План защиты. Ученые представили модель разрушения 160-метрового астероида с помощью ядерного взрыва
Исследователи из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса разработали передовую модель трехмерного моделирования, чтобы изучить, как с помощью ядерного взрыва можно отклонить или полностью разрушить астероид , угрожающий Земле.
Для этого ученые использовали специализированный расчетный код Spheral. Он позволяет с высокой точностью моделировать процессы, происходящие на поверхности космического тела в момент ядерного взрыва вблизи него. Рентгеновское излучение взрыва мгновенно нагревает и испаряет поверхностные породы, создавая мощный реактивный импульс.
Об этом пишет Interesting Engineering.
В отличие от многих других природных катаклизмов, падение опасного астероида можно предотвратить, если обнаружить объект заблаговременно. Ученые рассматривают две основные стратегии. Первая — отклонение, то есть небольшая корректировка скорости и траектории астероида, благодаря которой он пролетает мимо Земли, оставаясь по большей части целым. Вторая — разрушение, то есть намеренное дробление и рассеивание астероида на мелкие обломки, ни один из которых больше не представляет угрозы для нашей планеты.
В 2022 году миссия NASA DART успешно продемонстрировала метод кинетического удара, врезавшись в спутник астероида Диморф. Однако ядерное воздействие остается незаменимым резервным вариантом для более крупных небесных тел или в ситуациях, когда до столкновения остается мало времени. Ядерный заряд способен передать астероиду значительно больше энергии, чем кинетический удар космического аппарата.
Перед использованием 3D-моделей исследователи сопоставили более 1500 одномерных симуляций, выполненных с помощью кода Spheral, с результатами работы уже проверенного кода Ares. Оба расчета дали практически идентичные результаты, что подтвердило надежность нового подхода.
После этого ученые провели моделирование трех сложных сценариев разрушения астероида неправильной формы диаметром около 160 метров. В ходе экспериментов варьировались расстояние до точки взрыва и прочность породы.
Почти 98% материала астероида подверглись критическим деформациям и утратили внутреннюю целостность. Около 97% массы космического тела набрали скорость, превышающую вторую космическую скорость самого астероида, разлетаясь в противоположных направлениях.