. А вы хотите все заново.

Автор: RocketMan 7.6.2013, 15:33

http://www.youtube.com/watch?v=xJsUDcSc6hE

http://en.wikipedia.org/wiki/Near-Earth_asteroid#Near-Earth_asteroids

"As of August 2012, there had been 848 near-Earth asteroids larger than 1 km discovered, of which 154 are potentially hazardous asteroids (PHAs)."

Известно сто пятьдесят четыре каменюки на пересекающих земную орбитах, более одного километра каждый.
Плюс камни поменьше (при уменьшении размера вдвое численность объектов растет примерно раз в 5-10).
Это "очень немного"? Окей.

Как добавление к этому "очень немного" еще всего-то пары кубокилометров щебенки что-то существенно изменит?

Автор: armadillo 7.6.2013, 17:02

изменит.

лучше смотреть сюда:
http://en.wikipedia.org/wiki/Near-Earth_asteroid#Near-Earth_asteroids

Таких уже тоже более 1к

но мы говорим не о 20 расстояниях до Луны, а о реальном риске попадания. Не надо создавать облако картечи, проходящее через Землю ежегодно.
Имеющихся достаточно.

И в любом случае, надо не пачкать, а не искать оправдания "все так делают" и "все равно грязно"

Автор: VBVB 7.6.2013, 22:26

На и как с помощью автоматического/дистанционно управляемого аппарата под поверхность астероида с зарядом забуриться?

Для металлического астероида нейтроны в качестве переносчика энергии не совсем оптимальны.
Лучше использовать перенос энергии высооэнергетичными протонами от добавочного термоядерного модуля с D-3He или с D-(3He+T).
D + 3He -> p (14.68 МэВ) + 4He (3.67 МэВ)
Некая экзотика, но позволит с большим эффектом конвертировать энерговыделение термоядерного модуля боезаряда в энергию, передаваемую поверхности астероида.
Состарившийся тритий наверняка где-нибудь в закромах имеется.

Для ясности, поскольку путаница.
Если боезаряд ядерный, то тогда для увеличения доли плазмы его надо делать на ВОУ.
Если боезаряд термоядерный и праймер нужен только для раскачки, то особой разницы между плутонием и ВОУ нет. Но использование 20 кг ВОУ вместо 4 кг плутония в праймере, реально приводит к массе первичного боезаряда в 55-60 кг вместо 30-35 кг, что положительно скажется на увеличении плазменной составляющей и не будет зависеть от степени успешности срабатывания термоядерного модуля.
Испытания новых конструкций боезарядов никто же не позволит проводить, даже под видом перспективной борьбы с опасными астероидами.
Дейтеропластики в качестве плазмообразователя и термоядерного горючего интересны, поскольку если и не сгорят полностью, то в виде высокоэнергетичного потока дейтронов придут на поверхнность и поглотятся с высоким коэффициентом переноса энергии.

Автор: RocketMan 8.6.2013, 1:14

Я уже писал:

BLU-116, 900 кг, пробивает 3.5 метра армированного бетона. Аналогичная двухтонная бомба пробивает уже 6 метров.

Автор: RocketMan 8.6.2013, 1:19

Мы вроде как говорим об отводе от Земли несколькокилометрового астероида, который при падении уничтожил бы человечество.

Вы думаете, что если в процессе спасения цивилизации немного увеличилось количество метеороидов, пересекающих орбиту Земли, то это серьезная проблема?!! LOL...

Автор: armadillo 8.6.2013, 12:56

Да, это серьезная проблема.
если нет другого выхода - то придется на это пойти.
Но у вас в голове это изначальная цель - намусорить. И вы подгоняете решения под "невозможно все остальное"

Автор: RocketMan 11.6.2013, 13:13

Нет, у мну цель - как придать астероиду импульс для такого изменения орбиты, чтобы он в Землю не попал.

Если расчеты скажут, что для этого недостаточно взорваться рядом, а нужен (под)поверхностный взрыв, который может отколоть куски порядка 10-метровых размеров, я считаю, что это допустимый риск.

Автор: armadillo 11.6.2013, 13:41

вместе с миллиардами тонн гравия, мелко размазанному по пространству.

другие люди могут в этом случае счесть, что надо не халтурить, а придумать как надо.

И даже испарять гравий вторым взрывом надо избегать, если есть другие варианты.

Автор: VBVB 12.6.2013, 0:32

Неэффективная трата ресурсов на подъем на околоземную орбиту и далее столь больших масс, которые в случае металлического астероида ничего сделать и не смогут.

Проще создавать шахту в астероиде путем последовательного использования двух-трех субкилотонного уровня ядерных зарядов, типа ядерных снарядов. Если последовательно, с интервалом в несколько минут долбить в выбранную точку каменного астероида тремя ядерными снарядами по 200 тонн т.э., то это приведет к образованию шахты около 30-35 метров глубины и диаметром около 20 метров. В эту шахту и следует загонять основной заряд вместе с аппаратом-перехватчиком.
В случае металлического астероида, глубина шахты и ее диаметр ориентировочно на четверть менее будут, но достаточные для преследуемой цели.
Потребные массы составят: 3 снаряда по 50 кг с 30 кг твердотопливным разгонным блоком каждый = 240 кг. И не надо никаких тоннажных бетоннобойных бомб.

