?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

Астероиды и мы

Не совсем тематическая для меня статья, но мне показалось интересным рассказать про астероидную опасность. В принципе, это заезженная тема, но в последние годы постепенно обретает другое содержание, поэтому, думаю, будет интересно.


Импакт



Моделирование атмосферного взрыва Тунгусского метиорита. Современные оценки дают мощность этого импакта в 5..15 мегатонн.

Импактом называется попадание астероида (в принципе любого размера) в Землю, с последующим выделением кинетической его энергии в атмосфере или на поверхности. Чем мельче импакт по энергии, тем чаще он происходит. Энергия импакта является хорошим способом определить опасно ли космическое тело для земли или нет. Первый такой порог - это где-то 100 килотонн тротилового эквивалента энерговыделения, когда прилетающий астероид (который по входу в атмосферу начинает именоваться метеоритом) перестает ограничиваться попаданием в ютьюб, а начинает приносить беды. Хорошим примером такого порогового события является челябинский метеорит 2014 года - небольшое тело характерными размерами 15...20 метров и массой ~10 тысяч тонн своей ударной волной нанесло повреждений на миллиард рублей и поранило ~300 человек.



Подборка видео падения Челябинского метиорита.

Однако челябинский метеорит целился очень хорошо, да и в целом не особо нарушил жизнь даже челябинска, не говоря уже о всей Земле. Вероятность случайного попадания в густонаселенную территорию при столкновении с нашей планетой составляет порядка нескольких процентов, поэтому реальный порог опасных объектов начинается с мощности в 1000 раз больше - порядка сотен мегатонн, характерной энергии импакта для тел калибра 140-170 метров.



В отличии от ядерного оружия, энерговыделение метеоритов более размазано в пространстве и времени, поэтому слегка менее смертоностно. На фото - испытание Ivy Mike, 10 мегатонн.

Такой метеор имеет радиус поражения в сотню километров, и удачно приземлившись, может прекратить многие миллионы жизней. Разумеется в космосе есть камени и побольше размером - 500 метровый астероид устроит региональную катастрофу, затронув местность в тысячах километров от места своего падения, полуторакилометровому под сил стереть жизнь с четверти поверхности планеты, а 10 километровый устроит новое массовое вымирание и точно уничтожит цивилизацию.


Теперь, когда мы откалибровали уровень армагеддона от размера, можно перейти к науке.


Околоземные астероиды


Импактором может, понятно, стать только тот астероид, орбита которого в будущем пересечет траекторию Земли. Проблема в том, что сначала такой астероид надо увидеть, затем измерить его траекторию с достаточной точностью и промоделировать ее в будущее.  До 80-х годов количество известных астероидов, которые пересекали орбиту Земли исчислялось десятками, и ни один из них не представлял опасности (не проходил ближе 7,5 млн километров от орбиты Земли при моделировании динамики, скажем, на 1000 лет вперед). Поэтому изучение астероидной опасности в основном сосредотачивалось на вероятностном расчете - сколько тел размером более 140 метров может быть на пересекающих Землю орбитах? Как часто происходят импакты? Опасность оценивалась вероятностно “в следующем десятилетии получить импакт мощностью больше 100 мегатонн составляет 10^-5”, но вероятность не означает, что мы не получим глобальную катастрофу уже завтра.



Рассчет вероятной частоты импактов в зависимости от энергии. По вертикальной оси частота "случаев в год", по горизонтальной - мощность импакта в килотоннах. Горизонтальные полоски - допуски на величину. Красные отметки - наблюдения реальных импактов с ошибкой.

Однако качественный и количественный рост приводит к быстрому росту количества обнаруженных околоземных объектов. Появление в 90х ПЗС матриц на телескопах (которые подняли их чувствительность на 1-1,5 порядка) и одновременно автоматических алгоритмов обработки изображений ночного неба привело к росту темпа обнаружения астероидов (в т.ч. околоземных) на два порядка на рубеже веков.



Хорошая анимация обнаружения и движения астероидов с 1982 по 2012 год. Околоземные астероиды обозначены красным.

