Вычислительно-аналитический комплекс для прогнозирования столкновений астероидов и комет с Землей и построения сценариев вызванных ими катастроф

Шор В.А., Вавилов Д.Е., Железнов Н.Б., Зайцев А.В., Кочетова О.М., Чернетенко Ю.А.

Известия ГАО в Пулкове, № 223: Труды Всероссийской астрометрической конференции «Пулково-2015», Санкт-Петербург, 259–266 (2016)

Аннотация

С целью заблаговременной подготовки к активному или пассивному противодействию угрозе столкновения небесных тел с Землей создан вычислительно-аналитический комплекс (ВАК). ВАК обрабатывает уже имеющиеся в базе данных сведения о потенциально опасных телах и поступающую по каналам связи информацию об открытии новых опасных тел и их наблюдениях. На основе совокупности данных прогнозируются возможные сближения и столкновения с Землей и Луной на ближайших оборотах тела вокруг Солнца и их вероятность. В случае проникновения тела на номинальной траектории в атмосферу Земли, движение в ней определяется с учетом ее сопротивления. При определении района поражения учитывается неопределенность траектории и рассеяние траекторий в атмосфере. Рассматривается возможность взрыва в атмосфере или выделения энергии при ударе о поверхность Земли. Сценарий разрушений, количество жертв катастрофы определяется в зависимости от обстоятельств взрыва и особенностей района падения. Важной составляющей ВАК является то, что, помимо рабочего режима, в нем предусмотрен режим обучения и тренировки, при использовании которого обучающийся может самостоятельно задать место и время падения, его энергию, а также другие обстоятельства катастрофы, в соответствии с которыми определяется гелиоцентрическая орбита тела. При столкновении движущегося по ней тела с Землей воспроизводятся все детали возможной катастрофы. The program system which can be used to predict collisions of asteroids and comets with the Earth and the Moon and to quantitatively describe their consequences for territories and population was created. System can use as the existing data as current information about discoveries of new potentially dangerous bodies. Possible approaches and collisions with the Earth and the Moon are picked out and their probabilities are estimated. In case of penetrating the body on the nominal orbit into the Earth atmosphere, the air resistance is taken into account. Computation of the region of fall on the surface is conducted with account for orbit errors and dispersion of orbits in the Earth atmosphere. Computation of the energy delivered to the Earth, analyzing consequences of collision as a result of explosion in atmosphere or when falling on lend or in ocean, determination of zones of probable distractions within different distances from place of fall or air explosion, estimating consequences for surface infrastructure, population and the Earth biosphere from striking factors are evaluated. The program system presents special possibilities for computer assisted training of personal in work with it and in use of modeling calculations for actions in different application scenarios. With this aim someone has possibility to specify place and time of future event, its energy, the leading time (the time remaining before collision) and other its characteristics. Correspondingly the heliocentric orbit of a body is calculated and then the body motion is followed in the past at the time interval, remaining before collision. At this moment the uncertainties of the orbit elements are modeling. All subsequent calculations for found imitative orbit are fulfilled as for real one determined from available observations.