Т.е. в принципе возможно создать аппарат-перехватчик весом в районе 2.2-2.5 тонн, способный предварительно пробить ядерными взрывами шахту, а затем произвести в ней подповерхностный термоядерный взрыв уровня полумегатонны камуфлетного типа, который спокойно развалит астероид диаметром 150-200 метров на мелкие камни.
Для более крупных астероидов схема описанного типа немного усложняется использованием экзакилотонного уровня ядерных снарядов-пробойников с более удаленных расстояний, чтобы не ослепить сенсоры наблюдения аппарата-перехватчика и электронику его не пожечь.

Автор: VBVB 12.6.2013, 0:48

Погуглите:
Государственный научный центр РФ «Исследовательский центр имени Келдыша» ЯРД
Роскосмос давно эту тему пытается поднять, даже топливо для ЯРД снова испытывают более года.
http://sdelanounas.ru/blogs/15659/
Правда они электроплазменный двигатель с ЯЭУ в качестве генератора электричества делают.
Реализация классического малоразмерного ЯРД с водородсодержащим рабочим телом с временем работы на час-полтора вполне реальна сейчас. Большего для перехвата астероида-импактора за пределами ГСО и не требуется.
Без ЯРД перехват астероида со скоростями движения более 20 км/с на ракетных химических движках проблематичен и малоэффективен. А большинство астероидов, пересекающих орбиту Земли, имеют скорости орбитального движения в районе 20-30 км/с.
ЯРД же способен с НОО разгонять аппарат-перехватчик за несколько минут до 20 км/с.

Автор: RocketMan 12.6.2013, 1:39

Проще?
Как Вы собираетесь попасть вторым зарядом точно в шахту размером 20м?

Автор: VBVB 12.6.2013, 1:54

ИК-сенсоры типа камеры-тепловизора на аппарате-перехватчике помогут ему четко сориентироваться напротив пробитой шахты и выполнить функцию головки самонаведения.
После двух-трех взрывов ядерных-пенетраторов стенки материала шахты еще некоторое время будут удерживать накопившееся тепло от ядерных взрывов, что даст высокую контрастность шахты на поверхности астероида в ИК-диапазоне. Далее импульс ЯРД и влет аппарата-перехватчика в шахту с почти контактным подрывом основного термоядерного заряда на ее дне.

Автор: RocketMan 12.6.2013, 14:24

Скорость сближения порядка 10-30 км/с.
С расстояния в сколько десятков километров Вы надеетесь разглядеть горячую шахту, чтобы успеть рассчитать и выполнить коррекцию?

Автор: armadillo 12.6.2013, 14:41

опять какие-то наземные фантазии. ТАМ атмосферы нет. и разглядеть можно не только отсюда луну, но и планеты у других звезд.

Это не означает, что я считаю разумным ЯРД для перехватчика и шахты в астероидах.

Автор: VBVB 12.6.2013, 16:17

Тепловизоры типа тех, что ставятся на современные танки позволят довольно детально разглядеть такую шахту с расстояния в 15-20 км.
После пробития ядерными пенетраторами шахты, аппарат-перехватчик с безопасного расстояния в 5-7 км может подойти на расстояние в один-пару километров к астероиду, сориентироваться и согласовать положение относительно оси шахты и осуществить влет в шахту.
Технологии для этого требуемые не особо сложнее технологий прямого попадания противоракеты ПРО/ПВО в баллистическую мишень.
Причем, для астероидов больших размеров (от 500 метров диаметром) ориентирование аппарата-перехватчика в районе шахты будет проще из-за гравитационного захвата аппарата-перехватчика астероидом и облегчения согласования скоростей и моментов тяги.

Автор: armadillo 12.6.2013, 18:14

там смешнее.
http://www.mnn.com/earth-matters/space/stories/nuclear-fusion-rocket-could-reach-mars-in-30-days

Автор: VBVB 12.6.2013, 22:39

Да уж, товарищи из Вашингтонского университета в фантазиях не мелочаться. Чего уж там, всего лишь термоядерный ракетный двигатель питаемый от солнечных батарей и вуаля - 30 дней до Марса.
Следующий их проект двигателя для межпланетных путешествий наверное на антивеществе будет и анонсируемое время полета до Марса в три дня.

Автор: RocketMan 13.6.2013, 11:00

...a до попадания в астероид осталось около секунды. Удачи Вам с коррекцией курса!



??????????????
Так Вы, оказывается, планируете ЗАТОРМОЗИТЬ перед астероидом и неторопливо там летать около него???
Не ожидал!
Для этого понадобится погасить скорость порядка 10 км/с, для чего понадобится топлива по массе раз в 10 больше, чем вся остальная масса аппарата!

Вы ли говорили, "подъем на околоземную орбиту и далее столь больших масс" как пенетраторы, неэффективно???

По сравнению с Вашей "шахтной" идеей поднять тонну-две дополнительной инертной массы из плотного металла и прицепить ее перед ядерным зарядом - просто и легко.
Тем более что в космосе не надо беспокоиться об аэродинамике и пенетратор можно выставить перед собой на какой-нибудь длинной штанге или ферме метров 5-10 длиной.

Опять же, далеко не факт, что зарываться под поверхность - вообще надо. Надо детально посчитать. Вполне может оказаться, что взрыв на поверхности (+-метр) достаточно эффективен.

