НАУКА И БЕЗОПАСНОСТЬ - eurasian-defence.ru

92
МОНИТОРИНГ 3 (15) 2014 № 3 (15), 2014 год Н А У К А И Б Е З О П А С Н О С Т Ь АстероиднАя опАсность

Transcript of НАУКА И БЕЗОПАСНОСТЬ - eurasian-defence.ru

МО

НИ

ТО

РИ

НГ

3 (1

5) 2

014

№ 3 (15), 2014 год

Н А У К А И Б Е З О П А С Н О С Т Ь

АстероиднАя опАсность

Золотая медаль

«Гарантия качества и безопасности» 2012

Издатель: ооо нпо «диАр»

Редакционный совет:

Прошляков Михаил Юрьевич,

главный редактор

[email protected]

Еремин Константин Иванович, доктор технических наук, профессор

[email protected]

Новиков Александр Иванович,

кандидат технических наук, профессор

[email protected]

Ответственный редактор

Аншукова Мария Викторовна

[email protected]

Научный консультант

Азаров Сергей Геннадьевич,

кандидат технических наук

Дизайн, верстка

Зайда Людмила Владимировна

[email protected]

Корректор

Синаюк Рива Моисеевна

Цветокорректор фотографий

Морозов Максим Александрович

Перевод

Ефимова Елена Сергеевна

Распространение

тел. (495) 726-09-81

Адрес для корреспонденции:

105613, г. Москва, измайловское ш.,

д. 71-2Б, оф. 301

тел. (495) 726-09-81

[email protected]

Допечатная подготовка — ООО «Айриск»

Журнал размещен в Национальной

электронной библиотеке и включен в

Российский индекс цитирования.

Материалы, представленные в редакцию,

авторам не возвращаются.

Авторы опубликованных материалов несут

ответственность за подбор и точность

приведенных фактов, экономико-статистических

и других данных, а также за использование

сведений, не подлежащих открытой

публикации.

редакция может публиковать статьи

в порядке обсуждения, не разделяя точку

зрения автора.

при перепечатке материалов ссылка

на журнал «МониторинГ. наука

и безопасность» обязательна!

За содержание рекламы ответственность

несет рекламодатель.

свидетельства о регистрации сМи

пи №Фс77-43904 от 17.02.2011 г.

ISSN 2221-6065

подписан в печать 17.09.2014

тираж 1000 экз.источники фотографий: http://www.shutterstock.com,

http://russki.istockphoto.com, http://lori.ru.

РЕдАКцИОННАя КОЛЛЕГИя

Земцов Сергей ПетровичКандидат технических наук Президент Холдинговой компании «Группа Промтех»

Лисица Валерий НиколаевичКандидат технических наук Генеральный директор ЗАО «НПЦ ИРЭБ»

Любимов Константин МихайловичКандидат экономических наук Руководитель департамента внешних связей ВАНКБ

Махутов Николай Андреевиччлен-корреспондент РАН, заведующий отделом Института машиноведения им. А. А. Благонравова РАН

Мельников Владимир ИвановичДиректор НП «Экспертпромбезопасность»

Попов Сергей АлексеевичКандидат технических наук

Сосунов Игорь ВладимировичКандидат технических наук, доцент Заместитель начальника ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ) по развитию

Сущев Сергей ПетровичДоктор технических наук, профессор Генеральный директор ООО «ЦИЭКС»

Таранов Александр АвенировичЗаместитель начальника управления Организации программно-целевого планирования МЧС России

Теличенко Валерий ИвановичАкадемик РААСН, профессор, д. т. н. Президент МГСУ

При поддержке:

союза организаций, осуществляющих экспертную деятельность в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций, промышленной, пожарной и экологической безопасности

информационного портала «наука и безопасность»

саморегулируемой организации некоммерческое партнерство «Межрегиональное объединение проектных организаций специального строительства» ( сро нп «Мопосс»)

некоммерческого партнерства «Межрегиональное объединение предприятий по энергетическому обследованию» (нп «МопЭо»)

некоммерческого партнерства «Межрегиональное объединение организаций «пожарная безопасность 21 век» (нп «МоопБ 21 век»)

Официальное издание Некоммерческого партнерства «Ассоциация разработчиков систем мониторинга инженерно-технического обеспечения,

технологических процессов и строительных конструкций зданий и сооружений» (НП «Ассоциация «Мониторинг безопасности»)

Информационный партнер:

некоммерческого партнерства «инно вационный кластер разработчиков технологий и приборов, обеспечивающих надежность, энергоэффективность и безопасность объектов техносферы (инновационный Кластер нЭБ)»

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

Обращение к читателям

Уважаемые коллеги!

Мы продолжаем освещать в журнале темы обеспечения глобальной безопасности, затронутые на XIX Международ-ной научно-практической конференции по проблемам защи-ты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций «Опыт ликвидации крупномасштабных чрезвычайных ситуаций в России и за рубежом», состоявшейся в мае 2014 года в рамках Международного Салона «Комплексная безопасность».

Данный выпуск журнала посвящен астероидной и метеорит-ной опасности. В журнале представлены статьи ведущих ор-ганизаций, занимающихся научными исследованиями в данном направлении.

Недавнее падение Челябинского метеорита подтверди-ло опасность возникновения ЧС, источником которых может являться падение космических тел. Основные научные взгляды на решение проблем планетарной безопасности рассмотрены в статьях, опубликованных в данном номере журнала.

Редакция

Содержание

MONITORING

Содержание

Обращение 1ГОСТ Р 22.1.15-2014 Технические средства мониторингачрезвычайных ситуаций природногои техногенного характера. Классификация. Общие технические требования

6Поль В. Г., Симонов А. В., Ломакин И. В. Астероидная опасность в 2014 году:реалии и задачи 16Савельев М. И.Проблемы создания Российского сегмента мониторинга и прогноза астероидно-кометной опасности 28

S C I E N C E A N D S A F E T Y

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

36Белов П. Г.О международной системе оповещения и защиты от астероидно-кометных угроз

46 Байда С. Е.Плазмоидные болиды космическогои техногенного происхождения

68Тараканов А. Ю., Поляков И. А.Что должно знать население одействиях при падении небесных телна землю?

78 Котляревский В. А.Последствия аварийного падения самолета. Часть 1. Пожары

КОНСОРЦИУМ «НЕФТЕХИМПРОЕКТСТРОЙ»Консорциум создан с целью выполнения комплекса работ по созданию и реконструкции не-

фте- и газоперерабатывающих, нефтехимических производств, обустройству нефтегазовых ме-

сторождений. Особое внимание специалисты консорциума уделяют внедрению новых технических

решений, направленных на обеспечение экономии капитальных и эксплуатационных затрат, повы-

шение промышленной и экологической безопасности.

Эффективность работы Консорциума обеспечивается участием высокопрофессиональных

компаний, охватывающих весь спектр работ по созданию и функционированию современных вы-

сокотехнологичных производств. Участники Консорциума имеют большой опыт выполнения работ,

в том числе совместных, для российских и зарубежных компаний.

УчаСТНИКИ КОНСОРЦИУМа: X ЗАО «ИПН», ООО «ИКТ СЕРВИС», ООО «НПФ ЭИТЭК» — проектирование нефтеперера-

батывающих, нефтехимических и химических производств;

X ЗАО «ПРИЗ» — автоматизация производственных процессов;

X ООО «НТП Трубопровод» — научно-технические разработки, информационные техноло-

гии, экспертиза промышленной безопасности;

X ЗАО «Стройинжениринг» — инженерные изыскания, проектирование инженерных систем;

X ООО НИФ «ИНЖЕНЕР-СЕРВИС НП» — процесс ЭЛОУ, защита от коррозии;

X ООО «КубаньЭКОпроект» — проектирование, защита окружающей среды;

X ЗАО «НИПИ ИнжГео» — изыскания, проектирование, СМР, экспертиза;

X ЗАО «ПИРО», ООО «Элистек инжиниринг» — разработка базовых проектов нефтеперера-

ботки, разработка техпроектов аппаратов, поставка внутренних устройств;

X ООО НПО «ДИАР» — разработка специальных разделов проектной документации

(в т. ч. СМИС, СМИК, СУКС), проектирование в сфере пожарной и экологической безопасности,

экспертиза промышленной безопасности зданий и сооружений;

X ОАО «Востокнефтезаводмонтаж» — строительство объектов нефтегазового комплекса.

Общая численность персонала Консорциума более 8000 человек.

Основным принципом производственной и коммерческой деятельности Консорциума является

абсолютное выполнение принятых на себя обязательств, при полном удовлетворении потребно-

стей наших Заказчиков и партнеров.

Мы всегда заинтересованы в расширении и развитии наших контактов с потенциальными За-

казчиками и готовы оказывать любые инжиниринговые услуги при реализации Вами проектов

развития нефте- и газоперерабатывающих, нефтехимических и химических производств.

Для создания и успешного функционирования современных нефте- и газоперерабатывающих,

нефтехимических производств Консорциум предлагает выполнение следующих видов работ:

X Комплекс работ по выбору новой площадки строительства, разработка Деклараций о на-

мерениях, ОВОС, проведение общественных слушаний, получение ТУ совместно с Заказчиком,

технико-экономическое обоснование строительства;

X Разработка генеральных планов НПЗ, ГПЗ, нефтебаз, объектов обустройства нефтяных и

газовых месторождений;

X Разработка базовых проектов для нового строительства или реконструкции установок ат-

мосферной и вакуумной перегонки нефти, электрообезвоживания и обессоливания нефти, ста-

билизации и вторичной перегонки бензина, очистки технологического конденсата, газофракци-

онирования;

X Выполнение проектной и рабочей документации для нового строительства или рекон-

струкции установок нефте- и газоперерабатывающих, нефтехимических производств;

X Выполнение проектной и рабочей документации для строительства объектов общезавод-

ского хозяйства нефте- и газоперерабатывающих, нефтехимических производств;

X Подготовка заключений экспертизы промышленной безопасности проектов с регистраци-

ей в Ростехнадзоре;

X Сопровождение проектов при прохождении государственной экспертизы и экспертизы

промышленной безопасности;

X Разработка и оснащение проектируемых объектов структурированными системами мони-

торинга и управления инженерными сетями (СМИС), включая пуско-наладочные работы;

X Выполнение комплекса инженерных изысканий, необходимых для прохождения государ-

ственной экспертизы и строительства;

X Комплекс строительно-монтажных работ, включая полную комплектацию и поставку обо-

рудования, до пуска объекта в эксплуатацию.

Участниками Консорциума обеспечивается весь цикл проектных работ, поставка обору-

дования, строительство объекта «под ключ».

Профильные специалисты консорциума:

X рассчитывают и разрабатывают сложные строительные конструкции;

X проводят расчеты сложных трубопроводных систем с многофазными течениями;

X выполняют работы по устранению вибрации оборудования и трубопроводов действующих

производств;

X проводят расчеты сейсмических воздействий на технологические аппараты и конструктив-

ные элементы технологических установок.

ГОСТ Р 22.1.15-2014 Технические средства мониторинга чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. Классификация. Общие технические требования. Неофициальное издание

6

ГОСТ Р 22.1.15-2014 Технические средства мониторинга

чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера

Классификация. Общие технические требованияДата ввода в действие 01.09.2014

1. РАЗРАБОТАН Федеральным государ-

ственным бюджетным учреждением «Все-

российский научно-исследовательский ин-

ститут по проблемам гражданской обороны и

чрезвычайных ситуаций МЧС России» (Феде-

ральный центр науки и высоких технологий)

(ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ).

2. ВНЕСЕН Техническим комитетом по

стандартизации ТК71 «Гражданская оборона,

предупреждение и ликвидация чрезвычайных

ситуаций».

3. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ

приказом Федерального агентства по тех-

ническому регулированию и метрологии от

17 апреля 2014 г. № 360-ст.

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

НеофициальНое издаНие

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об

изменениях к настоящему стандарту публикуется в годовом (по состоянию на 1 января текущего года)

информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок —

в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра

(замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем

выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация,

уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном

сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет (gost.ru)

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

7

1. ОблаСТь пРимеНеНия1.1 Настоящий стандарт распространяется

на технические средства мониторинга чрезвы-

чайных ситуаций (ЧС) природного и техноген-

ного характера.

1.2 Настоящий стандарт устанавливает

классификацию и общие технические требо-

вания к техническим средствам мониторинга

ЧС природного и техногенного характера.

2 НОРмаТивНые ССылКиВ настоящем стандарте использованы

нормативные ссылки на следующие доку-

менты:

X ГОСТ 2.601-2006 Единая система кон-

структорской документации. Эксплуатацион-

ные документы;

X ГОСТ 2.610-2006 Единая система кон-

структорской документации. Правила выпол-

нения эксплуатационных документов;

X ГОСТ 12.1.004-91 Система стандар-

тов безопасности труда. Пожарная безопас-

ность. Общие требования;

X ГОСТ 12.1.006-84 Система стандартов

безопасности труда. Электромагнитные поля

радиочастот. Допустимые уровни на рабочих

местах и требования к проведению контро-

ля;

X ГОСТ 12.1.019-2009 Система стандар-

тов безопасности труда. Электробезопас-

ность. Общие требования и номенклатура

видов защиты;

X ГОСТ 12.2.007.0-75 Система стандартов

безопасности труда. Изделия электротехни-

ческие. Общие требования безопасности;

X ГОСТ 19.507-79 Единая система про-

граммной документации. Ведомость эксплу-

атационных документов;

X ГОСТ 22.0.03-97 Безопасность в чрез-

вычайных ситуациях. Природные чрезвычай-

ные ситуации. Термины и определения;

X ГОСТ 22.0.05-97 Безопасность в чрез-

вычайных ситуациях. Техногенные чрезвы-

чайные ситуации. Термины и определения;

X ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и

другие технические изделия. Исполнения

для различных климатических районов. Ка-

тегории, условия эксплуатации, хранения и

транспортирования в части воздействия кли-

матических факторов внешней среды;

X ГОСТ 16962-89 Изделия электротехни-

ческие. Методы испытаний на устойчивость

к климатическим внешним воздействующим

факторам;

X ГОСТ 21552-84 Средства вычислитель-

ной техники. Общие технические требова-

ния, приемка, методы испытаний, маркиров-

ка, упаковка, транспортирование и хранение;

X ГОСТ 25861-83 Машины вычислитель-

ные и системы обработки данных. Требова-

ния по электрической и механической безо-

пасности и методы испытаний;

X ГОСТ 26828-86 Изделия машинострое-

ния и приборостроения. Маркировка;

ГОСТ Р 22.1.15-2014 Технические средства мониторинга чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. Классификация. Общие технические требования. Неофициальное издание

8

X ГОСТ 28195-89 Оценка качества про-

граммных средств. Общие положения;

X ГОСТ Р 22.0.11-99 Безопасность в чрез-

вычайных ситуациях. Предупреждение при-

родных чрезвычайных ситуаций. Термины и

определения;

X ГОСТ Р 22.1.02-95 Безопасность в чрез-

вычайных ситуациях. Мониторинг и прогно-

зирование. Термины и определения;

X ГОСТ Р 22.1.12-2005 Безопасность в

чрезвычайных ситуациях. Структурирован-

ная система мониторинга и управления ин-

женерными системами зданий и сооружений.

Общие требования;

X ГОСТ Р 51330.0-99 Электрооборудо-

вание взрывозащищенное. Часть 0. Общие

требования;

X ГОСТ Р 55059-2012 Безопасность в

чрезвычайных ситуациях. Менеджмент риска

чрезвычайной ситуации. Термины и опреде-

ления;

X ГОСТ Р МЭК 60065-2009 Аудио-, видео-

и аналогичная электронная аппаратура. Тре-

бования безопасности;

X OK (МК (ИСО/ИНФКО МКС) 001-96) 001

Общероссийский классификатор стандартов.

Примечание. При пользовании настоящим

стандартом целесообразно проверить действие

ссылочных стандартов в информационной систе-

ме общего пользования — на официальном сайте

национального органа Российской Федерации по

стандартизации в сети Интернет или по ежегодно

издаваемому информационному указателю «На-

циональные стандарты», который опубликован по

состоянию на 1 января текущего года, и по выпу-

скам ежемесячно издаваемого информационного

указателя «Национальные стандарты» за текущий

год. Если заменен ссылочный стандарт, на который

дана недатированная ссылка, то рекомендуется ис-

пользовать действующую версию этого стандарта

с учетом всех внесенных в данную версию измене-

ний. Если заменен ссылочный стандарт, на кото-

рый дана датированная ссылка, то рекомендуется

использовать версию этого стандарта с указанным

выше годом утверждения (принятия). Если после

утверждения настоящего стандарта в ссылочный

стандарт, на который дана датированная ссылка,

внесено изменение, затрагивающее положение, на

которое дана ссылка, то это положение рекоменду-

ется применять без учета данного изменения. Если

ссылочный стандарт отменен без замены, то поло-

жение, в котором дана ссылка на него, рекомен-

дуется применять в части, не затрагивающей эту

ссылку.

3 ТеРмиНы, ОпРеделеНия и СОКРащеНияВ настоящем стандарте применены

термины по ГОСТ 22.0.03, ГОСТ 22.0.05, ГОСТ

Р 22.1.02, ГОСТ Р 22.1.12, ГОСТ Р 22.0.11,

ГОСТ Р 55059, а также следующие термины с

соответствующими определениями:

3.1 Мониторинг чрезвычайных ситуаций

природного и техногенного характера: Си-

стема наблюдений, производимых по опреде-

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

9

ленной программе непрерывно или с заданной

периодичностью, для оценки состояния окру-

жающей среды или отдельных ее элементов,

техногенных объектов, анализа происходящих

в них процессов, явлений и своевременного

выявления тенденций их изменения, опасных

для жизни или здоровья граждан, имущества

физических или юридических лиц, государ-

ственного или муниципального имущества, с

целью обеспечения предупреждения и ликви-

дации чрезвычайных ситуаций природного и

техногенного характера.

3.2 Сопряжение: Обмен данными между

техническими средствами при помощи меха-

низмов информационного взаимодействия.