В 1998-1999 в строй вступает проект LINEAR - два телескопа-робота апертурой всего в 1 метр, снабженные всего 5-мегапиксельной (позже вы поймете, откуда “всего”) матрицей, с задачей обнаружений как можно большего количества астероидов и комет, в т.ч. околоземных. Это был не первый проект подобной направленности (на пару лет раньше был еще достаточно успешный NEAT), но первый, специально спроектированный для этой задачи. Телескоп отличали следующие особенности, которые затем станут стандартом:



  1. Специальная астрономическая матрица ПЗС, с обратной засветкой пикселя, увеличившая ее квантовую эффективность (количество зарегистрированных падающих фотонов) до почти до 100%, против 30% у стандартных не астрономических.


  2. Широкоугольный телескоп, позволяющих за ночь снимать очень большую поверхность неба


  3. Частный каденс - телескоп за ночь 5 раз фотографировал один и тот же участок неба с разрывом в 28 минут и повторял эту процедуру через две недели. Экспозиция кадра при этом составляла всего 10 секунд, после чего телескоп переходил на следующее поле.


  4. Специальные алгоритмы, которые вычитали из кадра звезды по каталогу (это было новшество) и искали движущиеся группы пикселей с определенными угловыми скоростями.




Оригинальный сложенный из 5 снимок телескопа LINEAR и после обработки алгоритмом. Красный кружок - околоземный астероид, желтые кружки - астеройды главного пояса.


Сам телескоп проекта LINEAR, расположенный в White Sands, штат Нью Мексико.

LINEAR станет звездой первой величины астероидного поиска, обнаружив за 12 следующих лет 230 тысяч астероидов и в том числе 2300 пересекающих орбиту Земли. Благодаря еще одному проекту MPC (Minor Planet Center) информация по найденным кандидатам в астероиды распространяется по разным обсерваториям для доп измерений орбит. В 2000-х в строй вступает похожий автоматизированный обзор неба Catalina (который будет больше нацелен на поиск именно околоземных объектов, и будет находить их сотнями в год).


Количество обнаруженных разными проектами околоземных астероидов по годам


Постепенно оценки вероятности армагеддона вообще начинают уступать оценкам вероятности смерти от конкретного астероида. Среди сначала сотен, а затем тысяч околоземных астероидов выделяется примерно 10% чьи орбиты проходят ближе 0,05 астрономических единиц от орбиты Земли (примерно 7,5 млн км), при этом размер астероида должен превышать размер 100-150 метров (абсолютную звездную величину тела солнечной системы H<22 ).


В конце 2004 НАСА рассказало миру о том, что обнаруженный в начале года астероид Апофис 99942 с вероятностью 1 к 233 попадет в Землю в 2029 году. Астероид, по современным измерениям имеет диаметр около 330 метров и оценочную массу в 4 миллиона тонн, что дает примерно 800 мегатонн энергии взрыва.


Радарное изображение астероида Апофис. Измерение траектории радаром в обсерватории Аресибо позволило уточнить орбиту и исключить вероятность столкновения с Землей.


Вероятность


Однако на примере Апофиса всплыла та самая вероятность конкретного тела стать импактором. Зная орбиту астероида с конечной точностью и интегрируя его траекторию опять же с конечной точностью, к моменту потенциального столкновения можно оценить только эллипс, в который придется, скажем, 95% возможных траекторий. По мере уточнения параметров орбиты Апофиса эллипс уменьшался, пока из него окончательно не выпала планета Земля, и теперь известно, что 13 апреля 2029 года астероид пройдет на расстоянии не менее 31200 км от поверхности Земли (но опять же, это ближайший край эллипса ошибки).



Иллюстрация того, как сжималась трубка возможных орбит астероида Апофис в моменте возможного столкновения по мере уточнения параметров орбиты. В итоге Земля оказалась не затронута.


Еще одна интересная иллюстрация по Апофису - рассчет возможных точек столкновения (с учетом неопределенности) для столкновения в 2036 году. Интересно, что траектория проходила рядом с местом падения Тунгусского метеорита.

Кстати, для быстрой оценки сравнительной опасности околоземных астероидов было разработано две шкалы - простая Туринская и более сложная Палермская. Туринская просто перемножает вероятность столкновения и размер оцениваемого тела, назначая ему значение от 0 до 10 (так, Апофис на пике вероятности столкновения имел 4 балла), а Палермская вычисляет логарифм соотношения вероятности импакта конкретного тела с фоновой вероятностью импакта такой энергии от сегодня до момента возможного столкновения.