Автор: VBVB 13.6.2013, 15:04

Не надо приписывать мне "шахтную идею". Я сразу сказал, что создание шахты это гемор, причем неясно как ее можно реализовывать с текущими возможностями.
Однако большинство рассуждений о подрыве астероида ядерными/термоядерными зарядами сводиятся к констатации факта "заглубленный ядерный взрыв самый эффективный в разрушении и испарения астероида, значит надо бурить/делять шахту".
Я рассмотрел вариант "изготовления" шахты двумя-тремя маломощными ядерными пенетраторами. Вы же предложили менее эффективный вариант с использованием тоннажных металлических бетоннобойных пенетраторов.
Однако проблема как попасть в "получившуюся шахту" основным зарядом все равно остается. В предложенном мною варианте, это сложно по маневрам, но можно использовать наведение аппарата-перехватчика в ИК-канале. В предложенном вами варианте с бетонобойными бомбами не очень представляю сколько штук/десятков их потребуется и как потом попасть в созданную шахту.
Результаты наблюдения за астероидами, проходящими вблизи орбиты Земли, говорят об их относительно медленном вращении. При создании шахты ялдерным пенетратором, после первого же взрыва более-менее устоявшееся и прогнозируемое вращение астероида станет довольно хаотичным. Это явно не способствует успеху последующих попаданий в центр образующейся шахты.
Поэтому вариант предварительного создания шахты ядерными пенетраторами довольно замутный, поскольку слишком много взаимозависящих и труднопрогнозируемых событий могут влиять на эффективность целевой задачи поражения/испарения астероида.

Чисто мое предпочтение решение задачи уничтожения астероида термоядерными взрывами следующие варианты
1) Согласованное поражение в верхнюю и нижнюю полусферу двумя термоядерными зарядами с созданием сходящейся к центру астероида детонационной волны сжатия-дробления, т.н. "капкан".
2) Согласованное поражение тремя термоядерными зарядами с созданием симметрично сходящейся к центру астероида детонационной волны сжатия-дробления, т.н. "конус".
Плюсы обоих схем - минимальное число необходимых маневров аппарата-перехватчика. Минусы - возможно придется добивать получившиеся осколки астероида значительных размеров.
Например известно, что ряд астероидных тел образованных из пылевых сгущений довольно рыхлые. В ходе генезиса и развития многие астероиды вообще из кусков разного материала образовались. Если придется уничтожать такой астероид, то доставить неожиданностей он немало сможет, поскольку даже после первого малого ядерного взрыва рыхлый астероид вообще может на громадные куски развалиться по поверхностям спайности. И эти просчет траекторий этих кусков и их уничтожение в случае их опасности могут быть большой проблемой, требуя применения уже нескольких аппаратов-перехватчиков.
Интересно, что сценарий с развалом рыхлого астероида на куски возможен и для случая "мягкого воздействия", в случае попытки отклонения астероида-импактора с опасной орбиты неконтактным термоядерным взрывом около его поверхности.

Автор: VBVB 13.6.2013, 15:04

Совершенно неконструктивный и демагогический прием доводить до абсурда чужое предложение.
Астероид летит со своей скоростью относительно Земли 20-30 км/с. Аппарат-перехватчик выходит курс перехвата, сближается с астероидом, согласовывает скорости и курс и захватывается гравитационным полем астероида. Далее делает несколько витков для уточнения обстановки и поражает астероид.

Надо ЯРД использовать, поскольку оперативный перехват астероида на двигателях с химическим ракетным топливом это проблематично по массам потребного выводимого на орбиту топлива и из-за низких скоростей аппарата-перехватчика по причине недостаточного удельного импульса ЖРД.

Автор: RocketMan 13.6.2013, 18:27

Что Вы прицепились к этой шахте, в самом деле?
Взрываем бомбы на поверхности. Не в одном месте одну за другой, а куда попадет.
Для этого бомбы даже переделывать не надо, можно брать прямо те, которые сегодня на МБР стоят.
Наводиться просто (Deep Impact уже опробовал).

Автор: RocketMan 13.6.2013, 18:32

Даже ЯРД потребует слишком много рабочего тела на dV в 30 км/с. У ЯРД скорость истечения ~10 км/с.



ЯРД еще более проблематично. По времени, непроверенным разработкам. Химические движки есть прямо сейчас.
Масса самого ЯРД отнюдь не радует.

Автор: armadillo 13.6.2013, 18:32

сколько времени происходит типичный подрыв боеголовки и насколько изменится расстояние между целью и боеголовкой за это время?

Автор: RocketMan 13.6.2013, 18:53

10-20 микросекунд на сжатие триггера.
1-2 микросекунды - реакция деления.
1-2 (?) микросекунды - сжатие 2й (термоядерной) ступени радиацией
60 наносекунд - термоядерное горение

На все про все менее 50 микросекунд.