3.3 Технические средства мониторинга

чрезвычайных ситуаций: Изделия, устрой-

ства, приборы и информационно-вычисли-

тельные комплексы, предназначенные для

обеспечения наблюдения за окружающей сре-

дой, техногенными объектами с целью оценки,

анализа и своевременного выявления измене-

ний их состояния, происходящих в них процес-

сов и явлений, а также для информационной

поддержки принятия решений по предупреж-

дению и ликвидации ЧС.

В настоящем стандарте применяют следу-

ющие сокращения:

РСЧС — Единая государственная система

предупреждения и ликвидации чрезвычайных

ситуаций;

ЧС — чрезвычайная ситуация.

4 КлаССифиКация ТехНичеСКих СРедСТв мОНиТОРиНГа чРезвычайНых СиТуаций пРиРОдНОГО и ТехНОГеННОГО хаРаКТеРа

4.1 Технические средства мониторинга ЧС

в настоящем стандарте классифицируются по:

X функциональному назначению;

X режиму работы;

X объекту мониторинга;

X контролируемым параметрам;

X другим признакам.

4.2 Технические средства мониторинга

ЧС природного и техногенного характера по

функциональному назначению подразделя-

ются на:

X технические средства мониторинга ЧС

техногенного характера;

X технические средства мониторинга ЧС

природного характера.

4.3 Технические средства мониторинга ЧС

техногенного характера по режиму работы

подразделяются на:

X технические средства, функционирую-

щие в непрерывном режиме работы (режиме

реального времени);

X технические средства, функционирую-

щие в режиме периодического наблюдения и

выдачи данных мониторинга.

4.4 Технические средства мониторинга ЧС

техногенного характера по объекту монито-

ринга подразделяются на:

X технические средства мониторинга тех-

нологических процессов;

ГОСТ Р 22.1.15-2014 Технические средства мониторинга чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. Классификация. Общие технические требования. Неофициальное издание

10

X технические средства мониторинга ин-

женерных систем жизнеобеспечения и без-

опасности;

X технические средства мониторинга ин-

женерных (несущих) конструкций зданий и

сооружений;

X технические средства мониторинга объ-

ектов транспортировки и хранения опас-

ных химических, ядовитых и взрывчатых ве-

ществ.

4.5 Технические средства мониторинга ЧС

природного характера по объекту мониторин-

га подразделяются на:

X технические средства мониторинга гео-

логических процессов и явлений;

X технические средства мониторинга ат-

мосферных процессов и явлений.

4.6 Технические средства мониторинга ЧС

техногенного характера по контролируемым

параметрам подразделяются на:

X технические средства мониторинга па-

раметров технологических процессов;

X технические средства мониторин-

га параметров инженерных систем жиз-

необеспечения и безопасности;

X технические средства мониторинга па-

раметров инженерных (несущих) конструк-

ций зданий и сооружений;

X технические средства мониторинга за-

грязнения окружающей среды.

4.7 Технические средства мониторинга па-

раметров природных процессов и явлений по

контролируемым параметрам подразделяют-

ся на:

X технические средства мониторинга па-

раметров геологических процессов и явле-

ний;

X технические средства мониторинга па-

раметров атмосферных процессов и явлений;

X технические средства мониторинга ги-

дрологических процессов и явлений;

X технические средства мониторинга при-

родных пожаров.

5. Общие ТРебОваНия К ТехНичеСКим

СРедСТвам мОНиТОРиНГа чРезвычайНых

СиТуаций пРиРОдНОГО и ТехНОГеННОГО

хаРаКТеРа

5.1 Технические средства мониторинга ЧС

природного и техногенного характера (далее

по тексту — средства мониторинга) должны

обеспечивать:

X наблюдение за окружающей средой,

техногенными объектами с целью оценки,

анализа и своевременного выявления из-

менений их состояния, происходящих в них

процессов и явлений, а также для инфор-

мационной поддержки принятия решений по

предупреждению и ликвидации ЧС природ-

ного и техногенного характера;

X проведение оперативной обработки

данных с целью:

1. Обнаружения и индикации признаков ра-

диоактивного, химического, биологического

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

11

(бактериологического) заражения (загрязне-

ния) объектов окружающей среды, продоволь-

ствия, питьевой воды, пищевого и фуражного

сырья на объектах мониторинга, представляю-

щих угрозу возникновения и развития ЧС.

2. Формирования исходных данных монито-

ринга для прогнозирования развития ЧС.

3. Отображения информации, обеспечива-

ющей выполнение мероприятий предупрежде-

ния и ликвидации ЧС природного и техноген-

ного характера.

4. Оперативного информирования органов

повседневного управления Единой государ-

ственной системы предупреждения и ликви-

дации чрезвычайных ситуаций (РСЧС) о при-

знаках, угрозах, источниках и масштабах ЧС

природного и техногенного характера.

5. Информационной поддержки принятия

решений органами повседневного управления

РСЧС по предупреждению ЧС и ликвидации

их последствий.

5.2 Средства мониторинга должны обеспе-

чивать совместимость и информационно-тех-

ническое сопряжение с автоматизированными

системами органов повседневного управ-

ления РСЧС в соответствии с техническими

условиями (требованиями) на их подключение

(сопряжение).

5.3 Технические условия (требования) на

подключение (сопряжение), порядок провер-

ки и допуска к передаче данных мониторинга

в автоматизированные системы органов по-

вседневного управления РСЧС определяются

данными органами.

5.4 Средства мониторинга должны обеспе-

чивать возможность передачи информации

в автоматизированные системы органов по-

вседневного управления РСЧС средствами

различных сетей связи:

X проводной;

X радио;

X оптико-волоконной;

X каналами в технологических сетях;

X выделенных сетях или сетях специаль-

ного назначения.

При передаче информации должна осу-

ществляться ее защита от несанкционирован-

ного воздействия.

Допускается использовать каналы сети об-

щего пользования.

В случае сбоя передачи информации (вре-

менного отсутствия соединения) средства мо-

ниторинга должны обеспечивать:

X сохранность передаваемой информа-

ции в очереди (базах данных);

X цикличный повтор попыток передачи

информации из очереди вплоть до успешно-

го завершения данной операции;

X очистку очереди при успешной переда-

че всей информации.

5.5 Средняя задержка в выдаче данных мо-

ниторинга с момента критического изменения

параметров объекта мониторинга не должна

превышать 30 с.

ГОСТ Р 22.1.15-2014 Технические средства мониторинга чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. Классификация. Общие технические требования. Неофициальное издание

12

5.6 Средства мониторинга должны быть сер-

тифицированы в соответствии с требованиями

законодательства Российской Федерации.

5.7 Средства измерения, входящие в со-

став технических средств мониторинга ЧС,

должны быть поверены (аттестованы) в соот-

ветствии с требованиями нормативных доку-

ментов Российской Федерации.

5.8 Показатели надежности средств мони-

торинга должны иметь следующие значения:

X коэффициент готовности — не менее

99,8 %,

X средняя наработка на отказ должна

быть не менее 10 000 ч.

5.9 Срок службы средств мониторинга дол-

жен быть не менее 10 лет.

5.10 Требования устойчивости средств мо-

ниторинга в части воздействия климатических

факторов устанавливаются в соответствии с

климатическим исполнением по ГОСТ 15150.

5.11 Требования устойчивости средств мо-

ниторинга к воздействию механических фак-

торов устанавливаются в соответствии с

условиями эксплуатации и группами исполне-

ния изделий по ГОСТ 16962.

5.12 Электрооборудование средств мони-

торинга по обеспечению надежности элек-

троснабжения должно быть отнесено к осо-

бой группе первой категории в соответствии с

классификацией [1]

5.13 Средства мониторинга должны быть

работоспособны при допустимых отклонени-

ях напряжения электросети от минус 15 % до

плюс 10 %.

5.14 Средства мониторинга должны соот-

ветствовать общим требованиям безопасно-

сти по ГОСТ 12.2.007.0, ГОСТ Р МЭК 60065,

ГОСТ 21552, ГОСТ 25861.

5.15 Средства мониторинга должны иметь

сертификаты по электробезопасности и

электромагнитной безопасности по ГОСТ

12. 1.019.

5.16 Средства мониторинга должны соот-

ветствовать общим требованиям пожарной

безопасности по ГОСТ 12.1.004.

5.17 Уровни излучений средств монито-

ринга должны соответствовать нормам и тре-

бованиям безопасности, установленным в

ГОСТ 12.1.006.

5.18 Средства мониторинга, предназначен-

ные для эксплуатации в зонах с взрывоопасной

средой, должны соответствовать требованиям

ГОСТ Р 51330.0 и нормативных документов, ре-

гламентирующих требования к изделиям, пред-

назначенным для работы во взрывоопасных

средах.

5.19 В конструктивной части средства мо-

ниторинга должны быть построены по модуль-

ному и блочно-агрегатному принципу и обе-

спечивать:

X взаимозаменяемость сменных однотип-

ных составных частей;

X удобство технического обслуживания,

эксплуатации и ремонтопригодность;

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

13

X исключение возможности несанкциони-

рованного доступа к элементам управления

параметрами;

X доступ ко всем элементам, узлам и бло-

кам, требующим регулирования или замены

в процессе эксплуатации.

5.20 Конструкционные, электроизоляцион-

ные материалы, покрытия и комплектующие

изделия должны обеспечивать:

X механическую прочность;

X требуемую надежность;

X выполнение требований устойчивости к

несанкционированным действиям по катего-

риям и классам устойчивости;

X безопасную работу в заданных услови-

ях эксплуатации.

5.21 Требования к программному обеспече-

нию средств мониторинга:

X в состав программного обеспечения

должны входить общее и специальное про-

граммное обеспечение;

X программные средства должны соот-

ветствовать показателям качества, пред-

усмотренным ГОСТ 28195: надежности,

сопровождения, удобства применения, эф-

фективности, универсальности, корректности.

5.22 Требования к интерфейсу пользовате-

ля:

X программные средства должны иметь

удобный, интуитивно понятный графический

интерфейс;

X стиль оформления, качество графики

диалоговых окон должны соответствовать

стилю оформления используемой операци-

онной системы;

X работа оператора должна происходить в

форме интерактивных манипуляций с экран-

ными формами, встроенными меню.

5.23 Маркировка средств мониторин-

га должна быть выполнена в соответствии с

ГОСТ 26828.

5.24 Конструкторская и программная до-

кументация средств мониторинга должна со-

ответствовать требованиям Единой системы

конструкторской документации.

5.25 Эксплуатационные документы

должны быть выполнены в соответствии с

ГОСТ 2.601, ГОСТ 19.507 и ГОСТ 2.610.

библиОГРафия

1. ПУЭ 7 Правила устройства электроустановок (приказ Мини-

стерства энергетики Российской федерации от 8 июля 2002 г.

№ 204).

Астероидная опасность в 2014 году: реалии и задачи

16

Поль Вадим Георгиевичведущий специалист,

ФГУП НПО им. С. А. Лавочкина, к. т. н.

СимоноВ Александр ВладимировичЗаместитель начальника отдела,

ФГУП НПО им. С. А. Лавочкина, к. т. н.

ломАкин илья Владимирович ведущий конструктор,

ФГУП НПО им. С. А. Лавочкина

Астероидная опасность в 2014 году: реалии и задачи

VADIM POLLeading Specialist of Federal Enterprise

«Lavochkin Association», Ph.D.

ALEXANDER SIMONOVDeputy Head of Department of Federal Enterprise

«Lavochkin Association», Ph.D.

ILYA LOMAKIN Leading Designer of Federal Enterprise

«Lavochkin Association»

Аннотация

Рассматриваются результаты обнаружения астероидов, сближа-

ющихся с Землей (NEА), на середину 2014 г. Делается вывод о

преувеличенной опасности астероидов для существования чело-

веческой цивилизации, необходимости продолжать мониторинг

опасных объектов и в первую очередь изучении следствий, вы-

текающие из тесного сближения астероида с Землей

Ключевые слова

малые тела Солнечной системы, астероиды, астероидная опасность

Summary

The article considers the results of the discovery of Near-Earth

Asteroids (NEA) in middle 2014. It is concluded that the danger of

asteroids for humanity’s existence is exaggerated, it is necessary

to continue monitoring of dangerous objects and first of all to study

consequences arising from the asteroid’s close encounter with Earth

Key words

Small objects of the solar system, asteroids, asteroid threat

УДк 629.78.001.5:523.44

Asteroid threat in 2014: realities and tasks

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

17

1. Текущее сосТояние проблемы АсТероидной опАсносТи

Данная проблема в целом представ-

ляет собой комплекс задач, разде-

ляющийся на три составные части:

обнаружение и мониторинг объек-

тов, сближающихся с Землей, выбор спосо-

ба и средства противодействия столкнове-

нию, доставка средства противодействия к

угрожающему объекту. Далее в статье будет

рассматриваться лишь первая часть, по-

скольку остальные пока являются практиче-

ски чисто поисковыми теоретическими ис-

следованиями.

Поэтому для понимания реалий данной

проблемы, прежде всего, нужно привести со-

временные установившиеся оценки частоты

падения астероидов на Землю, имеющимися

на сегодня (таблица 1, Harris A.W., 2009). За-

метим, что на середину 2014 г. эти оценки

пока не изменились.

Приведенные данные показывают, что паде-

ния декаметровых объектов типа Тунгусского

метеорита (характерные размеры ≤ 50 м) можно

ожидать лишь единожды в среднем за две ты-

сячи лет. Далее, удары от объектов следующе-

го увеличенного размера, имеющих всего лишь

удвоенные масштабы (~100 м), но уже угрожа-

Таблица 1

Оценки частоты падения астероидов и последствий

диаметробъектаDмин, м

средний период

удара, лет

энергияудара,Мт ТНТ

диаметр кратера,

кмэффекты и сравнимые события

- - 0,015 - взрыв атомной бомбы над Хиросимой

30 300 2 - болид, ударная волна, малые разрушения

50 2000 10 ≤ 1 взрыв типа тунгусского события, малый кратер

100 10 000 80 2 взрыв водородной бомбы 50 мт, ссср, 1962

200 40 000 600 4 разрушения в масштабах государств

500 200 000 10 000 10 разрушения в масштабах континентов

1000 600 000 80 000 20 многие миллионы жертв, глобально

5000 20 000 000 10 000 000 100 миллиарды жертв, изменение климата

10 000 100 000 000 80 000 000 200 закат человеческой цивилизации

Астероидная опасность в 2014 году: реалии и задачи

18

ющие серьезной региональной катастрофой,

можно ожидать в среднем один раз за десять

тысяч лет, если не более. Периодичность по-

явления объектов еще больших размеров про-

грессивно снижается и приближается к длитель-

ности целых геологических эпох.

рис. 1. динамика каталогизации Асз на 15.01.2014 г.

3000

2500

2000

1500

1000

500

0

3000

2500

2000

1500

1000

500

030 100 300 1000

2009 2010 2011 2012 2013

Годы

Данные на 15.01.2014 г.

Оцененный диаметр, м

Количество Полное число по градациям

Астероиды, сближающиеся с Землей

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

19

В настоящее время задача обнаружения,

каталогизации и мониторинга астероидов,

угрожающих Земле, решается успешно, од-

нако пока в основном силами NASA (Near-

Earth Asteroid Discovery Statistics, 2014). Ра-

нее, в 90-х годах XX века, оценки числа

астероидов с размерами от ~150 м и выше,

в принципе когда-либо могущих сближаться

с Землей (АСЗ), оценивались сотней тысяч,

если не более. Сегодня принято, что малые

тела с размерами менее 100 м достаточно

эффективно задерживаются атмосферой.

Поэтому с начала XXI века в качестве асте-

роидов, сближающихся с Землей (АСЗ), ста-

ли учитывать объекты с размерами начиная

от 100 м и выше.

Динамика каталогизации АСЗ по годам с

разбивкой на группы различных размеров,

начиная с 2009 г. по начало 2014 г., пока-

зана на рисунке 1. Хорошо видно, что число

уже учтенных объектов с диаметрами один

километр и выше вполне приблизилось к на-

сыщению. Также видно, что количество об-

наруживаемых объектов меньшего масшта-

ба прогрессивно нарастает.

Среди последних наиболее интенсивно

растет число объектов, имеющих декаметро-

вые размеры (от 100 до 30 м и менее 30 м).

Представителями объектов такого класса яв-

ляются, например, известные в нашей стране

Тунгусский, Сихотэ-алиньский и недавний Че-

баркульский метеориты.

Гистограмма (рис. 1) показывает интенсив-

ное накопление данных для АСЗ гектометро-

вых масштабов, то есть имеющих размеры

порядка малых сотен метров. По-видимому,

характерный средний размер АСЗ составляет

величину ~300 м. Что же можно сказать о ре-

зультатах мониторинга в целом?

Сегодня, к середине 2014 г., общее чис-

ло всех АСЗ оценивается величиной ≈19 000,

причем из них всего уже обнаружено ~60%.

Каталогизация больших АСЗ (с размерами бо-

лее 1 км) завершена на (90-95)%. Полет всех

обнаруженных АСЗ по своим орбитам рассчи-

тывается, что выявляет все происходившие и

прогнозируемые сближения с Землей на про-

тяжении XX–XXI столетий. Эта операция выяв-

ляет потенциально опасные (ПО) астероиды,

для которых столкновения с Землей стано-

вятся в принципе возможными. Критерием

выделения астероидов именно как ПО слу-

жит сближение с Землей на расстояние ≤20

LD (LD – среднее расстояние от Луны до Зем-

ли). Такие объекты составляют ~15% от общей

численности АСЗ, причем на середину 2014 г.

из оцениваемого их общего количества уже

каталогизировано ~50% объектов.

По-видимому, к 2020 г. вполне можно рас-

считывать на обнаружение 95% объектов

группы АСЗ, а к 2025 г. — практически ка-

талогизацию и полный мониторинг объектов,

входящих в группы как АСЗ, так и ПО. К на-

стоящему времени (за период с 1995 г. по

Астероидная опасность в 2014 году: реалии и задачи

20

середину 2014 г.) среди потенциально опас-

ных объектов пока обнаружен в 2004 г. лишь

один астероид Апофис, для которого в 2029 г.

достаточно уверенно прогнозируется тесный

пролет мимо Земли на высотах геостационар-

ной орбиты. Последствия этого пролета в про-

должении XXI столетия сегодня неясны. По-

этому их уточнения и оценки представляют

собой актуальную задачу, следующую за об-

наружением Апофиса.