При этом положительные значения по Палермской шкале означают, что одно единственное тело становиться более значимым потенциальным источником катастрофы, чем все остальные - открытые и неоткрытые вместе взятые. Еще один важный момент Палермской шкалы - это применяемая свертка вероятности импакта и его энергии, дающие довольно контринтуитивную кривую степени риска от размера астероида - да, 100 метровые камни вроде не способны причинять значимый ущерб, но их много и выпадают они относительно часто, в целом неся большее количество потенциальных жертв, чем 1,5 километровые “убийцы цивилизаций”.


Однако вернемся к истории обнаружения околоземных астероидов и средин них потенциально опасных объектов. В 2010 году в строй вступил первый телескоп системы Pan-STARRS, с сверхширокопольным телескопом апертурой 1,8 метра, оборудованный матрицей в 1400 мегапикселей!


Фотография галактики Андромеда с телескопа Pan-STARRS 1, позволяющая оценить его широкоугольность. Для сравнения в поле врисована полная луна и цветными квадратиками - "обычное" поле зрения больших астрономических телескопов.

В отличии от LINEAR он делает 30 секундные снимки с глубиной обзора в 22 зв. величины (т.е. мог обнаружить астероид размером 100-150 метров на расстоянии в 1 астрономическую единицу, против километрового предела на таком расстоянии для LINEAR), а высокопроизводительный сервер (1480 ядер и 2,5 петабайта жестких дисков) превращает снятые каждую ночь 10 терабайт в список транзиентных явлений. Тут надо отметить, что основное предназначение Pan-STARRS не поиск околоземных объектов, а звездная и галактическая астрономия - поиск изменений на небе, например далеких сверхновых, или катастрофических событий в тесных двойных системах. Однако в этом телескопе-бредне за год обнаруживались и сотни новых околоземных астероидов.



Серверная Pan-STARRS. Вообще говоря, фото аж 2012 года, сегодня проект довольно сильно расширился, добавлен второй телескоп, строится еще два.

Необходимо упомянуть и еще одну миссию - космический телескоп наса WISE и его продление NEOWISE. Этот аппарат делал снимки в далеком инфракрасном диапазоне, обнаруживая астероиды по их ИК свечению. Вообще говоря, изначально он был нацелен на поиск астероидов за орбитой нептуна - объектов пояса Койпера, рассеянного диска и коричневых карликов, но в миссии-продлении, после того, как в телескопе закончился хладагент, и его температура стала слишком велика для первоначальной задачи, этим телескопом было найдено порядка 200 околоземных тел.


В итоге, за последние 30 лет количество известных околоземных астероидов выросло с ~50 до 15000. Из них на сегодня 1763 занесены в список потенциально опасных объектов, из которых ни один не имеет оценок больше 0 по Туринской и Палермской шкалам.


Много астероидов

Много это или мало? После миссии NEOWISE NASA сделала переоценку модельного количества астероидов так:


Здесь на картинке закрашенным изображены известные околоземные астероиды (не только опасные объекты), контурами - оценка существующих но не найденных. Ситуация на 2012 год.

Современное синтетическое моделирование позволяет не только поточнее оценить общее количество, но и промоделировать вероятность обнаружения, и через это уточнить долю открытых астероидов.


Красная и черная кривая - модельные оценки количества тел разных размеров на околоземных орбитах. Синие и зеленые пунктирные линии - обнаруженное количество.


Черная кривая из предыдущей картинки в табличной форме.

Здесь в таблице размеры астероидов приведены в единицах H - абсолютных звездных величин для объектов солнечной системы. Грубый пересчет в размеры производится по этой формуле и из него можно сделать вывод, что нам известно больше 90% околоземных объектов размером больше 500 метров и примерно половина размером с апофис. Для тел от 100 до 150 метров известно всего около 35%.


Однако, можно вспомнить, что жалких 30 лет назад известно было около 0,1% опасных объектов, так что прогресс впечатляет.


Еще одна оценка доли обнаруженный астероидов в зависимости от размера. Для тел размером в 100 метров сегодня задетектированно несколько процентов об общего количества.


Однако это не конец истории. Сегодня в Чили сооружается телескоп LSST - еще один обзорный телескоп-монстр, который будет вооружен 8 метровой оптикой и 3,2 гигапиксельной камерой. За несколько лет, начиная с 2020, сняв примерно 7 петабайт снимков LSST, должен обнаружить ~100,000 околоземных астероидов, определив орбиты почти 100% тел опасных размеров.


