ИНСТИТУТ ДИНАМИКИ ГЕОСФЕР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИДГ РАН)

Комплексная оценка катастрофического воздействия на Землю ударов космических тел

Конкурс РНФ 2016 года	Проект № 16-17-00107
Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований по приоритетным тематическим направлениям исследований	Комплексная оценка катастрофического воздействия на Землю ударов космических тел
Сроки выполнения проекта	2016—2018 гг.
Руководитель проекта	д.ф.-м.н. Шувалов В.В.
Название организации	Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт динамики геосфер Российской академии наук

Проект направлен на решение фундаментальной проблемы — оценки воздействия ударов космических тел

разного размера: от нескольких метров до нескольких километров
различной природы: кометы, каменные и железные астероиды
воздействия на литосферу, атмосферу (включая ионосферу), гидросферу и биосферу Земли.

Актуальность проблемы определяется необходимостью оценки рисков, связанных с ударами космических тел, для разработки системы защиты от таких ударов и адекватного реагирования на возникновение чрезвычайных ситуаций. В то же время решаемые задачи позволят расширить представления о фундаментальной роли ударных процессов в образовании и эволюции нашей планеты и жизни на ней.

Практическая цель данного проекта - разработать такую комплексную методику, которая одновременно может быть использована как учеными, занимающимися проблемами эволюции Земли, так и специалистами МЧС в качестве основы для разработки системы противодействия астероидной опасности. Впервые будет сделана комплексная оценка всех основных последствий ударов тел в широком диапазоне их скоростей, размеров и состава, на основе которой можно прогнозировать возникновение чрезвычайных ситуаций.

Основные методы при оценке последствий падения на Землю космических - численное моделирование, анализ имеющихся наблюдательных данных, анализ результатов, полученных при изучении других катастрофических явлений, в первую очередь взрывов, обобщение результатов и построение интерполяционных алгоритмов. К сожалению, не существует и, наверняка, в ближайшее время не появится универсальная модель, которая позволила бы для космического тела любого размера в одном численном эксперименте смоделировать все последствия его падения на Землю. Для ударников разного размера и для оценки разных поражающих факторов используются разные методики. Поэтому рассматриваются все эффекты, сопутствующие падению космических тел на Землю, которые представляют опасность для людей, хозяйственных объектов, окружающей среды, т.е. поражающие факторы. Анализируются имеющиеся модели для описания разных стадий ударных процессов при падении тел разного размера и уже полученные результаты, касающиеся отдельных поражающих факторов. В тех случаях, когда существующие подходы не обеспечивают получение достаточно точных результатов, разрабатываются новые модели. В первую очередь это касается ионосферных эффектов и учета угла наклона траектории (потому что подавляющее большинство численных результатов получено для вертикальных ударов).

Затем, полученные по различным моделям результаты используются для разработки простой интерполяционной модели, позволяющей быстро оценить все основные опасные последствия при падении КТ с заданными параметрами. Полученные результаты сравниваются с имеющимися наблюдательными данными. И, наконец, на заключительном этапе простая интерполяционная модель реализуется в виде простой компьютерной программы (калькулятора), которая доступна через интернет и может быть использована любым специалистом или просто интересующимся для быстрой оценки последствий ударов.