В целом же из этих данных, очевидно, мож-

но сделать вывод о том, что реальная опас-

ность ударов астероидов по Земле во вре-

менных рамках существования не только

государств, но и человеческой цивилизации в

целом не так уж и велика, как это казалось в

начале XXI века. Конечно, при этом нужно по-

нимать, что этот напрашивающийся вывод,

сам по себе очевидный, все-таки не гаранти-

рует от неожиданного появления опасности в

будущем. Тем не менее, текущие результаты

мониторинга подтверждают статус астерои-

да Апофис как пока единственной имеющей-

ся реальной угрозы Земле, обнаруженной за

(15–20) лет поисков.

Таким образом, также естественно сделать

вывод о том, что немедленная реальная раз-

работка и постановка комплексов перехвата

опасных объектов на боевое дежурство, пожа-

луй, преждевременны. Соответственно, при-

оритетные и первоочередные действия долж-

ны определяться наличием уже обнаруженной

конкретной угрозы, причем соразмерно ее оце-

ниваемой степени. Поэтому рассмотрим, в чем

же сегодня заключается эта угроза и какие

действия следует считать первоочередными.

2. первоочередные зАдАчи в проблеме АсТероидной опАсносТи

Обнаружение Апофиса проявило новые

грани проблемы астероидной опасности, ко-

торая сегодня многими недооценивается. Эта

опасность появляется, во-первых, вследствие

периодического движения Земли и малых тел

по своим орбитам, а во-вторых, из-за неопре-

деленности орбиты астероида, возникающей

после тесного сближения с Землей.

Периодичность движения приводит к тому,

что конфигурация тесного сближения двух тел

через некоторое время, в идеале, повторится

точно. Это время определяется резонансом,

то есть целочисленным соотношением пери-

одов обращений этих тел по своим орбитам.

Разумеется, в действительности вследствие

возмущений движение небесных тел является

почти-периодическим, и обстоятельства сбли-

жений повторяются приближенно. При этом

минимальное расстояние сближения стано-

вится случайной величиной, а удар по Земле

— случайным событием.

Появление случайности объясняется тем,

что орбита и период обращения астероида по-

сле тесного сближения подвергаются резким

изменениям. Эти изменения зависят от мини-

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

21

мальной геоцентрической высоты пролета над

Землей, причем нелинейно. В свою очередь,

эта высота для априорной орбиты может быть

прогнозирована лишь с ошибками. Поэтому

всему возможному разбросу высот пролета

будет соответствовать множество апостериор-

ных орбит, также возможных уже после проле-

та астероида.

В действительности же из всех апостери-

орных возможных орбит будет реализова-

на лишь одна, реализовавшаяся конкретно.

Ее элементы будут определяться, в основ-

ном, точным значением высоты фактически

состоявшегося пролета астероида. Поэтому

предполагаемые случаи тесного сближения

астероида с Землей, возможность появления

резонансов и новых сближений требуют спе-

циального анализа и заблаговременного на-

дежного прогноза всех событий, следующих

за предстоящим пролетом. Астероид Апофис,

вследствие обнаруженного тесного сближе-

ния с Землей, как раз и является именно та-

ким случаем.

Сразу же после обнаружения Апофиса в

2004 г. было найдено, что при сближении Апо-

фиса с Землей в 2029 г. существуют опреде-

ленные зоны опасных высот пролета (рисунок

2, слева) (Chesley S.R., 2006).

Эти зоны возникают при различных соот-

ношениях периодов Земли и Апофиса (апо-

стериорного), и они получили название зон

резонансного возврата (ЗРВ, в оригинале –

рис. 2. расположение основных зон резонансного возврата для пролета Апофиса в 2029 г. и их характеристики

Размещение первичных ЗРВ Характеристики первичных ЗРВ

Номинальная траектория

-3σ -1σ 1σ 3σ

-1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 1,5

2034

2034

2034

2034 2035

2035

2035

2035 2036

2036

2036

2036 2037 2046 2038 2048

2037 2046 2038 2048

2037 2046 2038 2048

2037 2046 2038 2048

Основные зоны резонансного возврата при пролете в 2029 году

203420352036203720462048

5:46:57:68:7

17:1519:17

457438426417414408

0,560,560,610,570,660,41

Год Резонанс Апостериорный период (сутки)

РазмерЗРВ (км)

2005-Feb-01

2005-Jun-17

2005-Jul-11

2005-Aug-07

Астероидная опасность в 2014 году: реалии и задачи

22

«keyhole»). Пролет астероида через эти ос-

новные зоны создает новые орбиты, приво-

дящие впоследствии к удару по Земле в том

или ином году (рисунок 2, справа). Уточнение

орбиты Апофиса в течение 2005–2006 гг. про-

грессивно уменьшало рассеивание прогнози-

руемых высот пролета, и к 2006 г. в интервале

возможных ошибок осталась лишь одна зона

из числа первоначально определенных (рису-

нок 2, слева внизу). Пролет астероида через

эту ЗРВ2036 и дает орбиту с ударом по Земле в

2036 г. Схема изменения орбиты показана на

рисунке 3.

Дальнейшее изучение проблемы резо-

нансных возвратов показало, что кроме

зоны возврата в 2036 г., существует боль-

шое количество и других вторичных ЗРВ,

более узких, сопровождающих основную

ЗРВ2036. Все эти ЗРВ в совокупности образу-

ют целую систему своеобразных входов на

различные траектории, поражающие Землю

в том или ином году 21-го столетия. Размеры

различных ЗРВ меняются от десятка метров

до километра, а расстояния между ними со-

ставляют километры, десятки километров, а

иногда и более.

Полная система всех ЗРВ для области

прогнозированного рассеивания высот про-

лета Апофиса (~±1500 км) требует весьма

трудоемких расчетов и была опубликована в

(Farnocchia D. et al., 2013). Результаты рас-

четов представлены на рисунке 4. На этом

рис. 3. схема появления основной зоны резонансного возврата (зрв2036)

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

23

рисунке по горизонтали отложены возмож-

ные высоты полета на начало 2029 г. (отсчи-

танные от высоты пролета для номинальной

орбиты). По вертикали отложены геоцентри-

ческие высоты будущих сближений в функ-

ции отклонения высот пролета от номиналь-

ной высоты.

Видно, что район высот пролета около ос-

новной ЗРВ2036 можно исключить из рассмо-

трения, зато обнаружилось множество других

вторичных ЗРВ, расположенных в районе но-

минальной высоты пролета. Эти вторичные

ЗРВ являются источником опасности и чрева-

тых ударами по Земле в период 2050–2061 гг.

и позже.

Таким образом, пример Апофиса показыва-

ет, что всякое обнаружение конкретного асте-

роида с тесным сближением ведет к следую-

щим необходимым операциям мониторинга:

выяснение системы возможных ЗРВ, опреде-

ление интервалов высот пролета, обеспечи-

вающих безопасность в текущем столетии,

и оценка вероятности образования поража-

ющих орбит в результате пролета астероида

на других высотах. В последнем случае, при

весомой вероятности ударов в будущем, при-

дется решать проблему предотвращения об-

наруженной опасности. Эти операции должны

составлять неотъемлемое содержание мони-

торинга и выполняться достаточно заблаго-

рис. 4 распределение зрв, построенное относительно номинальной траектории пролета Апофиса в 2029 г. а – полное распределение зрв для пролета 2029 г.; б – детализация зрв в районе номинальной высоты пролета. высоты сближений в XXI веке даны в радиусах земли

Астероидная опасность в 2014 году: реалии и задачи

24

временно, поскольку обнаружение опасного

объекта должно обеспечивать нужный резерв

времени для принятия необходимых мер.

Конкретный пример распределения ЗРВ в

случае Апофиса показывает, что для опреде-

ления условий формирования опасных апо-

стериорных орбит необходим весьма точный

априорный прогноз высоты пролета астерои-

да в 2029 г. В предельном случае, как показы-

вает рисунок 4, суммарные ошибки определе-

ния орбиты астероида и прогноза его текущих

геоцентрических координат на 10–20 лет впе-

ред не должны превышать величин поряд-

ка ~1км. К сожалению, точности прогноза не-

бесных тел в астрономии оказываются ниже,

а именно на два-три порядка. Причиной этого,

прежде всего, является преимущественное

использование оптических измерений, имею-

щих ограниченную точность. Оно же приводит

к невозможности определять малые ошибки

прогноза. Поэтому возможность феноменоло-

гически определять и учитывать немоделиру-

емые возмущения в движении небесного тела

оказывается существенно ограниченной.

Осознанная необходимость радикального

повышения прогноза в классической астро-

номии влечет за собой неизбежное использо-

вание средств, уже освоенных в практической

космонавтике, где относительные точности

прогноза космических аппаратов на порядки

выше. Конкретно, такими средствами явля-

ются аппаратные радиотехнические средства

траекторных измерений, размещаемые на

космических аппаратах. Следовательно, про-

блема высокоточного прогнозирования небес-

ного тела может решаться доставкой на угро-

жающий астероид радиомаяка, способного

обеспечивать достаточно частые измерения

его текущих координат в течение длительно-

го времени, охватывающего несколько витков

орбиты небесного тела. Последнее условие

позволит использовать известные процеду-

ры уточнения модели его движения и внести в

нее соответствующие поправки, обеспечиваю-

щие необходимую точность прогноза.

3. миссия посещения опАсного АсТероидА, ее цели, зАдАчи и облик

Как показано выше, задача радикально-

го повышения точности определения текущих

координат астероида по своей приоритетно-

сти должна решаться вслед за обнаружени-

ем опасного объекта. Появление Апофиса в

этом качестве стимулирует проведение целе-

вой космической миссии посещения астерои-

да специальным космическим аппаратом, обе-

спечивающим радиотехнические траекторные

измерения. Такая миссия вследствие ее не-

малой стоимости должна, естественно, иметь

комплексный характер и решать задачи не

только частного, но и общего плана.

Задачи частного плана определяются по-

явлением конкретного объекта — Апофиса,

с которым связывается опасность возможной

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

25

катастрофы. Прежде всего космическая мис-

сия должна обеспечить возможность уточ-

нения его орбиты и прогнозирования даль-

нейшего развития событий. Эта задача

должна решаться проведением радиотехни-

ческих траекторных измерений по радиомая-

ку, доставленному на астероид. Это решение

было предложено в зарубежной литературе

(Chesley S.R., 2006). Доставка же маяка на

астероид предполагалась специальным кос-

мическим аппаратом.

Однако в России, в отличие от этого пред-

ложения, в качестве маяка для Апофиса было

предложено использовать малый неориенти-

рованный искусственный спутник астероида

(МНИСА), доставляемый к астероиду перелет-

ным модулем (ПМ) КА проекта Фобос-Грунт

как попутный груз (Ломакин и др., 2009).

Перелетный модуль по прибытии к Апо-

фису становится спутником астероида, после

чего МНИСА отделяется от ПМ и продолжает

работать на своей собственной орбите, также

обращаясь вокруг Апофиса. Так как астерои-

доцентрическая орбита МНИСА определяется

положением центра масс астероида, то опре-

деление орбиты спутника в гелиоцентриче-

ской системе координат в принципе обеспе-

чивает уточнение орбиты самого астероида,

а следовательно, и прогноз его траектории.

При этом требуемое уточнение движения

Апофиса будет получено за счет использова-

ния расширенного текущего вектора состо-

яния МНИСА. Это расширение должно быть

получено вводом в состав вектора состояния

МНИСА текущих гелиоцентрических коорди-

нат центра масс и компонент астероида (ри-

сунок 5).

Предложенное решение освобождает сам

ПМ миссии от задачи проведения програм-

мы длительных траекторных измерений. Соб-

ственно ПМ должен выполнить лишь доставку

МНИСА к астероиду, а после этого он может

выполнять свою собственную комплексную

программу исследования астероида незави-

симо, без ограничений. Например, ПМ так же,

как в миссии к Фобосу, может выполнять раз-

личные маневры на орбите, необходимые по

ходу решения научных задач миссии, выпол-

нить полное обследование астероида вплоть

до посадки и оценить его характеристики, вно-

ся определенность при обсуждении тех или

иных мер предупреждения предполагаемой

катастрофы.

рис. 5. раздельный полет пм и мнисА на орбитах спутников Апофиса

Астероидная опасность в 2014 году: реалии и задачи

26

Задачи же общего плана включают набор

информации об опасных астероидах, состав-

ление базы научных данных и, наконец, отра-

ботку различных элементов методик работы с

такими объектами. Этими элементами явля-

ются: принципы высокоточного определения

и долгосрочного прогнозирования текущего

движения малых тел, а также способы дистан-

ционного и контактного определения механи-

ческих, структурных и физических характери-

стик малых небесных тел.

В результате миссия посещения Апофиса

наряду с оценкой реальной степени астероид-

ной угрозы от конкретного астероида может

выполнить комплексное исследование малого

тела Солнечной системы, параллельно решая

задачи фундаментальных наук в области про-

исхождения и эволюции объектов Солнечной

системы как целого. В частности, заметим,

что проблема собственно появления и оценки

астероидной опасности по своему характеру

как раз и должна составлять один из разделов

таких наук.

Приведенные соображения и объясня-

ют предлагаемый выбор астероида Апофис

как объекта космической миссии посещения.

Действительно, этот астероид является ти-

пичным представителем малых тел Солнеч-

ной системы и вдобавок может представлять

собой определенную угрозу Земле. Оцен-

ки временных рамок появления опасной си-

туации оставляют достаточное время для

проведения предлагаемых мероприятий.

Кроме того, характеристики его орбиты та-

ковы, что позволяют провести его посеще-

ние сравнительно недорогим КА, который

может использовать конструкторско-техно-

логический задел, разработанный в НПО им.

С. А. Лавочкина по программе полета к спут-

нику Марса.

Именно поэтому и была проведена спе-

циальная проработка посылки облегченного

Таблица 2

Баллистические характеристики перелетов Земля — Апофис

№ варианта

дата старта

дата прилета

длительностьперелета, сут

скорость разгона, км/с

скорость торможения,

км/с

суммарная скорость, км/с

1 05.05.2019 27.02.2021 664 3,482 1,637 5,401

2 05.05.2020 02.03.2021 301 3,708 1,771 5,660

3 17.04.2021 12.01.2022 270 4,447 0,377 5,004

4 29.01.2022 11.08.2022 194 3,873 2,611 6,484

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

27

варианта этого КА к малому астероиду Апо-

фис, опережающей возможное повторение

полета к Фобосу. Облегчение варианта до-

стигается за счет исключения из состава КА

устройств, реализующих посадку на Фобос и

возвращение грунта на Землю. В этом слу-

чае для полета к Апофису необходимо и до-

статочно использовать лишь часть КА мис-

сии в район Марса, а именно перелетный

модуль КА.

Посещение астероида позволяет провести

тестирование всего комплекса предстоящей

миссии к Марсу (КА и НКУ) по ходу доставки

к астероиду радиомаяка для точного опреде-

ления его движения как потенциально опасно-

го небесного тела и исследования последне-

го. Кроме того, выбор конкретного астероида

Апофис позволяет совместить испытание КА

в дальнем полете с возможностью получить

дополнительно и заблаговременно научную и

фактическую информацию об астероиде, тес-

но сближающемся с Землей.

В связи с предлагаемой миссией к асте-

роиду, с учетом сложившихся реалий выпол-

нения космических программ в России были

выполнены расчеты дат благоприятных усло-

вий перелета к Апофису. В результате был

найден интервал возможных дат старта к

астероиду, а именно 2019–2022 гг. Эти рас-

четы носят предварительный характер и ос-

новывались на исходных данных для КА и

носителя Союз-2. Полученные результаты

приведены в табл. 2.

Из приведенных данных видно, что наибо-

лее благоприятные взаимные местоположе-

ния Земли и Апофиса для стартов возникают

в период 2019–2021 гг. Наиболее удобной да-

той старта является 2019 г.

лиТерАТурА

1. ломакин и. В., мартынов м. Б., Поль В. Г., Симонов А. В.

Астероидная опасность, реальные проблемы и практические

действия, Вестник ФГУП нПо им. С. А. лавочкина, 2009, № 1,

с. 53-62.

2. Chesley S. R. 2006. Potential impact detection for near-Earth

asteroids, The case of 99942 Apophis (2004 MN4) // I Proceeding

IAU Symposium 229th, 2005, Cambridge University press,

Cambridge, 2006. p. 215-228.

3. Farnocchia D., Chesley S. R., Chodas P. W., Micheli M. et al.

Yarkovsky-driven impact risk analysis for asteroid (99942) Apophis

URL: http://arxiv.org/pdf/1301.1607v2.pdf (Дата обращения:

10. 04. 2013)

4. Harris A. W. Estimating the NEO population and impact risk:

past, present and future // 1st IAA Planetary Defense Conference:

Protecting Earth from Asteroids, Granada, Spain, 27-30 Apr 2009.

Near-Earth Asteroid Discovery Statistics. Электронный ресурс:

URL: http://neo.jpl.nasa.gov/stats/ (дата обращения 10. 04. 2013).

Проблемы создания Российского сегмента мониторинга и прогноза астероидно-кометной опасности

28

Савельев Михаил ИвановичНачальник отдела

ФГБУ ВНИИ ГО ЧС (ФЦ), к. т. н.

Проблемы создания Российского сегмента мониторинга и прогноза астероидно-кометной опасности

MIKHAIL SAVELYEVDepartment Head of Federal State Budget Institution

Russian Civil Defense and Disaster Management

Research Institute (Federal center), Ph.D.