LSST, кстати имеет очень необычную оптическую схему, где третее зеркало помещено в центр первого.


Охлаждаемая до -110 С 3,2 гигапиксельная камера с зрачком 63 см - рабочий инструмент LSST.


Человечество спасено? Не совсем. Есть класс камней, находящихся на внутренних по отношению к Земле орбитах в резонансе 1:1, которые очень сложно увидеть с Земли, есть долгопериодические кометы - обычно относительно крупные тела, обладающие очень высокими по отношению к Земле скоростями (т.е. потенциально очень мощные импакторы), которые мы можем сегодня заметить за не более, чем 2-3 года до столкновения. Однако, фактически, впервые за последние три века, с тех пор, как родилась идея столкновения Земли с небесным телом, через несколько лет мы будем иметь базу данных траекторий подавляющего количества несущих Земле опасных тел.



Во второй части статьи мы посмотрим, как же можно избавиться от смерти, летящей с небес, в т.ч. с применением ядерного оружия.

Comments

( 180 comments — Leave a comment )
Page 1 of 2
<<[1] [2] >>
pz_true
Dec. 23rd, 2016 08:50 pm (UTC)

Интеоесно, пишите!

jlby_d_gjkt
Dec. 24th, 2016 07:28 am (UTC)

+

seatrump
Dec. 23rd, 2016 09:13 pm (UTC)
Конечно интересно.
macarow
Dec. 23rd, 2016 09:44 pm (UTC)
Ожидал в конце статьи увидеть хотя бы абзац про планируемые программы по отклонению или дроблению опасных астероидов. Если напишете отдельной статьёй - отлично.
tnenergy
Dec. 23rd, 2016 10:00 pm (UTC)
На самом деле отклонения и дробления сейчас глубокая теория, мейнстрим именно обзорные телескопы, ну и видно, что там за стоимость одного запуска можно очень многое узнать о реальной картине опасности. Такая вот скучная и неголливудская реальность.
(no subject) - macarow - Dec. 23rd, 2016 10:46 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Dec. 24th, 2016 08:40 am (UTC) - Expand
(no subject) - Александр Березин - Dec. 26th, 2016 11:33 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Dec. 26th, 2016 11:37 am (UTC) - Expand
(no subject) - Александр Березин - Dec. 26th, 2016 12:04 pm (UTC) - Expand
(no subject) - 12xc33 - Dec. 23rd, 2016 11:14 pm (UTC) - Expand
(no subject) - macarow - Dec. 23rd, 2016 11:50 pm (UTC) - Expand
(no subject) - siron_nsk - Dec. 24th, 2016 03:14 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Dec. 24th, 2016 04:18 pm (UTC) - Expand
lx_photos
Dec. 23rd, 2016 09:52 pm (UTC)
классно, давайте
andrej_kraft
Dec. 23rd, 2016 10:20 pm (UTC)
Спасибо за ликбез
soffur
Dec. 23rd, 2016 10:34 pm (UTC)
Автор молодец,расчеты, выкладки предоставил. Мое мнение-не будет столкновения Земли с каким-нибудь серьезным телом.Это уже проходили.С Тунгусским метеоритом,например,с челябинским,и т д.
Все дело в том,что мы не единственная разумная раса на земле.Параллельно с нами существуют целая куча разумных существ,которые считают наш уровень развития,как например мы можем считать уровень развития муравьев по отношению к нам.И еще дело в мерности: Мы видим и ощущаем себя в 3 мерном пространстве,4я мерность-время придумана и навязана нашими лже-учеными.Математически даже наши горе-математики определили пространство в 24 мерности.Но дело не в этом.Просто те,кто живет вместе с нами на этой планете значительно выше нас по своему техническому развитию,и они не допустят гибели Земли в результате какого-то глупого столкновения с астероидом.
anonimous
Dec. 23rd, 2016 11:00 pm (UTC)
Неожиданно в этом блоге встретить верующего в рептилоидов :))
P.S. Не забудь выбросить смартфон и комп, благодаря которым ты написал свой пост - ведь они спроектированы горе-математиками и лже-учеными.