50 км/с = 5 сантиметров/микросекунду

На скорости сближения 50 км/с за 50 микросекунд аппарат проходит 2.5 метра

Автор: VBVB 14.6.2013, 0:35

Разные источники цифры разные дают по временным процессам детонации термоядерных устройств. Масштаб временных процессов близок к числам данным RocketMan.
Приводимые числа по некоторым этапам довольно сильно могут отличаться в зависимости от способов организации имплозии.
Ниже числа для среднего уровня термоядерных боеприпасов, взятые из авторитетных зарубежных книг и общих сведений.
1) детонация первичного капсюля-детонатора в ядерном тригере 1 микросекунда.
2) детонация пластичного ВВ в модуле детонационной разводки ядерного тригера 5-10 микросекунд.
3) детонация ВВ в основной облицовке ядерного боезаряда 8-12 микросекунд.
4) сжатие оболочечной структуры ядерного триггера (начинается с момента начала детонации основного ВВ) 10-30 микросекунд.
5) реакция деления (зависит от метода и качества имплозии и материала отражателя/тампера) 0.2-0.5 микросекунды.
6) генерация рентгеновского импульса в ядерном тригере 0.01-0.05 микросекунд.
7) приход рентгеновского излучения в термоядерный модуль и термализация поверхности радиационного кожуха с началом генерации плазмы (полимерная пена-заполнитель типа пенополистирола также усиленно генерирует плазму) около 0.01 микросекунды.
8) абляционная компрессия образующейся плазмой тампера из металлического урана (или ВОУ) с твердым дейтеридом лития-6 внутри 0.2-0.5 микросекунды.
9) термоядерное горение 0.05-0.03 микросекунды.
10) реакция деления тампера из урана или ВОУ термоядерными нейтронами 0.01-0.03 микросекунды.
11) приход термоядерных нейтронов и нейтронов деления на поверхность радиационного кожуха из урана 0.01-0.025 микросекунды.
12) реакция деления кожуха из урана 0.01-0.03 микросекунды.
13) разлет делящегося материала термоядерного модуля с затуханием процесса деления термоядерными и быстрыми нейтронами деления (обуславливается в основном разлетом плазмы непрореагировавшего термоядерного горючего и продуктов синтеза) 0.01-0.02 микросекунды.
Итого суммарно: около 30-45 микросекунд.
И как справедливо замечено RocketMan "На все про все менее 50 микросекунд".

Автор: armadillo 29.6.2013, 22:46

я по прежнему считаю контактный подрыв вредным.
Но вот технический вопрос по нему:
Если уж мы все равно втыкаемся на скорости Х км/с. То зачем городить еще обжатие, имплозию какую-то, уран-плутоний переводить?
Обжимаем собственно ударом сразу литий-дейтерий.
Да, там поверхность будет чуточку непредсказуемо неровной. Ну пустим вперед бульдозер-болванку выравниватель.

Автор: RocketMan 1.7.2013, 14:34

Нужна скорость порядка 500 км/с :]

Автор: VBVB 15.8.2013, 22:38

Испанские астрофизики считают, что Челябинский метеорит представитель астероидного роя, в котором имеется не менее двух десятков сравнимых по размерам объектов.
http://news.mail.ru/inregions/ural/74/society/14263959/

Остается ждать возможного повторения...

Автор: VBVB 15.8.2013, 23:10

Вы довольно прозорливо о лазерах упомянули. И в этом предложении оказывается есть довольно большой потенциал.
Хотя поначалу мне показалось, что лазером с космического аппарата придать заметный боковой импульс астероиду не удастся. Слишком шаблонно мыслил оказывается...
Недавно попалась пара новых статей американцев из НАСА и британцев на тему "управление траекторией астероида с помощью малогабаритных среднемощных лазеров (уровнем до киловатта в пучке)".
Оказывается есть формирующийся каталог астероидных каменных/металлокаменных объектов которые периодически пролетают около Земли и имеют небольшую ледяную шубу из воды+СО2+аммиак толщиной пара-тройка десятков сантиметров.
Оказывается, что путем точечного лазерного воздействия с аппарата-перехватчика с расстояния в несколько километров на близкий к сферическому астероид путем индуцированного газового выброса с реактивной тягой можно задавать значимую боковую составляющую импульса, а при рассеянном лазерном облучении поверхности астероида за счет индуцированного эффекта Ярковского астероид можно поворачивать/доворачивать и даже слегка притормаживать. Причем алгоритмы управления хорошо проработаны и промоделированы компьютерно.
Это в принципе позволяет надеяться, что в случае предварительного обнаружения относительно небольшого, но опасного астероида-импактора с подходящими характеристиками состава и массы можно попытаться его увести с опасной траектории столкновения с Землей путем использования аппарата-перехватчика с пакетом твердотельных диодных или оптоволоконных лазеров с запиткой от небольшой бортовой ЯЭУ.
Если же операция увода будет безуспешной, то тогда поражение астероида среднемощным термоядерным боезарядом смонтированным на перехватчике.

Автор: armadillo 6.11.2013, 11:43

скажите, а какая толщина скажем слоя воды будет достаточной для защиты от солнечных вспышек?

Автор: VBVB 6.11.2013, 16:16

В разных проектах обсуждались слои от 1.5 метров до 5 метров. Но меньшие цифры скорее из-за весовых ограничений рассматривались.
Поэтому реальный защитный водный слой от высокоэнергетичных частиц солнечных вспышек для межпланетных перелетов должен быть около 3-5 метров.

Автор: armadillo 6.11.2013, 16:21

спасибо. т.е. не 20 и не 100.

Автор: VBVB 6.11.2013, 16:48

Но при учете, что защитный щит композитной структуры. Помимо слоя воды в большинстве проектов слои легких металлов (типа Al, Mg, Ti) и полимеры/пластики боро-водородсодержащие также фигурируют.

Автор: armadillo 6.11.2013, 16:50

ну по идее 5м воды это пол-атмосферы при сравнимой с воздухом массе молекул.
я просто не знаю, насколько магнитные пояса защищают дополнительно, и нужен ли дополнительный габарит для пробега вторичный частиц.

а какие-нибудь косые зеркала или интерферометры не пытались как радиационную защиту использовать?