Аннотация

в статье рассматриваются основные проблемы создания Рос-

сийского сегмента мониторинга и прогноза астероидно-кометной

опасности как подсистемы глобальной (континентальной) системы

предупреждения и противодействия опасностям космического

происхождения. С позиции проведения фундаментально-поиско-

вых и научно-прикладных исследований физики метеорных яв-

лений, факторов возникновения чрезвычайных ситуаций косми-

ческого происхождения излагаются принципы построения такой

системы. в целях ее создания и консолидации усилий научного

сообщества и промышленности России предлагается принятие

федеральной целевой научно-технической программы с последу-

ющим привлечением в рамках совместного проекта научно-техни-

ческих потенциалов заинтересованных государств

Ключевые слова

астероидно-кометная опасность, мониторинг и прогнозирование,

национальный сегмент системы, опасные небесные тела, чрезвы-

чайная ситуация космического происхождения, силы и средства

МЧС, федеральная целевая научно-техническая программа, физика

метеорных явлений

Summary

The article considers basic problems of developing Russian

monitoring segment and prediction of comet-asteroid threat as

a subsystem of global (continental) system of preventing and

combating the dangers of space origin. The principles for creating the

system are described from the stand point of fundamental-exploratory

and applied scientific study of physics of meteoric phenomena,

factors causing emergencies of space origin. To create and

consolidate efforts of the scientific community and Russian industry

it is suggested to accept the federal target scientific and technical

programme with further involvement in a joint project of scientific and

technical potential of the concerned countries

Key words

Сomet-asteroid threat, monitoring and forecasting, national segment

of the system, dangerous celestial objects, emergency of space

origin, EMERCOM forces and facilities, federal target scientific and

technical programme, physics of meteoric phenomena

УДК 523.6

Problems of Russian monitoring and prediction segment of comet-asteroid threat

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

29

При этом следует выделить ряд про-

блем астероидно-кометной опасности

(АКО), касающихся осуществления

мониторинга, прогноза и противо-

действия АКО. Эти проблемы настолько не-

однозначны, что их разрешение требует

проведения фундаментально-поисковых и на-

учно-прикладных исследований, объединения

усилий государственных органов, научных и

научно-производственных учреждений и орга-

низаций на базе современных достижений на-

уки и техники, а также обобщения отечествен-

ного и зарубежного опыта по исследованию

дальнего и ближнего космоса. В интересах

разрешения указанных проблем необходимо

проведение НИОКР по созданию наземных

и орбитальных средств контроля дальнего и

ближнего космоса, прогноза и противодей-

ствия АКО.

Физика метеоРных явленийВ научном плане предстоит определиться

во взглядах на физику метеорных явлений и

катаклизмов возникающих угроз космиче-

ского происхождения. Они сопровождаются

зарождением и массой небесного тела, его

движением по орбите, свечением соответству-

ющей яркости, спектром и цветом, формой,

размерами, а при вхождении в околоземное

пространство — дроблением, вращением, тор-

можением и взрывом.

Событие текущего года — падение 15

февраля 2013 года Челябинского метео-

рита (метеороида) было для всех непри-

ятной неожиданностью и напомнило нам

о необходимости проведения взвешенных

и всесторонних научных исследований по

предупреждению потенциальной астероид-

но-кометной опасности дальнего космоса.

Одним из таких перспективных направле-

ний научных исследований следует рассма-

тривать развертывание (рис.1) глобальной

наземно-орбитальной радиоинтерфероме-

трической сети телескопов и радиотеле-

скопов со сверхдлинными базами (РДСБ),

работающих в видимом, инфракрасном, суб-

миллиметровом и миллиметровом диапазо-

нах электромагнитного излучения.

Анализ подверженности территории России воздействию опасных природных и техногенных процессов и явлений, в том числе космического происхождения, свидетельствует о безусловной актуальности для России решения вопросов обеспечения безопасности населения, народного хозяйства и окружающей природной среды с учетом рисков возникновения чрезвычайных ситуаций, вызванных этими процессами. Что напрямую затрагивает жизненно важные интересы личности, общества и государства и, в связи с этим, национальные интересы России в целом.

Проблемы создания Российского сегмента мониторинга и прогноза астероидно-кометной опасности

30

Режим радиоинтерферометрии с РСДБ по-

зволяет определить: орбиту, координаты опас-

ных небесных тел (ОНТ), пространственную

структуру и интенсивность излучения, а так-

же спектр и поляризацию и в перспективе —

параметры взрыва. При размещении радио-

телескопа на орбите дальность его действия

может составить до 10 млрд км с угловым раз-

решением в 0,1–0,035 угловой микросекун-

ды в зависимости от размера РСДБ космос –

Земля и длины волны в режиме активной или

пассивной радиолокации.

ФактоРы чРезвычайных ситуаций космического ПРоисхождения

Опасные небесные тела, подобные челя-

бинскому метеороиду, происходят, как пра-

вило, в результате взаимных столкновений

крупных небесных тел из пояса астероидов

Юпитера, орбиты осколков от которых пере-

секают орбиту нашей планеты. При вторжении

в атмосферу Земли они обладают колоссаль-

ным разрушительным потенциалом, сопоста-

вимым с энергией ядерного взрыва, характе-

ристика которого приведена на рис. 2.

Рис. 1 Фрагмент наземно-орбитальной радиоинтерферометрической сети телескопов и радиотелескопов со сверхдлинными базами

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

31

В оценке значения разрушительного потен-

циала (взрыва) метеорита имеются значитель-

ные расхождения. Так, при определении мощ-

ности взрыва Челябинского метеорита оценки

экспертов находятся в пределах от нескольких

десятков килотонн до 50 мегатонн тротилово-

го эквивалента. Вместе с тем, это была круп-

номасштабная чрезвычайная ситуация при-

родного характера, параметры последствий

которого вполне однозначны [1]. Наибольшие

разрушения и повреждения получили здания,

сооружения в городах: Челябинске, Коркино,

Копейске. Полоса поражения от ударной вол-

ны составила свыше 130 километров в длину

и более 50 километров в ширину.

Было зафиксировано повреждение или

разрушение более 7000 зданий, из них 6000

жилых домов, более 1000 образовательных

учреждений, учреждений социальной защи-

ты, культуры, физкультуры и спорта, здраво-

охранения. Медицинская помощь оперативно

была оказана 1613 людям, в том числе госпи-

тализировано 38 человек. В целом в районе

пострадало более миллиона человек, что со-

Рис. 2 характеристика разрушительного потенциала взрыва челябинского метеороида

Проблемы создания Российского сегмента мониторинга и прогноза астероидно-кометной опасности

32

ставило реальную угрозу жизненно важным

интересам личности, общества и государства

и, следовательно, национальной безопасно-

сти России [2].

Неоднозначность оценок по определению

мощности метеоритного взрыва Челябинского

метеорита вступает в противоречие с конкрет-

ными параметрами негативных последствий

взрыва в зоне ЧС, что заставляет задумать-

ся о разработке адекватных математических

моделей столкновения опасных небесных тел

с Землей. К сожалению, в настоящее время не

существует технологий, позволяющих досто-

верно прогнозировать и контролировать па-

дение на Землю подобных космических при-

шельцев.

система монитоРинга и ПРогноза астеРоидно-кометной оПасности

Представляется также важным создать

такую информационно-аналитическую си-

стему мониторинга и прогноза, а в даль-

Рис. 3 обобщенная структура Российского сегмента мониторинга и прогноза ако

Система мониторинга и прогноза астероидно-кометной опасности

Российский сегмент мониторинга и прогноза АКО

Космическая обсерватория типа «Миллиметрон» обнаружения, исследования и сопровождения

ОНТ. Вспомогательная орбитальная группировка КА

систем «Глонасс», ДЗЗ и космической связи

Центр ситуационного управления и прогноза

ЧС космического происхождения

Наземные средства типа РТ-70 и обсерватории

РАН наблюдения и контроля ОНТ

НЦУКС МЧС России

Ситуационные центры РСЧС

Силы и средства РСЧС и

МЧС России

Космические средства

противодей-ствия ОНТ

Орбитальная группировка КА

спецсистемМО РФ

КП ВКО

Глоб

альн

ая (к

онти

нент

альн

ая)

сист

ема

мон

итор

инга

и

прот

ивод

ейст

вия

АКО

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

33

нейшем и противодействия АКО. По своим

функциональным возможностям она долж-

на позволить оперативно и своевременно

реагировать силам и средствам МЧС России

и РСЧС на чрезвычайные ситуации космиче-

ского происхождения. Предлагается форми-

ровать такую систему по сегментному прин-

ципу (рис. 3).

На то имеется два обстоятельства. Первое

из них определяется потребностью совмест-

ного функционирования сегмента с системой

дистанционного зондирования Земли, систе-

мами позиционирования и космической связи

в контуре антикризисного управления силами

и средствами МЧС России при ликвидации по-

следствий ЧС космического происхождения.

Второе обстоятельство — необходимостью

взаимодействия сегмента с аналогичными си-

стемами других стран в качестве националь-

ного сегмента.

Российский сегмент должен строиться на

принципах формирования открытой инфор-

мационно-управляющей централизованной

иерархической системы. В целях обеспече-

ния раннего предупреждения об АКО Рос-

сийский сегмент в своем составе должен

объединять орбитальную группировку КА,

оснащенных широкоугольными телескопа-

ми. Альтернативным вариантом или в до-

полнение к ним может стать создание ор-

битальной обсерватории с возможностью

регистрации небесных тел в видимом, ин-

фракрасном и миллиметровом (режим на-

земно-космического интерферометра)

диапазонах волн типа «Миллиметрон». В со-

вокупности с наземной инфраструктурой на-

блюдения, приема, обработки и обмена ин-

формацией (радиотелескопы типа РТ-70 и

обсерватории РАН) система должна быть ин-

тегрирована в систему РСЧС [3].

Недооценка важности решения проблем

АКО для национальной безопасности России

может поставить под сомнение перспективу

технической реализации Российского нацио-

нального сегмента мониторинга и прогноза, а

в дальнейшем и противодействия АКО.

ФедеРальная целевая научно-техническая ПРогРамма

Для решения всего комплекса вопросов по

созданию Российского национального сегмен-

та необходима Федеральная целевая научно-

техническая программа по реализации этого

проекта.

Цель ФЦНТП: защита населения и тер-

риторий от чрезвычайных ситуаций косми-

ческого происхождения за счет создания

Российского национального сегмента мо-

ниторинга и прогноза астероидно-кометной

опасности.

Направления реализации Программы:

X фундаментально-поисковые НИР про-

гноза астероидно-кометной опасности и ее

последствий;

Проблемы создания Российского сегмента мониторинга и прогноза астероидно-кометной опасности

34

X фундаментально-поисковые НИОКР по

созданию наземных и орбитальных средств

контроля дальнего и ближнего космоса;

X фундаментально-поисковая НИОКР по

созданию системы мониторинга и прогноза

астероидно-кометной опасности;

X фундаментально-поисковые НИОКР по

созданию наземных и орбитальных средств

противодействия астероидно-кометной опас-

ности.

Ожидаемые результаты реализации

программы.

Реализация Программы позволит:

X повысить эффективность предупрежде-

ния и противодействия астероидно-кометной

опасности, уровень защищенности населе-

ния и территорий от опасностей и угроз кос-

мического происхождения;

X минимизировать социальный, экономи-

ческий и экологический ущерб, наносимый

населению, экономике и жизненному про-

странству;

X обеспечить дальнейшее развитие ком-

плексной системы мониторинга и прогнози-

рования чрезвычайных ситуаций;

X придать дополнительный импульс фун-

даментально-поисковым и научно-приклад-

ным исследованиям в освоении дальнего и

ближнего космоса, в становлении нового тех-

нологического уклада России.

Программа рассчитана на 12 лет и выпол-

няется в два этапа:

I этап (2014–2020 гг.) — создание системы

мониторинга и прогноза астероидно-комет-

ной опасности;

II этап (2021–2026 гг.) — создание назем-

ных и орбитальных средств противодействия

астероидно-кометной опасности.

междунаРодное сотРудничествоЗа последние годы все больше стран во-

влекаются в орбиту космических исследо-

ваний. От угроз космического происхожде-

ния не застрахована ни одна из этих стран,

что является побудительным мотивом для

консолидации усилий государств в разра-

ботке межконтинентальной системы пред-

упреждения и противодействия АКО. В ос-

нову технического облика такой системы

должно быть положено создание нацио-

нальных сегментов соответствующих кон-

фигураций. Для этого имеются все основа-

ния и предпосылки:

X резолюцией Генеральной Ассамблеи

ООН 1348 (XIII) «Вопрос об использовании

космического пространства в мирных це-

лях», принятой 13 декабря 1958 г., опреде-

лен правовой статус космического простран-

ства и характер космической деятельности:

«...стремление использовать космическое

пространство исключительно в мирных це-

лях, на благо человечества» и подчеркивает-

ся «необходимость международного сотруд-

ничества в новой области»;

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

35

X в системе международного права сло-

жилась особая группа норм и принципов,

призванных регулировать правоотношения в

сфере космической деятельности.

Однако проблема предупреждения и про-

тиводействия АКО требует правового регу-

лирования отношений между государства-

ми регионального и глобального характера

и не исключает отступлений от некоторых

международных принципов и норм.

Россия должна выйти с инициативой:

X о подготовке и подписании всеобъемлющей

Конвенции ООН международного права в освое-

нии космического пространства с учетом меж-

дународно-правового противодействия АКО —

Конвенция международного космического права;

X межгосударственного Соглашения о

создании межконтинентальной системы

предупреждения и противодействия АКО;

X межправительственного Соглашения о

взаимном обмене и порядке представления

информации о космических угрозах;

X проведения под эгидой ООН междуна-

родной конференции о согласованных дей-

ствиях государств сторон и оказании помощи

третьим странам по предупреждению и ликви-

дации чрезвычайных ситуаций космического

происхождения.

выводСоздание Российского сегмента мони-

торинга и прогноза астероидно-кометной

опасности возможно на основе принятия и

реализации федеральной целевой научно-

технической программы и международного

сотрудничества с привлечением в рамках со-

вместного проекта научно-технических потен-

циалов заинтересованных государств. Фор-

мирование технического облика Российского

сегмента должно осуществляться на принци-

пах открытой информационно-аналитической

подсистемы глобальной (континентальной)

системы предупреждения и противодействия

опасностям космического происхождения.

литеРатуРа

1. в. а. Пучков. Стенограмма заседания «круглого стола» на тему

«О разработке мер по обеспечению планетарной безопасности от

космических рисков и угроз» от 12 марта 2013 года. Совет Федера-

ции Федерального Собрания Российской Федерации.

2. Стратегия национальной безопасности Российской Федерации

до 2020 года. Утверждена Указом Президента Российской Феде-

рации от 12 мая 2009 года № 537.

3. М. И. Савельев. Отчет о НИР «Научное обоснование требований

к созданию системы мониторинга возникающих угроз чрезвычай-

ных ситуаций природного и техногенного характера, в т. ч. асте-

роидно-кометной опасности». М., ФГБУ вНИИ ГОЧС (ФЦ). Инв.

№ 6096, 2013 г., С. 100.

О международной системе оповещения и защиты от астероидно-кометных угроз

36

Белов Петр ГригорьевичПрофессор ФГБОУ ВПО «МАТИ» —

Российский государственный технологический

университет им. К. Э. Циолковского, д. т. н.

О международной системе оповещения и защиты от астероидно-кометных угроз

Petr Belov Professor «MATI» — Russian State Technological

University named after K. E. Tsiolkovsky,

Doctor of Technical Science

Аннотация

На основе анализа риска столкновения с астероидами и ядрами

крупных комет, а также современных средств оповещения и па-

рирования этих угроз обосновывается необходимость ускорения

международного сотрудничества в создании соответствующей

системы

Ключевые слова

Астероид, защита, комета, наблюдение, оповещение, система,

столкновение

Summary

Based on the risk analysis of collisions of asteroids and nuclei of

large comets and also modern alarms and avoidance of these threats,

it is proved that it is necessary to accelerate international cooperation

for creation of an appropriate system

Key words

Asteroid, protection, comet, monitoring, alerting, system, collision

International system for warning and protection from comet-asteroid threats

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

37

АнАлиз АстерОиднО-кОметных угрОз

К настоящему времени выявлено бо-

лее 9000 относительно крупных

астероидов и ядер больших комет,

при этом некоторые из них уже не-

однократно приближались к Земле. Так, в

1937 г. полуторакилометровый Гермес про-

летел на расстоянии 790 тысяч километров

от неe, а в 1989 году он пересек орбиту на-

шей планеты за 6 часов до того, как она во-

шла в эту область. В 1996 г. второй асте-

роид прошел на удалении около 470 тысяч

километров и был обнаружен только за че-

тыре дня до такого сближения, а в 2002 году

на этом же расстоянии от Земли прошел

третий астероид, замеченный лишь после

удаления от неe!

Траектории этих астероидов и некоторых

планет изображены на рисунке 1.

Сведения об опасности их столкновения с

Землeй приведены в таблице 1.

Как следует из табл. 1, наиболее опасные

астероиды или ядра комет имеют размер более

Таблица 1

Частота и последствия столкновения малых тел с Землей

Объект Диаметр, DСреднее время между

столкновениямиРазмер

кратера, кмПоследствия для Земли

метеорит или астероид

1м < D < 20–30 м несколько месяцев -долетает до земли с малой скоростью или разрушается в атмосфере

D > 30 м Около 300 лет- локальная катастрофа типа тунгусского явления

> 0,5 наземный взрыв с появлением кратера, как в Аризоне

Астероид или комета

D > 100 м несколько тысяч лет > 2 региональная катастрофа

D > 1км Более 500 тысяч лет > 2 глобальная катастрофа

D ≈ 10 км 100 млн лет 200 конец цивилизации

рис. 1. траектории некоторых планет и крупных астероидов

О международной системе оповещения и защиты от астероидно-кометных угроз

38

1 км, массу — в десятки миллиардов тонн, что

соответствует накопленной ими энергии в 3000

мегатонн тротила (150 000 хиросимских атом-

ных бомб). При этом последствия их столкнове-

ния с Землей усугубятся разрушением многих

объектов химической и ядерной промышленно-

сти. Более конкретные данные о рассматрива-

емых источниках риска имеются на рисунке 2.

Из ныне известных астероидов наиболее

опасен Адонис, открытый в 2004 году и име-

ющий размер 300–400 м. В апреле 2029 г. он

будет виден невооруженным глазом, так как

приблизится до 36 000 км. Если гравитаци-

онное поле Земли не сильно изменит траек-

торию астероида, то он пройдет в 2032 г. на

безопасном от нас расстоянии. В 2045 и 2065

годах — не исключена возможность столкно-

вения с астероидами 2006 HZ5116, а между

2102 и 2104 — с 2004 VD17. Высокую вероят-

ность столкнуться с нашей планетой в 2036

году имеет Апофис, проекция траектории ко-

торого показана на рисунке 3 [5].