Edited at 2016-12-23 11:02 pm (UTC)
(no subject) - soffur - Dec. 23rd, 2016 11:02 pm (UTC) - Expand
(no subject) - sceptikk - Dec. 24th, 2016 07:18 am (UTC) - Expand
(no subject) - soffur - Dec. 24th, 2016 06:26 pm (UTC) - Expand
(no subject) - sceptikk - Dec. 24th, 2016 08:09 pm (UTC) - Expand
(no subject) - soffur - Dec. 24th, 2016 10:31 pm (UTC) - Expand
(no subject) - sceptikk - Dec. 24th, 2016 10:33 pm (UTC) - Expand
(no subject) - soffur - Dec. 24th, 2016 10:38 pm (UTC) - Expand
(no subject) - sceptikk - Dec. 24th, 2016 10:40 pm (UTC) - Expand
(no subject) - soffur - Dec. 24th, 2016 10:55 pm (UTC) - Expand
(no subject) - sceptikk - Dec. 24th, 2016 11:04 pm (UTC) - Expand
(no subject) - soffur - Dec. 24th, 2016 11:11 pm (UTC) - Expand
(no subject) - soffur - Dec. 23rd, 2016 11:06 pm (UTC) - Expand
(no subject) - anonimous - Dec. 24th, 2016 08:13 am (UTC) - Expand
(no subject) - soffur - Dec. 24th, 2016 02:15 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Dec. 25th, 2016 02:44 am (UTC) - Expand
(no subject) - soffur - Dec. 25th, 2016 02:59 am (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Dec. 25th, 2016 05:37 am (UTC) - Expand
(no subject) - soffur - Dec. 25th, 2016 09:10 am (UTC) - Expand
(no subject) - iv_an_ru - Dec. 24th, 2016 12:27 am (UTC) - Expand
(no subject) - ardelfi - Dec. 24th, 2016 04:55 am (UTC) - Expand
(no subject) - dp_3lo - Dec. 24th, 2016 05:41 am (UTC) - Expand
(no subject) - soffur - Dec. 25th, 2016 09:27 am (UTC) - Expand
(no subject) - iv_an_ru - Dec. 25th, 2016 09:50 am (UTC) - Expand
(no subject) - simsun - Dec. 24th, 2016 12:49 am (UTC) - Expand
(no subject) - sceptikk - Dec. 24th, 2016 07:19 am (UTC) - Expand
(no subject) - soffur - Dec. 24th, 2016 06:09 pm (UTC) - Expand
(no subject) - thorgeir - Dec. 26th, 2016 06:05 am (UTC) - Expand
(no subject) - soffur - Dec. 26th, 2016 01:30 pm (UTC) - Expand
(no subject) - serguei666 - Dec. 24th, 2016 06:34 am (UTC) - Expand
(no subject) - soffur - Dec. 24th, 2016 06:33 pm (UTC) - Expand
(no subject) - serguei666 - Dec. 24th, 2016 11:16 pm (UTC) - Expand
(no subject) - soffur - Dec. 24th, 2016 11:28 pm (UTC) - Expand
(no subject) - serguei666 - Dec. 25th, 2016 12:27 am (UTC) - Expand
(no subject) - soffur - Dec. 25th, 2016 03:24 am (UTC) - Expand
(no subject) - serguei666 - Dec. 25th, 2016 04:42 am (UTC) - Expand
(no subject) - soffur - Dec. 25th, 2016 09:48 am (UTC) - Expand
(no subject) - Александр Шекилов - Dec. 25th, 2016 03:27 pm (UTC) - Expand
(no subject) - soffur - Dec. 25th, 2016 03:53 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Александр Шекилов - Dec. 25th, 2016 06:32 pm (UTC) - Expand
(no subject) - soffur - Dec. 25th, 2016 06:46 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Александр Шекилов - Dec. 25th, 2016 07:31 pm (UTC) - Expand
(no subject) - soffur - Dec. 25th, 2016 07:49 pm (UTC) - Expand
(no subject) - soffur - Dec. 25th, 2016 08:35 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Александр Шекилов - Dec. 25th, 2016 07:47 pm (UTC) - Expand
(no subject) - soffur - Dec. 25th, 2016 08:02 pm (UTC) - Expand
(no subject) - soffur - Dec. 25th, 2016 08:12 pm (UTC) - Expand
Или в чем был не прав? - thorgeir - Dec. 26th, 2016 06:08 am (UTC) - Expand
Re: Или в чем был не прав? - soffur - Dec. 26th, 2016 01:26 pm (UTC) - Expand
Re: Или в чем был не прав? - thorgeir - Dec. 26th, 2016 01:53 pm (UTC) - Expand
(no subject) - soffur - Dec. 25th, 2016 03:59 pm (UTC) - Expand
(no subject) - serguei666 - Dec. 25th, 2016 08:04 pm (UTC) - Expand
(no subject) - soffur - Dec. 25th, 2016 08:23 pm (UTC) - Expand
(no subject) - serguei666 - Dec. 25th, 2016 10:07 pm (UTC) - Expand
(no subject) - soffur - Dec. 25th, 2016 10:31 pm (UTC) - Expand
(no subject) - serguei666 - Dec. 25th, 2016 11:24 pm (UTC) - Expand
(no subject) - soffur - Dec. 26th, 2016 01:42 pm (UTC) - Expand
iv_an_ru
Dec. 24th, 2016 12:25 am (UTC)
Спасибо.
avpetrenko
Dec. 24th, 2016 01:10 am (UTC)
Ширина текста
Спасибо, очень интересная статья!