Автор: VBVB 6.11.2013, 17:05

В основном, работы такого типа ориентировались на устранение потока высокоэнергетичных протонов, поскольку у них проникающая и ионизационная способность высокая, да и плюс генерация вторичных частиц. Нейтроны термоядерные тоже ловят, но с ними проще, как и с улавливанием ядер отдачи.
От высокоэнергетичных протонов наиболее перспективным средством защиты считается магнитоплазменный щит.
Американцы и британцы в лабораториях на небольших макетах его многократно генерировали и управлять характеристиками плазмы и конфигурацией щита научились.
Однако, не знаю проверялась ли эта технология в космосе на реальных аппаратах.

Автор: armadillo 12.11.2013, 14:46

http://www.membrana.ru/particle/3298
магнитоплазменный щит

Автор: RocketMan 13.11.2013, 12:27

Температура на солнечной стороне астероида на расстоянии 150 млн.км. от Солнца заходит за +50 С.
Если астероид таки да *периодически* пролетает около Земли, то за пару тысяч лет с "ледяной шубой" догадайтесь что будет?

Автор: armadillo 18.11.2013, 16:10

NASA отказалось от проекта радиоизотопного генератора Стирлинга
http://lenta.ru/news/2013/11/18/asrg/

жаль

Автор: alex_bykov 28.5.2014, 16:14

Вот такой вот семинар в КИ будет в ближайшее время:

Так что заинтересованные желающие, добро пожаловать.

Автор: www 29.5.2014, 4:40

Это как, типа промазали что ли?

Как то видел реальный отчет (feasibility study) отправки в космос контейнеров с отработанным топливом. Рассматривалось все, включая вероятностные последствия неудачных запусков в результате ошибок расчетов...

Автор: VBVB 30.5.2014, 15:53

Было свободное время - посмотрел более-менее новую инфу по противоастероидным мерам.
Общие выводы американцев - надо стараться отклонять астероиды малыми ядерными взрывами.
Выводы по отклонению астероидов ядерным взрывом (подрыв боезаряда на расстоянии в полтора-два раза превышающим диаметр плазменного шара без раздробления астероида на опасные для Земли осколки):
1) Астероиды размером до 40 метров не имеет смысла трогать, поскольку энерговыход от дефрагментации в нижней тропосфере на уровне Тунгусского тела;
2) Астероиды размером 40-60 метров можно отклонять с орбиты пересекающейся с земной ядерными взрывами уровня 0,1-0,2 кт за 15-10 дней до столкновения;
3) Астероиды (ледяные и каменные) диаметром от 60 до 100 метров могут отклоняться с орбиты, пересекающейся с земной, ядерными взрывами уровня 0,1-0,3 кт за 25-15 дней до столкновения;
3) Астероиды (ледяные и каменные) диаметром от 100 до 200 метров могут отклоняться с орбиты, пересекающейся с земной, ядерными взрывами уровня 0,5-5,0 кт за 300-100 дней до столкновения;
4) Астероиды (ледяные и каменные) диметром от 200 до 300 метров могут отклоняться с орбиты пересекающейся с земной ядерными взрывами уровня 0,5-7,0 кт за 900-150 дней до столкновения;
5) На отклонение астероидов диаметром от 300 до 500 м маломощным ядерным взрывом уровня 10-5 кт нужен запас времени от года до трех лет;
6) Отклонение астероидов диаметром более 1000 м маломощными ядерными взрывам уровня 10-5 кт требует нескольких этапных миссий и запаса времени от 3 до 10 лет.

Общие выводы по поражению астероидов ядерным взрывом:
1) Текущие технологии вполне позволяют успешно поражать ледяные и каменные астероиды диаметром до 500 м с максимальной минимизацией угрозы для населения Земли. Необходимый запас времени около недели-полтора.
Остаточная угроза от осколков на уровне Тунгусского тела. Спутниковая группировка однако может немного пострадать от обломков.
2) Принципиально возможно успешное поражение больших ледяных и каменных астероидов диаметром до 1000 метров с последущей коррекцией курса наиболее опасных обломков с запасом времени около 20-30 дней.
Спутниковая группировка с большой долей вероятности пострадает от обломков.
3) Успешное термоядерное поражение больших астероидов диаметром более 1,5-2,0 км - это лотерея для землян. Шансы успеха очень малы.

Материал астероида (тип породы, химический состав, пористость, насыщенность твердыми и жидкими газами) будет иметь критическое влияние на успешность безопасного поражения астероида.
Признается, что имеется крайне значительная проблема нехватки экспериментальных данных по особенностям внутренней микроструктуры астероидов и характеристикам ударной прочности, сжимаемости и скорости распространения шоковых волн в слагающих астероиды породам и материалам.
Явно требуются попытки расширения наших довольно скудных знаний об малоизученных свойствах астероидного вещества в виде миссий типа "Deep Impact" или "Hayabusa 2".

Автор: alex_bykov 3.6.2014, 14:56

Автор: kandid 12.7.2014, 13:52

До того требуются надежные методы раннего обнаружения. Челябинский "камушек" никто (если я не ошибаюсь, разумеется) не заметил до того, как он сделал "бах". Вы гляньте в Вами же представленный список - там какие сроки указаны? Так это же не сроки обнаружения - то сроки начала воздействия. А до того, надо обнаружить, принять вообще-то серьезное решение, послать "агента влияния" и он еще должен успеть долететь.