Реальным же свидетельством проявления

рассматриваемых здесь опасностей служит

Обозначения: 1 – астероиды, не требующие наблюдения; 2 – 4 – заслуживающие беспокойства; 5 – 7 – угрожающие; 8 – 10 – астероиды, чреватые серьезными последствиями

Вероятность столкновения с Землей

Поп

ереч

ный

разм

ер а

стер

оида

Кине

тиче

ская

эне

ргия

, Мт

ТНТ5 км

1 км

100 м

20 м

108

105

102

100

10-8

10-6

10-4

10-2

Выш

е0,

99

1

2

67

54

3

10

9

8

рис. 2. «туринская» шкала рисков падения астероидов на землю

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

39

метеорит, упавший 15.02.2013 г. около россий-

ского Челябинска и имевший диаметр пример-

но 17 м, а массу — 10 тыс. т. В тот же день

на относительно близком к Земле расстоянии

пролетел уже 45-метровый астероид, а спустя

месяц мимо неe на огромной скорости пронес-

ся астероид 2013ET. Данное космическое тело

было в 8 раз больше Челябинского метеори-

та и в случае столкновения с Землей могло бы

уничтожить любой город.

кОнцепция снижения

АстерОиднО-кОметнОгО рискА

Впервые о необходимости снижения ри-

ска столкновения с астероидами и ядрами

крупных комет было заявлено в июле 1981 г.

на совещании «Проблемы защиты Земли от

столкновения с опасными космическими объ-

ектами», проведенном в США [8]. Вскоре нача-

ли разрабатываться и подобные проекты.

Большую активность в этой работе ныне

проявляют американцы, осуществляющие

программу «Space Guard» по защите от круп-

ных астероидов путeм:

а. высадки на них людей с задачей иссле-

довать и предложить меры по изменению тра-

ектории;

б. размещения на орбите Земли плат-

форм с множеством микролазеров, луч кото-

рых способен нагреть астероид до 5000 оС и

испарить его на удалении до 150 млн км!

Этой стране также удалось нанести за-

пущенным спутником кинетический удар по

ядру одной из комет, а затем оценить разме-

ры образовавшегося там кратера с помощью

другого.

рис. 3. проекция расчетной траектории пролета астероида Апофис

О международной системе оповещения и защиты от астероидно-кометных угроз

40

Европейское космическое агентство име-

ет проект «Дон Кихот» для воздействия на по-

добные опасные объекты в случае их обнару-

жения. Он включает запуск двух космических

аппаратов с интервалом в 6–7 месяцев: один

должен наблюдать приближающийся объ-

ект, а другой — врезаться в него со скоростью

10 км/с. После чего астероид или ядро кометы

будут обследованы для выяснения масштаба

повреждения или отклонения от их траектории.

Известны подобные проекты и в России:

а. система «Цитадель» [6], включающая

космические спутники разведки, наблюдения,

целеуказания и поражения опасных объектов

мегатонными ядерными зарядами;

б. уничтожение астероидов мощными гам-

ма-лазерами или кумулятивными струями [3],

формируемыми ядерным либо специальным

кулоновским взрывом отрицательно заряжен-

ной струи с положительно заряженной частью

их плазмоида.

Кроме того, исследуется возможность уво-

да астероида с опасной орбиты с помощью

космического тральщика или солнечного па-

руса, а также установки на его траектории ма-

лых астероидов или размещения там пыле-

видного облака.

Другими подтверждениями озабоченности

граждан нашей страны космогенными бед-

ствиями служат:

а. Международная конференция в Санкт-

Петербурге на тему «Астероидно-кометная

опасность — 2009» с участием более 150 спе-

циалистов из двадцати стран;

б. «круглый стол» «О разработке мер по

обеспечению планетарной безопасности от

космических рисков и угроз» в Совете Феде-

рации ФС РФ от 12.03.2013 г. с предложением

создать «Межведомственный информацион-

но-аналитический центр по предупреждению и

противодействию космическим угрозам»;

в. недавняя инициатива вице-премьера

Д. Рогозина о создании при комитете ООН по

использованию космического пространства в

мирных целях «Международной аэрокосмиче-

ской системы глобального мониторинга», вы-

сказанная им после падения Челябинского ме-

теорита.

Вот почему Россия вправе заявить о не-

обходимости ускорения сотрудничества в

создании международной системы, призван-

ной:

а. выявлять и оповещать об опасных для

Земли астероидах и ядрах крупных комет,

б. снижать риск столкновения с ними.

Структура первой (а) подсистемы показана

на рисунке 4.

Данный компонент может включать следу-

ющие наземные региональные и националь-

ные лаборатории:

а. североамериканского континента — Кит-

Пик, Лоуля, Таксона (Аризона), Паломарская

(Калифорния), Линкольновская и Мейхилл

(Нью-Мексико);

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

41

б. юго-восточно-тихоокеанского региона

планеты — национальный университет Ав-

стралии, Пурпурная гора Китая и Халегал

Мауи (Гавайские о-ва);

в. российских научно-исследовательских

учреждений — в Звенигороде, Пулково, Пущи-

но и Уссурийске.

Основу же космических средств могут со-

ставить:

а. входящие в американское НАСА косми-

ческие телескопы NEOSSat, Spitzer, WISE и

автоматические станции слежения за асте-

роидами и кометами — «Галилео», «Джотто»,

NEAR, Deep Space, StarDust, а также россий-

ские спутники «Комета», «Космос», «Спектр»

и японская «Хайябуси».

Взаимодействие перечисленных и дру-

гих национальных средств при решении

конкретных задач выявления и оповеще-

ния показано на рисунке 5. Тогда как ос-

нову второго (б) компонента предлагаемой

международной системы могут составлять

имеющиеся и создаваемые ракеты-носите-

ли вместе с аппаратами, выводимыми ими

для решения только что рассмотренных за-

дач.

рис. 4. структура международной системы оповещения

Национальные средства наземного наблюдения

Региональные центры наблюдения и оценки околоземных орбит

Международный центр обработки данных о прибли-

жающихся объектах

Национальные средства космического базирования

Международная сеть наземно-космической связи

Региональные центры наблюдения и оценки

дальнего космоса

Состояние геофизической обстановки на орбите

Оценка рисков столкновения с Землей

Состояние дальнего космического пространства

Международный центр принятия и реализации решений

Стратегическое планирование и оперативное управление системой

Интерпритация и использование имеющихся в системе данных

О международной системе оповещения и защиты от астероидно-кометных угроз

42

Таблица 2

Перспективные российские ракеты-носители [1]

Носитель,параметры

Ангара1.2

АнгараА3

АнгараА3/КВСК

АнгараА5

АнгараА5/КВТК

АнгараА7.2

АнгараА7.2В

стартовая масса, т 171 480 480 759 790 1154 ?

забрасываемый вес*, т 3,8 15,1 15,1 25,8 25,8 35,0 50,0

забрасываемый вес**, т - 1,0 2,0 2,8 4,0 7,6 11,4

* – пригодны для запуска космических аппаратов на орбиту высотой в 200 км, ** – способны обеспечить их вывод на геостационарную орбиту (примерно 36 000 км).

2012 Выявление угрозы столкновения

Наблюдения Обработка Архив Обработка Интерпретация Извещение

Роскосмос

Роскосмос

Оценка риска

ЦМПдублер

Предсказательстолкновений

III

Виртуальный каталог

ОСЗ

Динамиче-ский центр

ОСЗ NEODyS

ЕКА

НАСА

Офис программы ОСЗ (JPL) SENTRY

ЦМП (НАСА, МАС)

Сыры

е да

нны

е

Про

цесс

, при

няты

й О

ОН

Надежное извещение правитель-

ствам стран мира об угрозе

Оценка риска

Палермская шкала

НАСА

ОСЗ

Другие междунар.

наблюдатели

Spacewatch

LINEAR

Catalina SS

PanSTARRS

Туринская шкала

рис. 5. схема взаимодействия региональных средств оповещения

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

43

В качестве подобных носителей можно при-

менять китайские ракеты «Чянчжен 5 – 7»,

французские «Ариан 6 – 8», российско-украин-

ские «Днепр», «Зенит», «Протон-М», «Союз ФГ»

и создаваемые ракеты «Ангара» (таблица 2).

критерии Оценки и ОБеспечения кАчествА

предлАгАемОй системы

Что касается других предложений по меж-

дународному сотрудничеству в вопросах сни-

жения риска астероидно-кометных угроз, то

они должны касаться более строгого целепо-

лагания соответствующей практической де-

ятельности, а также критериев оценки и под-

держания еe результативности. Естественно,

что успех в этой безотлагательной и важной

работе возможен лишь с помощью непрерыв-

но действующей системы. Еe цель и главные

задачи, основные методы и целевые програм-

мы, показатели и критерии оценки результа-

тивности функционирования наглядно пред-

ставлены на рисунке 6.

Вследствие очевидности содержания верх-

ней части этого рисунка ограничимся лишь по-

яснением перечисленных там интегральных

количественных показателей, оцениваемых

для конкретного исторического периода:

1. Жизненная сила человечества определя-

ется имеющимися тогда объемами:

а. социального времени (произведение

средних значений численности и продолжи-

тельности жизни людей [4]),

б. производимого ими валового внутренне-

го продукта,

в. сохранившихся в этот период невозоб-

новляемых природных ресурсов.

Качество жизни отдельных людей — уров-

нями удовлетворения их материальных и ду-

ховных потребностей с учетом научно обосно-

ванных норм и национальных представлений о

справедливости. Потенциал их прогрессивно-

го развития —перемножением трех перечис-

ленных выше составляющих жизненной силы.

2. Все подобные затраты относятся к соз-

данию и эксплуатации предложенных ранее

средств системы и определяются как матема-

тическое ожидание случайных величин, зави-

сящих от расходов на прогнозирование, опо-

вещение и парирование конкретных угроз и

вероятностей их проявления.

3. Эти риски рассчитываются как матема-

тические ожидания случайного социально-эко-

номического ущерба, определяемые с учeтом

предполагаемых мер возможности конкрет-

ных столкновений и вызванного этим ущерба.

Универсальной единицей измерения боль-

шинства предложенных показателей (кроме

качества жизни людей и меры возможности

планетарных бедствий) следует считать объ-

ем социального времени в 1 млн человеко-

лет. Выбор же категории «социальное время»

обусловлен возможностью денежного эквива-

лентирования его единиц. Применительно к

затратам сделать это можно делением стои-

О международной системе оповещения и защиты от астероидно-кометных угроз

44

рис. 6. целеполагание, механизм, показатели и критерии оценки системы

Стратегии и целевые программы

Цель и задачи системы

Критерии оценки результативности

Адаптивная технология реализации целевых программ

Показатели качества функционирования

Самосохранение человеческой цивилизации, прогрессивное развитие ее наций и этносов

Стратегическая Тактическая

Прогнозирование, выявление, отражение, защита и/или уничтожение одних источников планетарных бедствий и/или предотвращение, нейтрализация, локализация и оповещение

о возможности негативного проявления других

Минимизация издержек от космогенных геоприродных и экологических опасностей

I. Разработка и создание сил и средств II. Прогнозирование и снижение рисков

1.1. Подсистем мониторинга и парирования1.2. Региональной и межрегиональной связи1.3. Международного центра оценки ситуации

2.1. Территории и природным ресурсам Земли2.2. Численности и генофонду человечества2.3. Укладу их духовной и социальной жизни

Стратегическое планирование Оперативное управление

1. Обоснование2. Обеспечение

3. Контроль4. Поддержание

Оптимальных количественных показателей качества Системы и уровня планетарной безопасности в обеспечиваемой ею сфере

1. Жизненная сила, качество жизни и потенциал прогрессивного развития всего человечества2. Затраты на обеспечение его космогонической, геоприродной и экологической безопасности3. Риски (меры возможности и негативного эффекта) соответствующих планетарных бедствий

1. Поддержание требуемого уровня показателей (1) при заданных значениях показателей (2) и (3)2. Максимальный прирост показателей (1) или снижения значения (3) при заданном показателе (2)3. Обеспечение приемлемых значений показателей (3) и/или (1) при минимальной величине затрат (2)

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

45

мости полученной продукции на соответствую-

щие затраты этого времени, а для социально-

экономического ущерба — включением в него

произведения числа погибших людей на 6000

человеко-дней, утраченных каждым из них.

Сопоставление предложенных показателей

с целеполаганием предложенной Системы под-

тверждает возможность их применения не толь-

ко для определения результативности, но и для

оптимизации еe функционирования, что и уч-

тено в нижней части последнего рисунка. При

этом прогноз значений конкретных показателей

следует проводить с помощью соответствующих

методик и моделей, имеющихся, например, в

работе [2]. Тогда как более точные (апостериор-

ные) оценки этих показателей следует осущест-

влять методами математической статистики,

пригодными как для случайных, так и для нечет-

ких величин.

В целом же представляется очевидным, что

учтенные на рис. 6 элементы взаимосвязаны и

иерархичны, а вся их совокупность составля-

ет целостную иерархическую систему, облада-

ющую уже новым (эмерджентным) качеством.

Важное место в еe создании должны занять

следующие наши организации: РАН, МЧС РФ,

а также Всероссийский центр мониторинга

и прогнозирования чрезвычайных ситуаций

природного и техногенного характера и обще-

ственный фонд «ГеоСт- XXI» [7].

Вместе с тем хотелось бы обратить внима-

ние, что созданию предлагаемой системы бу-

дет препятствовать Запад, который реализует

глобальный проект, предназначенный для из-

бавления планеты от лишнего народонаселе-

ния Земли. Ведь выполнение данного проек-

та потребует от международного сообщества

крайне больших расходов, что невозможно без

высокого доверия внутри него. Кроме того, осу-

ществление этой идеи может быть использова-

но Западом для милитаризации космоса и спо-

собно увеличить объем космического мусора.

литерАтурА

1. Безопасность России. ГлоНАСС в системе обеспечения без-

опасности. М.: МГоФ «Знание». 2013. – 480 с.

2. Белов П. Г. Теоретико-методологические основы националь-

ной безопасности. СПб: Стратегия будущего. 2013. – 448 с.

3. высикайло Ф. И. Кумулятивное плазменное оружие против

метеоритов. Пространство и время. 2013. № 4(14). С. 176–184.

4. Гвардейцев М. И., Кузнецов П. Г., Розенберг в. Я. Математи-

ческое обеспечение управления. Меры развития общества. М.:

Радио и связь. 1996. – 246 с.

5. Дегтярь в. Г., волков в. А. Ракетная концепция системы про-

тивоастероидной защиты. М.: Машиностроение. 2013. – 316 с.

6. Зайцев А. в. Система планетарной защиты «Цитадель». Кон-

цептуальный проект. М.: НПо им. С. А. лавочкина. 2000. – 70 c.

7. Смотрин е. Г. Стихии и катастрофы — главная угроза. На-

учный доклад. Интернет-ресурс: http://www.geost.ru/html/

geostrategyt1.asp

8. Стригин Алексей. Ученые объединяются для борьбы с асте-

роидной опасностью. Российская газета. № 5018 (194) от 14 ок-

тября 2009 г.

Плазмоидные болиды космического и техногенного происхождения

46

Байда Светлана ЕвгеньевнаНачальник отдела методов анализа риска

ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), к. т. н.

Плазмоидные болиды космического и техногенного происхождения

SVETLANA BAYDA Head of the Department of Risk Analysis Methods

for Development Federal State Budget Institution

Russian Civil Defense and Disaster Management

Research Institute (Federal center), Ph. D.

Аннотация

в статье рассмотрена угроза, исходящая от падения электро-

фонных или плазмоидных болидов и сопутствующих этому

опасных явлений: землетрясений, взрывов большой мощности,

возникновения электростатических и плазменных эффектов.

Рассмотрены физические причины этих явлений. Частотно-вре-

менной и пространственно-волновой анализ падения этих бо-

лидов показал их связь с повышением солнечной активности и

прохождением медленных сейсмических волн, инициирующих

сейсмическую активность. Показаны техническая возможность

инициирования искусственных болидов и плазмоидов большой

мощности и способы их нейтрализации

Ключевые слова

Электрофонные болиды, плазмоидные болиды, плазмоиды, сол-

нечная активность, сейсмическая активность, медленные сейсмиче-

ские волны, локальный ионосферный заряд

Summary

The article considers threats from electrophonic plasmoid bolides

impact and related hazards: earthquakes, high-power explosions,

electrostatic and plasma effects. Physical causes of these phenomena

are described. Time-frequency and spatial wave analysis of the

bolides fall showed their connection with the increase of solar activity

and the passage of slow seismic waves that initiate seismic activity.

The article also shows the technical feasibility of initiating artificial

bolides and plasmoids of high power and how to neutralize them

Key words

Electrophonic bolides, plasmoid bolides, plasmoids, solar activity,

seismic activity, slow seismic waves, local ionosphere charge

Plasmoid bolides of space and technogenic origin

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

47

ВВедение

За последние десятилетия внимание

всей мировой и научной обществен-

ности привлекла угроза астероидной и

метеоритной опасности. В первую оче-

редь это связано с рядом катастрофических

проявлений падения космических тел не со-

всем ясного генезиса, а также проявлением

при этом необъяснимых физических явлений.

Астрономы предупреждают о высокой веро-

ятности столкновения астероидов и комет с

Землeй. Вместе с тем крупных катастроф,

связанных с падением космических тел ко-

торые учeные называют по-разному: метео-

ры, метеороиды (зарубежный термин), части

комет, болиды — за последнее тысячелетие

было не так много:

1. Тунгусский метеорит 17 июня 1908 г.

2. Гоба — 60 т и объeмом 9 м3. Он упал на

нашу планету в доисторические времена и

долгое время был погребeн под землeй, пока

в 1920 году его не обнаружил при вспахивании

поля местный фермер.

3. Метеорит Царeв нашли в декабре 1922 г.

в Астраханской губернии, крупнейший обломок

весит 284 кг.

4. Сихотэ-Алиньский метеорит 12 февраля

1947 г. в Уссурийской тайге, крупнейший из

найденных обломков весит 23 т.

5. Альенде упал на Землю 8 февраля 1969 г.

6. Витимские болиды 2002 и 2012 гг.

7. Челябинский болид 2013 г.

Наиболее масштабные катастрофы происхо-

дят при падении или входе в атмосферу Земли

космических тел, получивших в научной литера-

туре название «электрофонные болиды». Такое

название они получили в связи с тем, что им со-

путствуют мощные электроплазменные явле-

ния, а главной особенностью их полета является

то, что их приближение сопровождается различ-

ными звуковыми явлениями: гулом, шипением с

потрескиванием. Более точное название этого

явления, соответствующее всей совокупности

происходящих физических процессов, — плаз-

моидные болиды.