Единственное замечание -- ширина текста на странице какая-то неудобная, -- он либо слишком мелкий, либо вылазит за экран. Мне приходится иногда копировать все в редактор, чтобы почитать :)
tnenergy
Dec. 24th, 2016 07:51 am (UTC)
Re: Ширина текста
А какое разрешение монитора?
Re: Ширина текста - 5tgb - Dec. 24th, 2016 09:28 am (UTC) - Expand
Re: Ширина текста - bob_chemist - Dec. 24th, 2016 08:08 pm (UTC) - Expand
Re: Ширина текста - avpetrenko - Dec. 25th, 2016 03:36 am (UTC) - Expand
Re: Ширина текста - tnenergy - Dec. 25th, 2016 12:28 pm (UTC) - Expand
metaller
Dec. 24th, 2016 02:19 am (UTC)

ПЗС матрица - это CMOS или CCD ?

sashman
Dec. 24th, 2016 03:20 am (UTC)
Charge-coupled device = прибор с зарядовой связью
(no subject) - goldgyppo - Dec. 24th, 2016 04:49 am (UTC) - Expand
(no subject) - metaller - Dec. 24th, 2016 05:58 pm (UTC) - Expand
powerforpeople
Dec. 24th, 2016 04:23 am (UTC)
Сразу два вопроса, ответы на которые будут понятны обыкновенным земным наблюдателям:

1. В каком направлении (юг, север, запад, восток, юго-восток и т. д.) чаще всего влетают в атмосферу импакты? Ответ можно подкрепить круговой гистограммой.

2. Почему проект ISON "просмотрел" недавно саяногорский импакт в районе, утыканном (по сравнению с Челябинском) станциями наблюдения за космическими объектами?

Спасибо.

Edited at 2016-12-24 04:24 am (UTC)
tnenergy
Dec. 24th, 2016 07:38 am (UTC)
>В каком направлении (юг, север, запад, восток, юго-восток и т. д.) чаще всего влетают в атмосферу импакты?

Ну поскольку наклонение к плану эклиптики обычно не высоко, то получается эдакие два конуса градусов по 50 от направления на восток и запад (из-за наклона оси). При этом оба направления равнозначны, потому что астероид может прилететь как с внутренней стороны планеты, так и с внешней, хотя и преимущественно с орбиты с одинаковым с Землей направлением вращения вокруг Солнца.

>Почему проект ISON "просмотрел" недавно саяногорский импакт

Потому что, что бы не просмотреть импакт, надо смотреть не 1/10 градуса на небе с длинными выдержками, а сразу все небо в видеорежиме. Лучшее средство наблюдения за импактами - видеорегистраторы в машинах.
ardelfi
Dec. 24th, 2016 04:51 am (UTC)
> P.S. Если интересно, могу еще написать как нибудь в будущем статью про моделирование отклонению опасных астероидов ядерными взрывами.