Предположим, что из глубин Космоса прямо к нам прямо сейчас направляется "булыжник". Размер ~60 м в диаметре. Скорость сближения с нами 100000 км/с. Слишком быстро? А почему нет? Ладно, ладно - пусть будет 10000 км/с. Все равно много? Хорошо - пусть будет 1000 км/с. Орбитальная скорость Солнца (вращение вокруг центра галактики) - 217 км/с. Так что 1000 км/с для приблудного "булыжника" - совсем не фантастика. Мне так кажется.
Далее. Предположим, что мы сумеем нашему "агенту влияния" очень быстро придать скорость удаления от нас 100 км/с. Сегодня - это много. Я плагаю, что очень много. Но предположим.
И еще предположим, что начать реально действовать (отклонять траекторию) наш "агент влияния" должен не позднее, чем за 10 суток до предполагаемого столкновения с Землей (минимальный срок в предложенном списке).

А теперь считаем.
"Агент влияния" достигнет место встречи через 100 суток. Следовательно, нехороший "булыжник" мы должны обнаружить за 100+10=110 суток, или на расстоянии 110*86400*1000=9504000000 км. Это дальше, чем Нептун. Почти в два раза. Это дальше, чем Плутон в афелии. Это вообще-то за поясом Койпера. А обнаружить нам нужно не планету, диаметром более тысячи километров (если сравнивать с Плутоном), а "булыжник", диаметром 60 метров. Между прочим, считается, что пока еще не обнаружено несколько десятков тысяч объектов, диаметром более 100 км (километров, а не метров), находящихся в поясе Койпера. Да и сам пояс обнаружен был только около 20-ти лет тому назад.

Организовать эффективное наблюдение за элементами солнечной системы, видимо, можно. Но с шустрыми гостями из дальнего космоса мы пока ничего сделать не можем. Даже на уровне идей. И возникает вопрос - а как часты эти гости? Стоит ли их вообще учитывать? Мне как-то не попадались оценки такого сорта.

Автор: VBVB 15.7.2014, 18:43

Невероятно огромные скорости астероидов беретесь рассматривать.
Подавляющее количество известных астероидов движутся в плоскости эклиптики с гелиоцентрической скоростью близкой 20 км/с. Т.е. столкновение с Землей чаще всего происходит со скоростями от 10 до 50 км/с. Очень редкие случаи когда встречавшийся с землей малый астероид имел скорость столкновения более 50 км/с.
Ядра комет могут иметь скорости столкновения с землей от 30 до 300 км/с. Причем наиболее встречающиесе мимо пролетающие чаще лежат в диапазоне 50-70 км/с.

Раньше оценки говорили что значимого размера астероид диаметром более 20-25 метров может прилетать в Землю раз 200-300 лет. Сейчас уже попадались более пессимистичные оценки, что скорее следует считать более реальным интервал 90-120 лет.
Меры борьбы с астероидной угрозой все равно разрабатывать надо. Поскольку направление это явно двойного назначения.
И будет совсем не хорошо если западники или Китай дальше нас заметно продвинется в разработках технологий таких.

Автор: kandid 16.7.2014, 14:47

Не так.
Написал длинное, но по сути невнятное сообщение - так будет точнее.
Именно благодаря невнятности может сложиться впечатление о том, что в сообщении рассказывается: "Ужас, ужас, ужас! Все пропало! Быстрых гостей из дальнего Космоса нам не победить. Мы все умрем!".

Попробую как-то перефразировать.
______________________________________________________________________________

Нам неизвестны какие-то ограничения на скорость гостя из дальнего Космоса. Понятно, что быстрее скорости света прилететь не должен. Но в сообщении показано, что и 0.3% от скорсти света более чем достаточно. Если "камушек" будет относительно небольшой - десятки метров в поперчнике, то мы даже "Ой!" сказать не успеем. Если побольше - десятки километров, то "Ой!" сказать мы, возможно, успеем. Но это будет последний "Ой!" Человечества.
Из этого мрачного прогноза следует вполне практический вопрос: а стоит ли возможность залета такого быстрого и страшного гостя учитывать вообще? Может быть, стоит как-то учитывать, но все же не такого быстрого? А какого?

Проблема своевременного обнаружения угрозы очевидно важнее возможности ее отражения. Что толку от этих возможностей, если мы не можем обнаружить угрозу с запасом времени, достаточным для адекватного ответа? Собственно с этого я и начал то свое сообщение.
Чем выше скорость объекта, тем большую беду он несет из-за возрастания его кинетической энергии (слушайте, а v ведь в квадрате!!!). Но и обнаруживать нам его нужно на большем удалении от Земли. Если мы хотим рассматривать проблему с практической стороны, то следует как-то оценить значимую верхнюю границу скорости угрожающих тел. Эта оценка должна содержать какие-то убедительные основания в пользу того, что большими скоростями можно пренебречь. Лично мне о таких попытках ничего не известно. Разумеется, это не значит, что их не было.

Есть другая сторона проблемы - масса: что делать, если на Землю собрался падать очень-очень-очень большой камень? Вот об этой стороне, на мой взгляд, разговаривают значительно больше, чем о скорости. Но мне все это тоже представляется неотчетливым. В качестве иллюстрации неотчетливости, смотрим на челябинского пришельца.
Предположим, что система построена. Предположим, что она вовремя засекла этого пришельца. Нужно ли посылать к нему ядреную посылку, или пусть прилетает?
Послать посылку - это дорого. Стало быть, ее посылать надо не всем пришельцам. Нужны какие-то ориентиры, позволяющие сортировать их по степени опасности. Ничего похоже на какие-то принципы, позволяющие строить критерии для принятия решения об активном отражении угрозы, лично мне не известно.