Необходимо отметить, что плазмоидные бо-

лиды редко долетают до поверхности Земли, и

почти все они сгорают на высоте 80–120 км, а

самые крупные (яркие) на высоте 50–60 км.

Важно также отметить, что в США науч-

ные программы наблюдения за появлением

болидов и исследования их свойств и физики

полeта с начала 90-х годов прошлого века яв-

ляются частью военных программ и поэтому

засекречены. Базовая лаборатория по их на-

блюдению и изучению находится на Аляске,

там же, где и станции «нагревателей» ионо-

сферы HAARP.

Для того чтобы разобраться в таком явле-

нии, как плазмоидные болиды, и угрозе, исхо-

дящей от них, необходим системный анализ

условий их появления, включая космические

и гелиогеофизические, а также сопутствую-

щие явления и процессы в окружающей сре-

Плазмоидные болиды космического и техногенного происхождения

48

де. Необходимо ответить на вопрос: возможно

ли создание искусственных плазмоидных бо-

лидов и управление их полетом для падения в

заданном районе Земли?

1. Физика ВзаимодейстВия космических тел с атмосФерой и образоВание Плазмоидных болидоВ

Фундаментальные исследования ме-

теорных явлений, включая и сопутствую-

щие электроплазменные процессы, провел

И. C. Астапович [1]. Процесс взаимодействия с

атмосферой космических тел, к которым отно-

сятся все виды материальных тел, входящих в

плотные слои атмосферы Земли, исследован

в работе [2].

Весомый вклад в изучение природы этих

явлений внесли советские учeные: П. Л. Дра-

верт, К. А. Любарский, В. С. Гребенников и

Р. Ф. Авраменко. За рубежом изучением элек-

трофонных болидов заняты Н. Диггелен (Гол-

ландия), Э. Уэсткотт (Аляска), А. Фрей, М. Ро-

миг и Д. Ламар (США), К. Кэй (Австралия) и

другие.

Болиды, полeт которых сопровождается

аномальными акустическими явлениями, на-

звали «электрофонными болидами». Харак-

тер электрофонных звуков может быть раз-

личным: жужжание, свист, шелест, журчание

и кипение воды, полет ракеты, вспугнутой пти-

цы, стаи птиц, треск электросварки, хлопанье,

шипение струи газа или раскаленного метал-

ла, опущенного в воду, треск распарываемой

ткани, шум песка, сыплющегося на листья. Ча-

стотный диапазон слышимого широк: от низ-

кого звука «песка, сыплющегося на листья»

до высокого «свиста».

Основной гипотезой проявления аномальных

звуковых и механических явлений считаются

электромагнитные взаимодействия, возникаю-

щие вследствие взаимодействия электрических

плазменных процессов на болиде и поверхност-

ных электрических зарядов Земли. Поэтому бо-

лее точным названием этих метеоров и соот-

ветствующих характеру проявляемых явлений

должен стать термин «плазмоидные болиды».

Плазмоидные болиды излучают электро-

магнитные волны в диапазоне 425–1310 МГц.

При полете Сихотэ-Алиньского болида 12 фев-

раля 1947 г. было отмечено явление инду-

цирования тока в длинном телефонном воз-

душном проводе, когда электрик, чинивший

отключенные провода на телефонном столбе,

получил сильный удар током во время вспыш-

ки болида. Столб находился в 15 км от места

падения метеорита.

И. С. Астапович выдвинул гипотезу элек-

тростатического происхождения аномальных

звуков. Как показали его расчeты, для получе-

ния на уровне почвы коронирующего отрица-

тельного разряда необходим положительный

заряд порядка 105 Кл на высоте 200–500 км. В

модели Астаповича болид на короткое время

увеличивает локальный ионосферный заряд

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

49

до величины, равной полному заряду так на-

зываемого Е-слоя; заряд последнего 5 . 105 Кл,

т. е. всего в пять раз больше.

По его мнению, болиды очень большой яр-

кости могут создавать (например, за счет уль-

трафиолетового излучения) статические за-

ряды в стратосфере огромной величины — до

107 Кл, которые быстро нейтрализуются.

Расчeты показали, что болид увеличива-

ет напряжeнность электрического поля у по-

верхности Земли до 140 В/см против нор-

мального значения ~ 1 В/см. В этих условиях

возможно стекание с некоторых предметов

статического электричества, сопровождаю-

щееся световыми и звуковыми явлениями:

появлением огней святого Эльма, небольших

шаровых молний и шипения. Кроме того, по-

лучает объяснение и запах, похожий на запах

озона, возникающий при полете болида, по-

скольку коронирующий разряд сопровожда-

ется также химическими реакциями.

Интересно отметить, что звуки, сопрово-

ждающие полeт болидов, весьма похожи на

звуки, порождаемые разрядами молний и по-

лярными сияниями, которые особенно похожи

на «голоса» болидов [3]. По интенсивности они

меняются от громких, как выстрел ружья, до

тихого потрескивания, похожего на шипение.

Сходны они со звуками болидов и по услови-

ям наблюдения. Имеются сведения о том, что

звук усиливается, когда наблюдатель накло-

нился ближе к снегу; в другом случае, когда он

приблизился к обледенелому дереву, то, каза-

лось, звук исходит из его ветвей.

Звуки при разрядах молний одновремен-

ны с молниями или чуть предшествуют им, так

как производятся «лидерами», выбирающими

путь для главного разряда.

Ещe одно наблюдение, связанное с поляр-

ными сияниями, сделал исследователь поляр-

ных широт адмирал А. В. Колчак: «…когда в

области свечения полярного сияния появляет-

ся метеор, то в том месте, где он прошeл, тот-

час зажигаются столбы света… Мною часто

наблюдалось, что метеоры принимали участие

в возбуждении свечения этих столбов». Дру-

гой исследователь, Гинге связывал появление

полярных сияний с полетом метеоров [1].

При оценке разрушительной энергии па-

дения метеоритов традиционно учитывается

только кинетическая энергия метеорита, свя-

занная с массой и скоростью входа в атмосфе-

ру. Некоторая неопределeнность при опреде-

лении выделившейся разрушительной энергии

возникает тогда, когда электрофонные плазмо-

идные болиды взрываются, не долетев до по-

верхности Земли, с тротиловым эквивалентом,

на порядки превышающим их кинетическую

энергию. Возникают вопросы о механизме их

взрыва с выделением огромного количества

энергии теплового и светового излучения и

возникающей ударной волны, многократно оги-

бающей весь земной шар. Ударная волна, об-

разовавшаяся при взрыве болида на высоте

Плазмоидные болиды космического и техногенного происхождения

50

более 20 км, отличается от взрыва химических

веществ и близка по свойствам к ударной вол-

не, возникающей при наземном или воздуш-

ном взрыве атомной или водородной бомбы,

и может несколько раз обогнуть земной шар и

вернуться к эпицентру взрыва.

Р. Ф. Авраменко в работе [4] показал, что

при полете быстрых тел в газе возникают тер-

моэмиссионные явления, вызывающие появле-

ние токов в магнитных полях в плазме вблизи

этих тел. Он показал, что светящееся плазмен-

ное образование, вызванное этими процессами,

в сотни раз превосходит размеры самого боли-

да, что приводит к ошибочной оценке его раз-

меров и массы, а также что энергия взрыва, вы-

деляемая при его падении, является следствием

электрической разрядки накопленного и инду-

цированного электрического заряда. Появление

акустических и электрических явлений, предше-

ствующих появлению болида и превышающих

скорость звука, он объяснил тем, что они вызва-

ны электромагнитным взаимодействием.

Наблюдение и исследование свойств плаз-

моидных болидов весьма сложно и в основном

происходит с помощью дистанционных средств

измерения или по личным ощущениям наблюда-

телей, так как они почти всегда сгорают или взры-

ваются в верхних слоях атмосферы до 20 км.

При всeм интересе учeных к электрофон-

ным, или, иначе, плазмоидным болидам оста-

лись без внимания и не исследованы гелио-

геофизические условия их появления:

X влияние солнечной активности;

X влияние и связь с сейсмической активно-

стью;

X влияние изменения теллурических токов

и электрических свойств литосферы.

Как показал анализ сопоставления време-

ни и места регистрации полета плазмоидных

болидов на основе [5] и повышения солнечной

активности, то они почти полностью совпада-

ют до 90 % (рис. 1).

Есть ещe одно малоизученное явление, свя-

занное с полетом плазмоидных болидов, — это

рис. 1. изменение солнечной активности и регистрация падения электрофонных болидов в период 1900–1985 гг. (преимущественно в европе)

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

51

возникновение землетрясений в момент взры-

ва болида в верхних слоях атмосферы. Анализ

времени и места регистрации полета болида и

произошедших накануне землетрясений пока-

зал волновую закономерность распределения

мест появления болидов на удалении от зем-

летрясений (рис. 2).

Сопоставление этих данных с распределе-

нием зон индуцированной (наведeнной) сейс-

мической активности, вызванной медленными

сейсмическими волнами менее 1 764 км/час от

произошедших накануне землетрясений, по

данным работы [6], показывает их полную ана-

логию (рис. 3).

рис. 2. относительный частотно-временной спектр появления электрофонных болидов и активизации землетрясений после сильных землетрясений с магнитудой более 6м в течение 7 суток

рис. 3. распределение появления электрофонных болидов в период 1900—1985 гг. и возникновение землетрясений по дальности от эпицентров землетрясений (красный цвет — землетрясения и синий цвет — болиды)

Плазмоидные болиды космического и техногенного происхождения

52

На основе вышесказанного можно сделать

следующие выводы:

X повышение уровня ионизации верхних

слоев ионосферы способствует активизации

плазменных явлений метеоров, каким бы хи-

мическим составом они не обладали, обрат-

ный эффект — активизация ионосферы после

полeта болида взаимосвязан с повышением

уровня теллурических токов и поляризованных

зарядов на поверхности Земли, вызванных на-

коплением большого электрического заряда в

головной части плазмоидного болида;

X можно видеть прямую связь прохожде-

ния медленных сейсмических волн и появле-

ния электрофонных болидов.

2. ЭксПерименты По инициироВанию Плазменных образоВаний

2.1. Эксперименты и техника генерации

плазменных образований.

Первые эксперименты для получения плаз-

мы и плазменных образований, причeм до-

вольно успешные, проводились с помощью

плазмотронов еще в 30-х годах прошлого сто-

летия. Но такая искусственная плазма могла

существовать только внутри камер ограничен-

ного объeма или вблизи них. Интересно отме-

тить, что последующие исследования пока-

зали — наилучшим рабочим материалом для

плазмообразования является вода.

Новые возможности для создания плаз-

менных образований на расстоянии появи-

лись после появления лазеров. Но и здесь

возникли специфические проблемы. Из-за

малости коэффициента поглощения излуче-

ния в оптическом диапазоне для заметного

выделения энергии в области ограниченных

размеров требуются весьма высокие степе-

ни ионизации газа [7]. Для этого темпера-

тура плазмы должна быть высокой (15 000–

20 000 К). Но источник, питающий плазму,

должен обладать, по крайней мере, столь же

высокой температурой. Так, например, фо-

кусируя солнечные лучи зеркалом или лин-

зой сколь угодно большого диаметра и кон-

центрируя сколь угодно большую мощность,

все равно нельзя поддерживать в веществе

температуру выше солнечной — 6000 К. При

столь низкой температуре свет в плазме по-

глощается настолько слабо, что, даже буду-

чи однажды зажжeнной, плазма немедленно

распалась бы из-за невосполняемых потерь

энергии.

На рис. 4 показана схема экспериментов.

Луч СО2-лазера фокусируется линзой или зер-

калом. Линза изготавливается из NaCl или

КСl, так как обычное стекло непрозрачно для

инфракрасного излучения с λ = 10,6 мкм.

Чтобы зажечь разряд, необходимо создать

начальный плазменный очаг. Это можно сде-

лать путeм пробоя газа в области фокуса при

помощи вспомогательной системы либо вводя

на короткое время в фокус вольфрамовую про-

волочку. Немного металла с поверхности испа-

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

53

ряется, пары ионизуются и начинают поглощать

лазерный луч. Потом проволочка удаляется,

а разряд продолжает гореть уже в атмосфере

газа. Плазма несколько сдвигается от фокуса

навстречу лазерному излучению до того сече-

ния сходящегося светового канала, где интен-

сивности луча ещe достаточно для еe поддержа-

ния. Размеры еe меняются от 1 мм на пределе

существования до величины порядка 1 см и бо-

лее при повышенных мощностях лазера.

Следующей ступенью в развитии техники

генерации плазменных образований на рас-

стоянии стало развитие СВЧ-антенн с узкой

диаграммой направленности. В конце ХХ века

процессы искусственного плазмообразования

исследовал Р. Ф. Авраменко. Ему удалось сде-

лать ряд научных открытий в этой малоиссле-

дованной области и создать генератор плаз-

моидов, который он предлагал использовать в

системе противоракетной обороны.

2.2. Эксперименты Н. Теслы и их реализа-

ция в современном геофизическом оружии.

В начале 80-х гг. прошлого столетия в США

была инициирована программа «звeздных войн»,

по своему существу провокационная, противо-

стояние которой должно было «сломать» эко-

номику СССР. Руководство СССР стало искать

альтернативный ответ, результатом чего стало

появление очень оригинальных и принципиаль-

но отличающихся от «звeздных войн» проектов,

в число которых вошeл проект «Сура».

Многофункциональный радиокомплекс

«Сура» первоначально предусматривал соз-

дание на основе резонансных фазированных

антенн базовой системы для исследования

распространения радиоволн, генерации аку-

стико-гравитационных волн, создания ионо-

сферных линз. Под г. Васильсурск Нижегород-

ской области, в 150 км от Нижнего Новгорода

расположили полигон для размещения антен-

ного поля и проведения экспериментальных

исследований. Нагревательный стенд «Сура»

строился в конце 70-х гг. и был введeн в экс-

плуатацию в 1981 г.

Основу «Суры» составляют три корот-

коволновых радиопередатчика ПКВ-250 с

диапазоном частот 4–25 МГц и мощностью

250 кВт каждый (суммарная — 0,8 МВт) и

трeхсекционная приeмно-передающая антен-

на ППАДД размером 300 х 300 м2, с полосой

частот 4,3–9,5 МГц и коэффициентом усиле-

ния 26 дБ на средней частоте.

рис. 4. схема опыта по получению непрерывного оптиче-ского разряда. Плазма (заштрихована) сдвинута от фокуса навстречу лазерному излучению

Плазмоидные болиды космического и техногенного происхождения

54

В США с конца 70-х гг. прошлого столетия

начал активную деятельность Бернард Дж. Ист-

лунд, который с 1987 г. начал патентование

идей, объединивших патенты Н. Теслы и науч-

но-технические принципы проекта «Сура».

Проект HAARP объединил идеи и патенты

Н. Теслы (рис. 5) и новейшие разработки за-

горизонтных радиолокационных станций и, в

частности, фазированных антенн.

Проверка технических решений и апроба-

ция опытных систем началась с 1995 г., и с

этого времени начинается каскад необъяс-

нимых природных и техногенных катастроф.

В доказательство того, что HAARP не может

вызвать землетрясения и природные ката-

строфы с катастрофическим уровнем вы-

деляемой энергии, приводится довод о том,

что уровень излучаемой энергии на порядки

и более ниже уровня аномальных землетря-

сений и природных катастроф. Однако это

не совсем так. Способность инициирования

катастроф и энергетическая эффективность

HAARP, получившего название «нагревателя

ионосферы», определяется не только элек-

трической мощностью его излучателей, но и

сочетанием соответствующих космических и

гелиогеофизических условий и, главным об-

рис. 5. Патент и ионосферный излучатель н. теслы в Ван-дерклифе, сШа

рис. 6. Физический принцип работы «нагревателя ионо-сферы» HAARP по патенту US № 4,686,605 (11 — естественная магнитно-силовая линия земли; 12 — плазменный вихрь; 15 — фазированная ан-тенна с частотой до 1 800 кГц и мощности 109 в 1 011 Вт в непрерывном и импульсном действии; 32 — антенна с частотой до 20 кГц; 31 — возбужда-ющая волна и 33 — сгенерированная стоячая волна в ионосфере; 30a — первичное плазменное образо-вание, 30b — вторичное плазменное образование)

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

55

разом, волновой сейсмической энергией про-

изошедших землетрясений.

Принцип работы HAARP по патенту США

№ 4 686 605 от 11 августа 1987 г. и рабочая

схема геофизического оружия на его основе

показаны на рис. 8. Если сравнить эту схему и

схему стационарной траектории движения за-

ряженной частицы, образовавшейся в зарож-

дающемся очаге землетрясения (рис. 7), то

можно видеть их полную аналогию.

Локальная плотность энергии, образующа-

яся под ионосферным плазменным «зонти-

рис. 7. стационарная траектория заряженной частицы в радиационном поясе: a) 1 — геомагнитное поле, 2 — траектория частицы, 3 — нижняя граница радиационного пояса; б) высыпания частиц из радиационного пояса после взаимодействия с Эми сейсмического происхождения: 1 — геомагнит-ное поле, 2 — траектория частицы, 3 — нижняя граница радиационного пояса, 4 — очаг землетрясения, 5 — электромагнитное излучение, 6 — высыпаю-щиеся частицы, 7 — траектория спутника [8], [http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/astronomiya/SOLNECHNOZEMNIE_SVYAZI.html#1012577-A-101]

рис. 8. Физический принцип работы «нагревателя ионо-сферы» HAARP во взаимодействии с медленными сейсмическими SS-волнами

Плазмоидные болиды космического и техногенного происхождения

56

ком», может многократно превышать уровень

радиоизлучения излучаемой фазированными

передатчиками HAARP.

Возможен ещe один совокупный эффект вза-

имодействия заряженных частиц, образующих-

ся в очаге зарождающегося или уже возникшего

землетрясения. Если поток этих частиц «под-

светить» направленным и концентрированным

электромагнитным излучением фазированных

антенн типа HAARP, то этот поток заряженных

частиц или отдельные его части превратятся в

плазмоиды — светящиеся шары, стоящие, как

НЛО, на одном месте или перемещающиеся с

огромной скоростью, как космические болиды.