С этого и надо начинать, а не про гигантские телескопы. :) Толку от того что видишь поезд в гигапиксельном разрешении, стоя на рельсах в середине тоннеля? :)

Кстати, тема интересна технически. Один лишь ядерный взрыв вопрос не решает -- передача энергии будет неэффективной, отклонить может не получиться из-за неизвестной или сложной внутренней структуры цели. Таксономия астероидов очень разнообразна, и есть существенное количество целей, которые выдержат немало ядерных взрывов без существенного конечного эффекта. Чтобы решить вопрос, нужен полностью автоматический аппарат (а не как сейчас), способный забуриться хоть на несколько метров в любой материал (вплоть до чистого железа и монолитного базальта), установить в полость заряд, сделать так несколько раз, отлететь на безопасное расстояние, синхронно активировать заряды, и самое главное -- записать и показать результаты, и при необходимости повторить процесс в условиях после взрывов. Иначе будет как в кино, только возможно без позитивного финала. :) Ну и для вдохновения, пятимегатонный космический заряд в действии (Cannikin test):
https://www.youtube.com/watch?v=rtH0EDLcbwA

> В отличии от ядерного оружия, энерговыделение метеоритов более размазано в пространстве и времени, поэтому слегка менее смертоностно.

А в этом вы интуитивно ошиблись. Уменьшение мощности повышает эффективность конверсии энергии в разрушительную. Наглядный пример: при равном выделении энергии фугасный заряд с обычной взрывчаткой с большой мощностью пробивает дырку в стене; термобарический заряд с пониженной мощностью заваливает стену целиком. В космосе это особенно важно: импульс рентгена нужно конвертировать в механическую энергию разрушения цели, а не в абляцию и ионизацию первого метра её поверхности. При подземном взрыве (видео выше) это очевидно достигается; при поверхностном, даже на нулевой высоте, конверсия энергии незначительна -- будет остеклованный кратер, а в основном энергия уходит в пшик. Метеорит при достижении поверхности успевает расплавиться и расплавить материал поверхности -- скорость для этого достаточно низкая, потому энергия передаётся очень хорошо.