Вот если ориентироваться только на то, что известно мне, а ни на что другое, ясень-пень, я ориентироваться не могу, мы прийдет к выводу, что строительство системы космической обороны не вышло пока из стадии трепа. В такой ситуации, если по уму, конечно, а не в плане распила бабла, должны финансироваться чисто пилотные проекты, направленные исключительно на предварительное "причесывание" проблемы.

Автор: asv363 16.7.2014, 16:00

Дико извиняюсь, что коротко, но Вы уверены, что на "камушек", обладающий такой скоростью, окажет малое воздействие атмосфера Земли? Динамические нагрузки на "камушек" при переходе из состояния полета в вакууме в состояние полета в атмосфере, будут весьма велики, существенное влияние окажет плотность и площадь (для простоты - поперечная) "камушка". Есть эмпирические формулы для самолетов, в зависимости от плошади и скорости, однако не уверен, что в данном случае они применимы.

Развалится "камушек" (или взорвется в верхних слоях атмосферы), абзаца не будет. Если что, это только мнение.

Автор: Kapa6ac 16.7.2014, 23:35

Полагаю, есть ограничение на скорость астероидов. При скоростях больше некоторой - космической номер N, астероиды вылетают из Солнечной системы навсегда. (1-я космическая - выход на орбиту Земли, 2-я космическая - выход на орбиту Луны, 3-я космическая - полеты внутри солнечной системы - грубо и возможно, в чем-то не точно, не астроном.) Соответственно, такие астероиды покинули Солнечную систему много-много лет назад. Остались только те, у которых скорость меньше.

Автор: kandid 17.7.2014, 12:24

В чем тут можно быть уверенным? Во всяком случае, лично у меня оснований для уверенности нет. Но есть некие соображения. Например, такие.
1. Пуля, имеющая большую скорость, пробивает стальную пластинку большей толщины, чем пуля, имеющая меньшую скорость.
2. Предположим, что об атмосферу на скорости 20 км/с "стукнулась" глыба льда массой в 4000 т (диаметр ~20 м). Предположим, что от удара (или от испуга - здесь причина неважна) весь лед мгновенно превратился в пар. Пусть даже очень нагретый. Мне, если честно, считать лень. Но на этом форуме умельцев сосчитать долю кинетической энергии, которая ушла на парообразование, если не каждый второй, то просто каждый. Ну, почти каждый. А я скромно выскажу мнение, не основанное на расчетах: эта доля очень мала - не думаю, что больше 5%. Пусть еще 5% рассеются в атмосфере. Нет, не так. Раз считать лень, жадничать не будем. Предположим, что 50% кинетической энергии ушло на разогрев глыбы и рассеивание в атмосфере. В этих предположениях начальные условия модифицируются: предположим, что в атмосфере на скорости 14 км/с движется в направлении поверхности Земли "глыба водяного пара" массой в 4000 т и сжатая до черт его знает какого давления.
Я не думаю, что путешествие такой "глыбы" пройдет без заметных последствий. Воздействие ударных волн вспоминается, которые распространяются и со скоростями меньшими, да и массовый перенос там несравним с нашим случаем.

Можно еще накидать досужих домыслов. Но не буду.
А мнение мое такое: выше скорость = больше угроза.
Но это всего лишь мнение.

Автор: kandid 17.7.2014, 12:56

Вы не заметили - я свои рассуждения/вопросы сочинял в отношении гостей из дальнего Космоса.
А в отношении тел, "принадлежащих" Солнечной системе, Вы правы.

В отношении гостей из далёка.
Я вовсе не утверждаю, что их появление необходимо учитывать при разработке защиты. Я вообще ничего не писал о том, что учитывать нужно, а чем можно пренебречь. Я вообще о другом рассуждал.

Насколько серьезно отношение тех, кто принимает важные решения, к обсуждаемой проблеме?
Судить об этом на основании уровня обсуждения в СМИ – принципиально неверно.
Пробуем иначе. И видим. Точнее – не видим (я не вижу – говорю только за себя).
Выделение какого-то финансирования на исследования этой тематики не замечаем.
Не видно и каких-то предварительных результатов каких-то стартовых исследований в этой области. Например, нет как-то обоснованных требований к системе раннего обнаружения угрозы. На какие параметры тел она должна быть рассчитана? Гостей из далека учитываем, или нет?

Автор: Pakman 17.7.2014, 14:22

И блуждающие черные дыры тоже.

Автор: VBVB 9.10.2015, 22:31

Показали по каналу "Дискавери" переводную американскую передачу с Хабенским в роли ведущего на тему астероидной угрозы.
Было сказано, что по данным сейсмомониторинга и систем слежения за запусками МБР за прошедшие 50 лет на Землю прилетало около 20 опасных по размеру метеоритов. Но они в большинстве падали в океаны и в Антарктиду и остались незамеченными для людей.

По Челябинскому метеориту было сказано, что если бы он летел не под совершенно нетипичным углом в 20 градусов и соответственно взорвался на высоте 19 км, а летел бы под наиболее часто встречаемым углом для метеоритов в 40-45 градусов, то он бы взорвался на высоте 12 км.
Ударная волна по мощности превысила бы наблюдавшуюся десятикратно.
Оценочно из американских экспериментально определенных практических эффектов действия ударной волны такой силы следует, что в этом случае в Челябинске погибли бы несколько десятков тысяч человек под завалами, от порезов стеклом, обрушений, взрывов газа.
Очевидно, что еще больше людей могли бы замерзнуть от холода в первую ночь в разрушенном городе.