3. анализ катастроФ, сВязанных с Падением «Плазмоидных болидоВ», и друГие аномальные ГеоФизические яВления

3.1. Тунгусский взрыв.

Известна гипотеза, что Тунгусский взрыв

был вызван экспериментами Н. Теслы. Рас-

смотрим эту гипотезу более подробно:

1. Как известно, при экспериментах Н. Тес-

лы вокруг его резонансных ионосферных ан-

тенн возникали кольцевые зоны с высоким

уровнем электрического поля, причeм, учи-

тывая высокую мощность антенны, эти коль-

цевые зоны имели глобальный характер с

шагом, который зависел от излучаемой мощ-

ности, частоты и габаритов антенны и состав-

лял от 1 до 100 км и возможно больше.

2. Аналогичные кольцевые зоны, сопут-

ствующие различным природным и техно-

генным катастрофам, возникают вокруг эпи-

центров землетрясений и при испытании

ядерного оружия, и их причиной или услови-

ем, скорее всего, являются свойства медлен-

ных сейсмических волн и электрофизические

взаимодействия.

3. Установлено, что сейсмическая актив-

ность повышается при переменной солнечной

активности. Сильных землетрясений с маг-

нитудой свыше 6 М в тот период времени не

зарегистрировано, данных о менее сильных

землетрясениях нет, но катастрофическим

эффектом обладают землетрясения уже свы-

ше 4–5 М. В период с 23 по 30 июня 2008 г.

наблюдалась невысокая, порядка 31–39 еди-

ниц чисел Вольфа (W), переменная солнечная

активность, которая, несомненно, активизиро-

вала плазменные образования в ионосфере.

Накануне 30 июня отмечены экстремумы сол-

нечной активности: 26 июня — 39 W, затем 31

W и 34 W и 30 июня — 37 W.

4. Известна статистика землетрясений в

1908 г. Из неe следует, что последнее силь-

ное землетрясение с 6,8 М произошло 17 мая

1908 г., то есть в течение 44 суток стояла ано-

мальная сейсмическая «тишина», хотя земле-

трясения с силой больше 6 М имеют регуляр-

ность от 3 до 10 суток и производят глобальное

снятие тектонической напряжeнности. Сейс-

мическая «тишина» всегда предвещает очень

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

57

сильные землетрясения. Таким образом, к

этому времени в литосфере Земли накопи-

лись огромные тектонические напряжения, ко-

торые, несомненно, повысили уровень элек-

трической напряжeнности «электросферы».

Вся эта накопленная энергия и все сопутству-

ющие явления проявились и выделились в мо-

мент Тунгусского взрыва.

5. Таким образом, светящиеся объек-

ты, которых было несколько и которые шли

с разных направлений, являлись плазмои-

дами или шаровыми молниями, активизиро-

ванными как работой ионосферной антенны

Н. Теслы, так и повышенной электрической по-

ляризацией ионосферы, вызванной солнечной

вспышкой, высоким уровнем тектонической

напряжeнности и влиянием медленных сейс-

мических волн от произошедших накануне не-

больших землетрясений с магнитудой 4–5 М.

Сочетание перечисленных факторов и приве-

ло к образованию ионосферных плазмоидов,

движение которых было вызвано сочетанием

движения медленных сейсмических волн и вза-

имодействием ионосферных и теллурических

токов, усиленных вспышками на Солнце, что и

привело к взрыву такой небывалой мощности.

6. После взрыва у людей, которые были не-

далеко от эпицентра взрыва, проявились при-

знаки лучевой болезни. Еe причиной стало

мощное, по характеру рентгеновское излуче-

ние, которое проявляется при электроразря-

дах высокой мощности.

Если за эталон эффективности боево-

го применения искусственных плазмоидных

болидов принять Тунгусскую катастрофу

1908 г., то на совмещeнных картах г. Москвы

и площади поражения от Тунгусского болида

(рис. 9) можно видеть масштаб возможного

бедствия.

рис. 9. Возможная зона поражения г. москвы при падении на нее аналога тунгусского болида (лекция б. м. Шустова «астероидно-кометная опасность: мифы и реальность») [8]

Плазмоидные болиды космического и техногенного происхождения

58

3.2. Взрыв в Сасове.

Взрыв в Сасове 12 апреля 1991 г. не был

связан с падением болида и не имеет до сих

пор ясного объяснения. Однако при этом про-

явился ряд явлений, которые почти всегда со-

путствуют падению болидов: свечение ночного

неба, что говорит об активизации плазменных

процессов в ионосфере, нарастающий гул,

локальное землетрясение, сопровождаемое

взрывом, причeм воронка от него плоская с

холмиком посередине, будто взрыв был из

земли вверх. В момент взрыва и после наблю-

дались нарушения радиосвязи и хрональные

аномалии (замедление времени) [9].

На основании приведeнных явлений можно

сделать предположение, что землетрясение и

взрыв произошли вследствие взаимно индуци-

рованного в ионосфере и литосфере электри-

ческого заряда и его последующей разрядки с

выбросом грунта вверх. При этом селитровые

удобрения на поле, которые, как объясняли, стали

причиной взрыва, локализовали эту зону вслед-

ствие неоднородности электрических свойств.

А сам взрыв произошeл в момент прохождения

этой зоны и концентрации медленных сейсми-

ческих волн от произошедших накануне земле-

трясений. Нет объяснения, чем была вызвана

высокая локальная активность ионосферы. Тем

не менее, можно предположить, что это явилось

следствием экспериментов, проводимых на стан-

ции нагревателей ионосферы по проекту «Сура»,

расположенной в 300 км от Сасово.

3.3. Витимские болиды 2002 и 2012 годов.

О Витимских болидах, несмотря на их эф-

фектное проявление, практически нет инфор-

мации. Есть интервью, данное В.Чернобровом,

членом общественной организации «Космопо-

иск», телевизионной компании «АСТРОТВ»

[10], в котором он рассказывает об экспеди-

ции в район падения болида 24—25 сентября

2002 г. Краткое содержание этой беседы:

X местные власти к этому явлению отнес-

лись как к обычному событию, не предприняв

даже попыток обследования места его паде-

ния;

X в то же время необычный интерес к

нему проявили представители научных кру-

гов или служб США, которые через каких-то

своих представителей в России сразу же на-

чали организацию экспедиции за счeт своих

средств в район падения болида;

X участникам экспедиции «Космопоиска»

удалось опередить экспедицию США и пер-

выми побывать в месте падения болида, но

после этого у них возникли проблемы как с

местными жителями, так и с органами вла-

сти, так как кто-то распространил слух, что

они занимаются там незаконной золотодобы-

чей;

X в месте падения болида удалось обна-

ружить куски льда, которые, несомненно, по

мнению Черноброва, принадлежали болиду

и которые поместили в термосы, а позже ис-

следовали в лаборатории;

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

59

X по результатам анализа воды из ледя-

ных осколков болида оказалось, что они пол-

ностью идентичны воде из охлаждающего

контура атомных реакторов;

X это был первый случай обнаружения ле-

дяного болида, однако официальная наука,

за исключением представителей США, не

проявила к этому никакого интереса.

В предполагаемом районе падения метео-

рита в 2002–2003 гг. работали три экспедиции:

Иркутского научного центра СО РАН, сотруд-

ники Комитета по метеоритам РАН и группы

учeных и студентов из Екатеринбурга и Крас-

ноярска. Основные результаты комплексных

исследований [11]:

X ни одной из этих экспедиционных

групп не удалось обнаружить кратеры либо

следы падения метеорита, а также его

фрагменты;

X по материалам проб снегового покро-

ва, отобранных по трассе полeта метеорита

были обнаружены и исследованы электрон-

но-зондовым методом минеральные части-

цы и сферулы, происхождение которых мог-

ло быть связано с космогенным веществом

из дымно-пылевого абляционного следа

метеорита, в частности, морфологическое

сходство со сферулами (микрометеорита-

ми) из льда Антарктиды;

X визуальный осмотр в бинокли склонов

возвышенностей (гольцов) Витимского плато

не привeл к обнаружению свежих метеорит-

ных кратеров/воронок и/или крупных фраг-

ментов метеорита;

X выявлены вывалы леса (экспедиция

«Космопоиска» обнаружила их более 10);

X предложена гипотеза о мощном взрыве

большого объeма газовой смеси (азот и угле-

водороды с примесью тяжeлых углеводоро-

дов, водорода и гелия [примечание автора:

гелий — инертный газ]), скопившегося в кра-

тероподобных участках местности;

X геохимический анализ талой воды из

жeлтого снега в районе взрыва Витимского

болида, забранной после взрыва, показал

большое содержание тяжeлого водорода

(трития) и следы изотопов {60}Co и {137}Cs,

это объясняется тем, что в 1974–1987 гг. в

недрах Восточной Сибири на глубинах 100–

1 550 м осуществлено 22 подземных ядер-

ных взрыва с суммарной мощностью более

240 кТ ТНТ, что впоследствии и привело к

появлению из глубинных слоeв заражeнной

воды.

Через 10 лет, 12 апреля 2012 г., в 22.00 в

этом месте и по аналогичной траектории с

юго-запада на северо-восток произошло паде-

ние ещe одного болида, но никаких сведений

об исследовании этого падения нет.

Из вышесказанного можно сделать некото-

рые выводы:

X нет даже гипотез о причине свечения

в данной местности в течении нескольких

дней;

Плазмоидные болиды космического и техногенного происхождения

60

X по аналогичным траекториям летают

спутники, поэтому можно предположить,

что это были остатки охлаждающего кон-

тура ядерной энергоустановки какого-

то космического аппарата. Зная об этом,

официальные «ответственные за космос»

не проявили никакого интереса, но по-

скольку могло произойти радиоактивное

заражение местности, была попытка не

допустить к этому месту никого из случай-

ных людей;

X падение двух болидов в одном месте

может свидетельствовать об их искусствен-

ном происхождении, а также о возможности

создания искусственных техногенных боли-

дов — плазмоидов, сбрасываемых в задан-

ном районе.

3.4. Челябинский болид.

Падение Челябинского, или Чебаркуль-

ского болида наблюдали сотни тысяч лю-

дей. Имеется очень много информации и

гипотез об этом явлении, но рассмотрим

только гипотезу о его искусственном проис-

хождении:

X подлет Челябинского болида не был об-

наружен военными и астрономическими стан-

рис. 10. схема трассы пролета Витимского болида и местонахождения связанных с ним аномальных явлений

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

61

циями наблюдения за космическим простран-

ством, несмотря на то, что он имел, по мнению

ученых и специалистов, диаметр порядка 10 м

и возник неожиданно, как бы «ниоткуда»;

X животные в городском зоопарке прояв-

ляли беспокойство ещe за несколько часов

(ночью) до подлета болида, так бывает перед

сильным землетрясением, которое они могут

предчувствовать заранее и стараются уйти из

опасной зоны. Это может свидетельствовать

о том, что перед подлетом болида в районе

Челябинска, вследствие подхода медленных

сейсмических волн от произошедшего накану-

не землетрясения в районе Верхоянска, прои-

зошла активизация тектонических процессов,

которые повышают электрический потенциал

поверхности и локальную гравиметрическую

характеристику;

X траектория полета Челябинского болида

совпадает с направлением распространения

медленной сейсмической волны от эпицентра

землетрясения в районе Верхоянска, произо-

рис. 11. траектория полета челябинского болида, совпадающая с эпицентром землетрясения в Верхоянске и станцией HAARP на аляске

Плазмоидные болиды космического и техногенного происхождения

62

шедшего накануне, и станциями активного

воздействия на ионосферу HAARP и наблю-

дения за электрофонными болидами, распо-

ложенными на Аляске;

X оценочный тротиловый эквивалент

взрыва, по разным оценкам 200–400 кТ, мно-

гократно превышает кинетическую и тепло-

вую энергию болида, если бы это был есте-

ственный метеорит;

X электрическая разрядка электрополо-

жительного болида произошла естествен-

ным путeм за счет выброса электроотрица-

тельных стримеров из земли (должно быть

три воронки, так как было три взрыва боли-

да) с частичным выбросом глубинного грун-

та (из озера, где возникла полынья шири-

ной около 10 м, наблюдатели видели столб

воды высотой 3–5 м), «осколки» метеорита в

действительности и есть этот разбросанный

грунт.

Искусственный болид мог быть образован

облаком наносиликатных материалов, распы-

ленных на высоте 60–80 км в районе или на

линии между Верхоянском и Челябинском и

возбуждeн электромагнитным облучением

станции HAARP, получил электроположитель-

ный заряд, после чего вошeл в силовое вза-

имодействие с теллурическими токами Зем-

ли и поверхностными электроотрицательными

поляризованными и активизированными мед-

ленной сейсмической волной электрическими

зарядами.

4. техника и технолоГии Генерации искусстВенных техноГенных Плазмоидных болидоВ

Исследования возможности создания ис-

кусственных плазмоидов начались ещe в 60-х

годах прошлого века. Для генерации плазмо-

ида необходимо нагреть рабочий материал,

это может быть металл, лед, вода, до паро-

образного состояния и определeнной кри-

тической температуры, а затем постоянно

поддерживать его высокую температуру с по-

мощью СВЧ-излучения. Технически возмож-

но такие материалы в пассивном состоянии в

виде единого блока или компактно распылен-

ных частиц вывести в космос на орбиту 90—

рис. 12. Возбуждение плазмоидного болида на орбите зем-ли с помощью лазера большой мощности и сВч-антенн для его падения в заданном районе:1 — лазер большой мощности; 2 — сВч–антенны с узкой диаграммой направленности; 3 — ядро плаз-моида; 4 — головная положительно заряженная часть плазмоида; 5 — отрицательно заряженный хвост плазмоида; 6 — поляризованная плазмоидом отрицательно заряженная поверхность земли

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

63

120 км, а затем в расчeтной зоне активизиро-

вать его до состояния плазмоида. Для этого

нужно разогреть до образования парового

слоя на его поверхности с помощью лазера

повышенной мощности, а затем подогревать

с помощью СВЧ-излучателей, аналогичных

HAARP (рис. 12).

Плазмоид окружает пространство поло-

жительно заряженных ионов, и такой же за-

ряд приобретают пары рабочего материала.

Постепенно величина положительного элек-

трического заряда плазмоида увеличивается

и начинается его силовое взаимодействие с

поверхностью Земли, имеющей отрицатель-

ный заряд, что приводит к началу снижения

его орбиты, плазмоид превращается в бо-

лид, появляется хвост, имеющий электро-

отрицательный заряд (рис. 13). Наибольшее

электрическое силовое взаимодействие бу-

дет с тем районом на поверхности Земли,

где будет наибольший отрицательный элек-

трический потенциал. Его можно создать и

искусственно, если с помощью системы «на-

гревателей ионосферы», подобных HAARP

сгенерировать плазменное образование в

ионосфере над районом, где планируется па-

дение плазмоидного болида.

рис. 13. активизация ионосферы для возбуждения плаз-менных образований и локальной электрической поляризации поверхности земли с целью его «при-тягивания» и падения в заданный район: 7 — сВч-антенна «нагревателя»; 8 — нч-антенна «нагрева-теля»; 9 — землетрясение или подземный взрыв, генерирующий медленные сейсмические волны; 10 — первичное плазменное образование; 11 — вторичное плазменное образование над районом планируемого падения болида; 12 — поляризован-ная ионосферным плазменным образованием от-рицательно заряженная поверхность земли; 13 — медленные сейсмические волны, увеличивающие локальный электропотенциал поверхности земли; 14 — плазмоидный болид и траектория его падения

рис. 14. образование вихревых стоков отрицательных элек-трических ионов с поверхности земли вдоль сило-вых линий электрического поля к положительно заряженной головной части плазмоидного болида

Плазмоидные болиды космического и техногенного происхождения

64

Из поверхностных зон с повышенным отри-

цательным электрическим зарядом начинают

вырываться стримеры, аналогичные тем, что

предшествуют разряду молнии (рис. 14). В не-

которых случаях при приобретении болидом

большого электрического заряда и высокой

сейсмической активизации литосферы, а так-

же наличия соответствующих геологических

условий (древние вулканы и др.) могут иници-

ироваться подземные электрические разряды.

В таком случае будет происходить выброс и раз-

брос грунта с образованием плоских воронок.

Электрическая «разрядка» болида, если он

каменный, практически всегда происходит в

атмосфере на значительной высоте (рис. 15).

До поверхности земли могут долететь в основ-

ном только железные металлические метео-

ры, не нанеся при этом значительного ущер-

ба, так как они менее способны накапливать

большой положительный электрический по-

тенциал, который возникает в значительной

мере за счeт абляции и рассеивания метеор-

ного вещества.

Характерные остаточные явления после

взрыва плазмоидного болида — электрофи-

зическая активизация поверхности и свечение

ионосферы в зоне его разрядки, продолжаю-

щиеся до 3—7 суток (рис. 16).

5. Возможные ПринциПы ПредуПреждения и защиты от уГрозы Плазмоидных болидоВ космическоГо и искусстВенноГо Происхождения

Проведeнный обзор и анализ технической

возможности создания искусственных плаз-

рис. 15. Взрыв плазмоида (электрическая разрядка) после образования электроотрицательных стримеров с уносом грунтовых масс с поверхности земли и их взаимодействия с положительно заряженной го-ловной частью плазмоидного болида

рис. 16. остаточные явления после электрической разрядки и взрыва плазмоидного болида: образование оста-точных плазменных сгустков в ионосфере после действия «нагревателей ионосферы» и пло-ских «лунных» воронок на поверхности земли, вы-званных уносом грунтовых масс с поверхности зем-ли электроотрицательными стримерами, а также свечение неба, иногда в виде лучей (часы и сутки), над районом взрыва плазмоида

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

моидных болидов показывают, что на базе

уже существующих технологий и технических

средств в околоземном космическом про-

странстве могут быть созданы группировки

распыленных и компактных образований, со-

стоящих из материалов, чувствительных к

электромагнитному облучению определенного

спектра и находящихся до их активации в пас-

сивном состоянии.

Для предупреждения о появлении плазмо-

идных болидов необходима разработка но-

вых технических средств радиолокационного

сканирования космического пространства над

территорией РФ с разрешением, позволяю-

щим «видеть» облака распыленных наноча-

стиц и льда.