Edited at 2016-12-24 05:06 am (UTC)
Андрей Гаврилов
Dec. 24th, 2016 05:17 am (UTC)
в этом комменте все прекрасно. И предложения заглублять заряд (что приведет к дроблению, с высокой вероятностью, и в итоге, возможно - вместо одного большого - будет N поменьше), и рядом же написанное про повышение эффективности конверсии при понижении мощности заряд. В последнем не хватает только добавки "единичного заряда", чтобы все завершенный вид приняло.
(no subject) - pz_true - Dec. 24th, 2016 05:53 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Dec. 24th, 2016 07:50 am (UTC) - Expand
(no subject) - ardelfi - Dec. 24th, 2016 11:35 pm (UTC) - Expand
(no subject) - savechenkov - Dec. 25th, 2016 07:39 am (UTC) - Expand
(no subject) - ardelfi - Dec. 25th, 2016 08:29 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Dec. 25th, 2016 09:56 am (UTC) - Expand
(no subject) - ardelfi - Dec. 25th, 2016 10:29 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Dec. 25th, 2016 10:59 am (UTC) - Expand
(no subject) - ardelfi - Dec. 25th, 2016 02:44 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Dec. 25th, 2016 03:36 pm (UTC) - Expand
(no subject) - ardelfi - Dec. 25th, 2016 04:19 pm (UTC) - Expand
Нет смысла спорить - thorgeir - Dec. 26th, 2016 06:46 am (UTC) - Expand
Re: Нет смысла спорить - phdnk - Dec. 28th, 2016 10:10 am (UTC) - Expand
(no subject) - phdnk - Dec. 28th, 2016 10:05 am (UTC) - Expand
(no subject) - ardelfi - Dec. 28th, 2016 10:17 am (UTC) - Expand
(no subject) - phdnk - Dec. 28th, 2016 10:46 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jan. 2nd, 2017 05:44 pm (UTC) - Expand
(no subject) - ardelfi - Jan. 2nd, 2017 07:10 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jan. 2nd, 2017 07:45 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Андрей Гаврилов - Sep. 6th, 2017 02:01 pm (UTC) - Expand
(no subject) - phdnk - Dec. 28th, 2016 09:59 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Dec. 28th, 2016 10:25 am (UTC) - Expand
(no subject) - pavin_au - Dec. 29th, 2016 01:48 am (UTC) - Expand
(no subject) - phdnk - Dec. 30th, 2016 05:54 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Александр Шекилов - Dec. 25th, 2016 05:43 pm (UTC) - Expand
(no subject) - ardelfi - Dec. 26th, 2016 03:27 am (UTC) - Expand
(no subject) - Master jkl - Dec. 26th, 2016 01:00 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Jan. 2nd, 2017 08:10 pm (UTC) - Expand
(no subject) - ardelfi - Jan. 2nd, 2017 08:38 pm (UTC) - Expand
(no subject) - greymage - Dec. 24th, 2016 08:51 am (UTC) - Expand
(no subject) - phdnk - Dec. 28th, 2016 10:14 am (UTC) - Expand
(no subject) - greymage - Dec. 28th, 2016 10:24 am (UTC) - Expand
(no subject) - phdnk - Dec. 28th, 2016 10:25 am (UTC) - Expand
(no subject) - greymage - Dec. 28th, 2016 10:26 am (UTC) - Expand
(no subject) - phdnk - Dec. 28th, 2016 09:31 am (UTC) - Expand
(no subject) - ardelfi - Dec. 28th, 2016 10:32 am (UTC) - Expand
(no subject) - phdnk - Dec. 28th, 2016 10:50 am (UTC) - Expand
(no subject) - ardelfi - Dec. 28th, 2016 10:59 am (UTC) - Expand
valkoval2
Dec. 24th, 2016 05:41 am (UTC)
Название поста не правильное. Надо назвать просто "Астероиды", без мы. Нас нет в их жизни. Да и жизни нашей нет ни в каких вселенских расчётах.
pz_true
Dec. 24th, 2016 05:58 am (UTC)
С учетом того, что оттолкнуть астероид пока что фантастика, не хотите ли вы подумать над последствиями импакта. Как краткосрочными так и долгосрочными. И что мы можем сделать, для того, что бы пережить эту катастрофу с минимальными последствиями?
У нас в России, которая серьезно готовилась к войне со всем миром в бытность СССР, достаточно серьезно развита гражданская оборона, пусть заточенная на военные цели, но думаю она вполне подойдет и к таким катастрофическим вещам как импакт.
tnenergy
Dec. 24th, 2016 07:26 am (UTC)
Я, если, честно, ничего про работу ГО не знаю. Но и придумать что-то кроме эвакуации сложно.
(no subject) - Александр Шекилов - Dec. 25th, 2016 06:14 pm (UTC) - Expand
(no subject) - Master jkl - Dec. 26th, 2016 02:06 pm (UTC) - Expand
(no subject) - funeconomix - Dec. 24th, 2016 07:34 am (UTC) - Expand
(no subject) - Александр Шекилов - Dec. 25th, 2016 07:00 pm (UTC) - Expand
metaller
Dec. 24th, 2016 06:22 am (UTC)
Очень интересная тема ! И эти гиганские телескопы - потрясает воображение !
liendain
Dec. 24th, 2016 07:55 am (UTC)
Интересно, начиная с какого размера метеориты не взрываются в воздухе, а ударяют в поверхность, образуя кратер (хотя это и от их материала зависит, конечно)? И как переход от воздушного взрыва к наземному влияет на его последствия?
1greywind
Dec. 31st, 2016 11:40 pm (UTC)
>>с какого размера метеориты не взрываются в воздухе

Если брать тела разумного размера (до сотни метров - масштаб Челябинского болида или Тунгусского метеорита) то все зависит от куда большего количества параметров:
- состав метеороида (у железного метеорита больше шансов долететь и не взорваться, чем у "гразного снежка" кометы или хондрита)
- угол и скорость входа в атмосферу
- форма и история метеороида - если будет что-то вроде "контактной пары" (contact binary) или тела с множеством трещин - может взорваться даже при крутом угле входа, если будет монолитный железный метеорит - может не взорваться даже при таком пологом входе как в Челябинске.

Для тел крупнее 100 метров скорее всего без разницы - будет или удар с образованием кратера, или очень низковысотный взрыв, от кторого останется заметный кратер - т.к. энерговыделение будет от сотни мегатонн.
Page 1 of 2
<<[1] [2] >>
( 180 comments — Leave a comment )

Profile

tnenergy
Ядерная энергия

Latest Month

April 2019
S M T W T F S
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
282930    
Powered by LiveJournal.com