Автор: VBVB 16.1.2016, 21:04

Пишут, что "ЕС попросил Россию разработать ядерное оружие против астероидов".
http://tass.ru/kosmos/2591420
https://russian.rt.com/article/142310

Автор: Vaklin Hristov 16.1.2016, 21:19

Всегда полезно глянуть и с другой "крапки взора".
Официальный ресурс проекта: http://www.neoshield.net
Участники проекта: http://www.neoshield.net/the-neoshield-project/the-team/
Участник с российской стороной:
Имя партнера: TsNIIMash, Russian Federal Space Agency
Страна: Russia
Роль/Основные обязанности: Blast deflection concept; space mission design; global mitigation strategy. (NEOShield)

И вообще консорциум дело добровольное, а не "попросить"...
http://www.neoshield.net/the-neoshield-project/the-team/#The_NEOShield-2_consortium
P.S. Во втором этапе консорциума Россия не входить. Есть два варианта. Или уже есть термоядерное решение по астероидам, или дела затянулись.

К таким заявам информагенств применим анекдот:
Греки великая нация. Они придумали все в мире. Даже секс. Римляне только развили дальше концепцию, вводя женщину в нем.

Автор: VBVB 13.2.2016, 13:34

Россия придумывает новое назначение для некоторых своих МБР, http://forum.militaryparitet.com/viewtopic.php?id=4155 «Военный Паритет» со ссылкой на popularmechanics.com (12 февраля).

Автор: VBVB 6.12.2016, 23:01

Какая то уже тенденция вырисовывается, что метеориты прилетающие взрываются недалеко от важнейших стратегических объектов страны. Почти не долетают и слегка не попадают...

В Хакасии недалеко от Саяногорска и Саяно-Шушенской ГЭС http://tass.ru/kosmos/3846583.

От очевидцев несколько https://meduza.io/shapito/2016/12/06/v-hakasii-upal-meteorit-vot-kak-eto-bylo.

Автор: VBVB 6.12.2016, 23:16

http://www.rbc.ru/rbcfreenews/5846d6759a79470e7422dd60 уже.

Судя по видео, метеорит действительно меньше челябинского, скорее каменно-ледяной.
Поскольку некоторые очевидцы говорят, что в момент после вспышки был сильный гул и стены слегка шатались, то размер метеорита оценочно менее 15 метров в диаметре, но явно более 10 метров.

Автор: VBVB 6.12.2016, 23:56

Допустим метеорит Хакасский имеет:
каменно-ледяной состав
плотность от 2.5 до 3.5 г/см3
диаметр 10 метров
массу - от 1.31 до 1.85 тысяч тонн
угол входа в атмосферу от 15 до 25 градусов
скорость входа в атмосферу - от 20 до 25 км/с.

Тогда получим, что энергия вспышки метеорита должна составлять от 14 до 43 кт, интенсивность звуковой волны на расстоянии в 20 км от вспышки составит от 18 до 30 дб. Т.е. практически никакого заметного звука от его взрыва не будет слышно, даже если находиться под ней.

Допустим метеорит Хакасский имеет:
каменно-ледяной состав
плотность от 2.5 до 3.5 г/см3
диаметр 15 метров
массу - от 4.4 до 6.2 тысяч тонн
угол входа в атмосферу от 15 до 25 градусов
скорость входа в атмосферу - от 20 до 25 км/с.

Тогда получим, что энергия вспышки метеорита должна составлять от 55 до 180 кт, интенсивность звуковой волны на расстоянии в 20 км от вспышки составит от 30 до 42 дб. Т.е. практически будет слышен небольшой звук от его взрыва.

Исходя из приведенных выше данных, с учетом свидетельств, что якобы очевидцами звук пролета болида был слышен, можно предположить, что Хакасский метеорит более 10 метров и менее 15 метров в диаметре.

Но если по видео смотреть, то по вспышке оценочная мощность кажется ниже на порядок-два.
Т.е. получится, что размер метеорита чуть более 2 метров и менее 5 метров, и вел он себя как атмосферный болид.

Автор: Syndroma 7.12.2016, 0:00

Жаль условия были не очень, и камер маловато. Надо законодательно в каждую машину по видеорегистратору поставить, а лучше два, тогда таких событий больше регистрироваться будет.
А вообще, интересно, в высоких широтах бывает больше метеоритов, чем на экваторе?

Автор: VBVB 7.12.2016, 0:14

Ну не дай бог за эту идею законадатели наши ухватятся и заставят в каждую машину ставить по отечественному видеорегистратору.

А кто метеориты в высоких широтах замечать будет?

По сути метеориты чаще замечают там, где больше людей живет. Это очевидный верояностный факт. Несмотря на то, что океаны и моря по площади 2.4 раза больше суши, метеориты над океанами морями замечались гораздо меньше, почти на порядок.
Потому, что вероятность встречи людей и метеорита над океанам в разы меньше, чем на суше.

Исследования американцев в свое врямя показали, что в Гренландии на ледяном щите и в Антарктике метеоритов немало есть. В Антарктике они их специализированно искали/собирали. Набрали несколько сотен разных. В том числе и несколько марсианских и лунных.