Для защиты от плазмоидных болидов с

реальной массой порядка десятков тонн и

их нейтрализации невозможно использовать

традиционные системы противоракетной обо-

роны и ядерные боеголовки, которые только

усилят эффект от их взрыва, так как вызовут

мелкодисперсное и паровое рассеивание бо-

лида.

Защита от плазмоидного болида может

быть обеспечена только с помощью его элек-

трической нейтрализации на безопасной вы-

соте порядка 20—50 км с помощью актив-

ных отрицательно заряженных разрядников с

электропотенциалом порядка 1000 кВ и более,

обеспеченных электрическим зарядом поряд-

ка 105 Кулон и более.

Для этого могут быть использованы вы-

сотные башни или специальные электроста-

тические антенны. Необходимо отметить, что

недостатком такой системы защиты является

ограниченная площадь локализации защища-

емого района с радиусом порядка 100—300

км, которая зависит от высоты антенны. Эф-

фективность такой системы может быть повы-

шена на порядок при использовании лазерных

устройств активизации плазменных электро-

проводящих каналов.

ВыВодыНа основе представленного анализа можно

сделать следующие выводы:

1. Плазмоидные болиды естественного

происхождения возникают вследствие опре-

деленного сочетания времени прилeта мете-

ора и гелиогеофизических условий, в част-

ности, плазменной активизацией ионосферы,

вызванной повышенной солнечной активно-

стью, и локальной сейсмической активизаци-

ей литосферы, вызванной прохождением мед-

ленных сейсмических волн от произошедших

для предупреждения о появлении плазмоидных болидов необходима разработка новых технических средств радиолокационного сканирования космического пространства над территорией РФ с разрешением, позволяющим «видеть» облака распыленных наночастиц и льда

65

Плазмоидные болиды космического и техногенного происхождения

накануне в течение последних 7 суток земле-

трясений, которые также повышают поверх-

ностный электрический разряд.

2. Плазмоидные болиды возникают пре-

имущественно вследствие входа в земную

атмосферу каменных метеоров, их взаимо-

действия с ионосферой Земли, абляционного

рассеивания, приобретения положительного

заряда и его взаимодействия с отрицательно

заряженной поверхностью Земли, падение бо-

лида всегда повышает ионизацию ионосферы

Земли.

3. До поверхности Земли долетают пре-

имущественно «железо» или металлосо-

держащие метеориты, не нанося большого

ущерба, каменные метеориты обычно раз-

рушаются (рассеиваются) ещe в ионосфе-

ре, но при значительной массе и чем ниже

они опускаются, их полeт сопровождается

взрывами (электроразрядкой) в атмосфере,

вызывающими разрушения на поверхности

Земли.

4. Электрическое взаимодействие ме-

теора и поверхности Земли вызывает вы-

брос отрицательно заряженных плазмоидов

с поверхности Земли навстречу болиду, его

электрическую разрядку, сопровождаемую

взрывом, мощность которого намного пре-

вышает эквивалентный химический взрыв.

По сопутствующим явлениям: мощное свето-

вое и γ-излучение, глобальная ударная волна,

— взрыв занимает промежуточное значение

между атомной бомбой и боеприпасами на

традиционных взрывчатых веществах.

5. При большой массе болида и высоком

уровне его положительной ионизации плаз-

менные выбросы с поверхности Земли стано-

вятся глубинными и захватывают грунт и кам-

ни, а воронки, которые при этом возникают,

выглядят, как кратеры, но они являются след-

ствием не падения, а выброса тектонических

материалов навстречу болиду.

6. В настоящее время нет достаточно обо-

снованной гипотезы о происхождении мете-

оритного и кометного вещества в Солнечной

системе. Проведeнный анализ позволяет вы-

двинуть гипотезу о земном происхождении

некоторой части метеоритов и комет, выбро-

шенных в космос в результате сильнейше-

го взаимодействия плазменных выбросов из

Солнца и мощных тектонических процессов на

Земле.

7. Данный анализ даeт основания считать,

что лазерное и электромагнитное воздей-

Способность инициирования катастроф иэнергетическая эффективность HAARP,

получившего название «нагревателя ионосферы», определяется не только

электрической мощностью его излучателей, но и сочетанием соответствующих

космических и гелиогеофизических условий и, главным образом, волновой сейсмической

энергией произошедших землетрясений

66

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

67

ствие на естественное или искусственно рас-

пыленное вещество в близком космическом

пространстве может сгенерировать управ-

ляемый искусственный болид–плазмоид, ко-

торый при такой же активации поверхности

Земли упадeт или взорвeтся над заданным

районом Земли, то есть является прототипом

оружия массового поражения на новых физи-

ческих принципах.

8. Первым испытанием такого оружия ста-

ла катастрофа космического корабля, шат-

ла «Колумбия» в 1998 г., который, для снятия

электрофизических характеристик ионосфе-

ры после еe активизации с использованием

«ионосферных нагревателей», пролетел эту

зону на высоте 60–80 км и получил поврежде-

ния конструкции, повлекшие его катастрофу.

Именно для цели противоракетной обороны и

вывода из строя боеголовок ракет противника

и была первоначально предназначена станция

HAARP на Аляске, возможности которой поз-

же были ещe более расширены.

9. В ближайшие годы наибольшую угро-

зу человечеству представляют плазмоид-

ные болиды искусственного происхожде-

ния, разрабатываемые в рамках военных

программ по созданию оружия массового

поражения на новых физических принципах

в комплексе с тектоническим и климатиче-

ским оружием.

литература

1. астапович И. C. Метеорные явления в атмосфере Земли. Го-

сударственное издательство физико-математической литера-

туры, Москва, 1958 г.

2. Бронштэн в. а. Физика метеорных явлений. — М.: На-

ука, Главная редакция физико-математической литературы,

1981.— 416 с.

3. Казнев в. Загадочные звуки с неба. Техника молодежи, № 2,

1988. — с. 44 –47.

4. авраменко Р. Ф., аскарьян Г. а. Генерация тока быстрыми

макрочастицами и болидами, токовый предвестник быстроле-

тящих тел в плазме. Письма в ЖТФ, том 8, вып. 20, 1982. —

с. 1254–1256.

5. Бронштэн в. а., Гребенников в. С., Рабунский д. д. Каталог

электрофонных болидов. в кн.: актуальные вопросы метеори-

тики в Сибири. — Наука, Сиб. отделение, 1988. — с. 158–204.

6. Байда С. Е. Природные, техногенные и биолого-социаль-

ные катастрофы: закономерности возникновения, мониторинг

и прогнозирование; МЧС России. М.: ФГБУ вНИИ ГОЧС (ФЦ),

2013. — 194 с.

7. Райзер Ю. П. Физика газового разряда: учебное руководство:

для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. —Москва: Наука. Гл. ред.

физ.-мат. лит., 1992. — 536 с. (394 с).

8. http://www.youtube.com/watch?v=dhjXFWdgqDg&feature=c4-

overview-vl&list=PLyPH1TcedtQuC8CdaZg6rF5t86HEduFPI.

9. Черняев а. Ф. Камни падают в небо, или вещественный эфир

и антигравитация. Серия «Открытия XXI века». — М.: «Белые

альвы», 1999. — 224 с.

10. http://www.youtube.com/atch?v=SWSfq2479yo.

11. http://impact.ucoz.com/publ.

Что должно знать население о действиях при падении небесных тел на Землю?

68

Тараканов андрей ЮрьевичСтарший научный сотрудник

ФГБУ ВНИИ ГО ЧС (ФЦ)

Поляков Илья александровичМладший научный сотрудник

ФГБУ ВНИИ ГО ЧС (ФЦ)

Что должно знать население о действиях при падении небесных тел

на землю?

ANDREY TARAKANOVSenior researcher of Federal State Budget Institution

Russian Civil Defense and Disaster Management

Research Institute (Federal center)

ILYA POLYAKOVResearch assistant of Federal State Budget

Institution Russian Civil Defense and Disaster

Management Research Institute (Federal center)

Аннотация

описаны последствия падения небесных тел на Землю. Даны ре-

комендации населению по действиям при падении метеоритов

Ключевые слова

Действие населения, метеорит, опасные факторы, последствия

падения небесных тел

Summary

The article describes consequences of celestial objects fall on the Earth.

Recommendations for actions during celestial objects fall are given

Key words

аctions of population, meteor, hazard, consequences of celestial

objects fall

УДк 372.8 + 614.8

What should people know about actions during celestial objects fall

on the Earth?

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

69

ВВедение

Столкновения крупного метеорита, асте-

роида, кометы или иного небесного

тела с Землей могут быть весьма раз-

рушительны. Крупные космические

объекты, диаметр которых составляет более

километра, грозят человечеству явной гло-

бальной катастрофой в случае столкновения

с Землей. Несколько меньшие астероиды спо-

собны вызвать почти такие же серьезнейшие

последствия. Судя по геологическим данным,

столкновения с крупными небесными телами

в истории нашей планеты случались неодно-

кратно. Падением одного крупного метеорита

некоторые ученые объясняют массовое исчез-

новение живых организмов (около 250 милли-

онов лет назад). Сравнительно меньшие объ-

екты также представляют серьезную угрозу

Земле, поскольку их взрывы вблизи населен-

ных пунктов в результате ударной волны и на-

грева могут привести к значительным разру-

шениям.

Степень опасности от околоземных объ-

ектов различна и оценивается по некоторым

методикам в зависимости от их размеров, ми-

нимальных расстояний сближения с Землей и

вероятности столкновения с ней. Прогноз по-

явления небесных тел — трудная задача, и

ученые ведут работу для ее разрешения. Сле-

дует отметить, сегодня эффективных систем

предупреждения об опасности падения небес-

ных тел не существует.

Установлено, что остаток метеорного тела

даже сравнительно крупного размера только

в том случае достигнет поверхности Земли,

если скорость его вторжения в атмосферу не

превышает 15–20 километров в секунду. Если

же начальная скорость метеорного тела пре-

вышает указанную величину, а такой облада-

ют «встречные», т. е. движущиеся навстречу

Земле или же под небольшим углом к направ-

лению ее движения, то метеорное тело цели-

ком может испариться в воздухе, не успев до-

стигнуть поверхности Земли. Только особенно

крупные тела, весящие сотни и тысячи тонн,

способны пробить земную атмосферу с косми-

ческой скоростью и врезаться в Землю.

Метеориты падают на землю теплыми или,

самое большее, горячими, совсем не раска-

ленными, как часто думают. Объясняется это

тем, что в течение своего кратковременного

движения в воздухе с космической скоростью

метеорное тело не успевает прогреться це-

ликом, и внутреннее вещество его сохраняет

температуру, близкую к нулю. Поэтому, когда

метеорное тело достигнет области задержки

и, следовательно, прекращается его нагре-

вание, расплавленный тонкий поверхностный

слой на нем быстро охлаждается и затвер-

девает, образуя кору плавления, которая со

всех сторон покрывает метеорит. Таким об-

разом, вопреки распространенному мнению,

метеориты при падении не могут вызвать по-

жара, даже если и упадут на какие-либо лег-

Что должно знать население о действиях при падении небесных тел на Землю?

70

ко загорающиеся предметы. Только в том слу-

чае, если вес метеорита превосходит сотни и

тысячи тонн, он ударится о поверхность Зем-

ли с космической скоростью. Но в таком слу-

чае при ударе в результате мгновенного пере-

хода огромного запаса кинетической энергии

метеорита в теплоту, при которой метеорит

превращается в раскаленный газ, произойдет

взрыв. На месте падения метеорита образует-

ся воронкообразное углубление, так называе-

мый метеоритный кратер. Гигантские кратеро-

образующие метеориты падают очень редко,

может быть, только раз в тысячелетие. В на-

стоящее время на всем земном шаре найдено

около десятка метеоритных кратеров, образо-

ванных падением метеоритов настолько дав-

но, что об этом до нас дошли только легенды.

Обыкновенные метеориты, весом в десят-

ки килограммов и меньше, падают очень ча-

сто, вероятно, не менее тысячи в год на всем

земном шаре. Однако огромное число их,

падая в моря и океаны, в безлюдных пусты-

нях и полярных странах, а также в малонасе-

ленных гористых и лесных районах, остается

ненайденным. Лишь ничтожное число мете-

оритов, в среднем 4–5 в год, становится до-

стоянием науки. До настоящего времени все-

го было найдено около 1500 метеоритов, из

которых 123 метеорита приходится на долю

нашей страны. Нужно, однако, иметь в виду,

что многие метеориты выпали группами или

даже так называемыми метеоритными дож-

дями. [1]

ПоследстВия Падения метеоритоВОдин из 100 000 метеоритов, падающих на

Землю, имеет разрушительную силу. За по-

следние 200 лет наблюдений на территории

США в жилища людей попало 23 метеорита,

а всего на территории бывшего СССР упало 4

метеорита.

1511 г., Генуя (Италия), во время солнеч-

ного затмения произошел метеорный дождь.

В результате убито несколько рыбаков и свя-

щенник.

1684 г., Тобольск (Россия), в результате па-

дения метеорита пробит купол церкви.

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

1836 г., Бразилия, в результате падения ме-

теорита убита овца.

12 ноября 1982 г. в г. Везерсфилд (шт. Кон-

нектикут, США) Роберт и Ванда Донахью си-

дели вечером у телевизора, когда в прихожей

раздался удар и послышался звук осыпаю-

щейся штукатурки. Пожилые супруги обнару-

жили в крыше дома и потолке дыру размером

в человеческую голову, а на кухне под столом

каменный метеорит диаметром 13 см и мас-

сой 2,7 кг.

30 июня 1908 г. произошло падение Тун-

гусского метеорита. Оно сопровождалось

явлениями, которые указывали на очень

мощное выделение энергии. Огненный шар,

видимый на территории протяженностью в

сотни километров; мощные громовые рас-

каты; воздушная волна, дважды обогнувшая

земной шар, небольшое землетрясение, от-

меченное сейсмографом в Иркутске, — все

это говорило о чрезвычайном характере кос-

мической катастрофы. Падение произошло

в глухой тайге в бассейне реки Подкаменная

Тунгуска, в 100 км от ближайшего (очень ма-

ленького) населенного пункта. Самой вероят-

ной гипотезой остается предположение, что

Тунгусское тело представляло собой ядро или

часть ядра небольшой старой кометы. Это

ядро много раз прошло мимо Солнца и по-

теряло почти все свои льды. Остались слип-

шиеся воедино твердые частицы, не очень

прочно сцепленные между собой. Влетев в

атмосферу Земли, под давлением набегаю-

щего потока воздуха тело стало быстро раз-

рушаться. На высоте в несколько километров

все оно рассыпалось в пыль, а отделившаяся

ударная волна произвела те разрушения, ко-

торые зафиксированы на месте падения: она

повалила деревья там, где ударила наклонно,

и срубила с них сучья там, где ударила верти-

кально, т. е. в эпицентре.

12 февраля 1947 г. на Дальнем Востоке, в

западных отрогах Сихотэ-Алиньского хребта в

Уссурийскую тайгу упало около 100 т космиче-

ского вещества, данное событие получило на-

звание Сихотэ-Алиньский метеоритный дождь.

Эта масса состояла из смеси железоникеле-

обыкновенные метеориты, весом в десятки килограммов и меньше, падают очень часто, вероятно, не менее тысячи в год на всем земном шаре. однако огромное число их, падая в моря и океаны, в безлюдных пустынях и полярных странах, а также в малонаселенных гористых и лесных районах, остается ненайденным. лишь ничтожное число метеоритов, в среднем 4–5 в год, становится достоянием науки. До настоящего времени всего было найдено около 1500 метеоритов, из которых 123 метеорита приходится на долю нашей страны. нужно, однако, иметь в виду, что многие метеориты выпали группами или даже так называемыми метеоритными дождями [1]

71

Что должно знать население о действиях при падении небесных тел на Землю?

72

вых кристаллов разного размера, не очень

прочно сцепленных между собой. В воздухе

она распалась на тысячи кусков, и на землю

обрушился настоящий железный дождь. Наи-

более крупные обломки весили по несколько

тонн. Достигнув земли с большой скоростью,

они ударились о грунт и образовали более

100 кратеров и воронок. Самый большой кра-

тер имел диаметр 26,5 м и глубину 6 м. При

ударе эти глыбы еще раз разбились на силь-

но деформированные осколки. Падение мете-

оритов вызвало панический страх у домашних

животных. Лошади метались в сильном испу-

ге и тревожно ржали. Коровы мычали. Соба-

ки с визгом и лаем прятались в будках. Посте-

пенно звуки отдаленной «канонады» затихли.

Только дымный след остался после полета ме-

теорита.

9 октября 1992 г, в 8 часов вечера камен-

ный метеорит весом 12,3 кг упал в г. Пик-

скил (штат Нью-Йорк, США) на багажник

стоящего во дворе автомобиля и от удара

раскололся на несколько частей, сильно по-

мяв багажник.

Падение метеорита в Челябинской об-

ласти. Метеоритный дождь, который со-

провождался вспышкой и разрушительным

воздействием ударной волны, прошел над

территорией одиннадцати муниципальных об-

разований Челябинской области. Суперболид

взорвался в окрестностях Челябинска на вы-

соте 15–25 км.

В результате данного природного явления

было повреждено 7420 объектов, из них 6097

жилых домов, в которых проживает более 120

тыс. семей, 840 образовательных учреждений,

296 учреждений здравоохранения, 29 учреж-

дений социальной защиты, 110 объектов куль-

туры, 48 объектов физкультуры и спорта. По

данным Минрегиона, за медицинской помо-

щью обратились более 1,6 тысячи человек, по-

страдавшие, в основном, от разбившихся сте-

кол. Погибших нет!

оПасные факторы, ВоЗникающие При Падении метеорита

Анализ последствий падения небесных тел

позволяет выделить опасные факторы, кото-

рые могут сопровождать данное явление:

X физическое воздействие метеорита при

непосредственном попадании в человека,

животное, технику или здание;

X воздушная ударная волна при возмож-

ном взрыве метеорита в слоях атмосферы

или при ударе о землю;

X сейсмическая волна при падении круп-

ных метеоритов может вызвать землетрясе-

ние на суше и цунами;

X возникновение вторичных поражающих

факторов от разрушения потенциальноопас-

ных объектов;

X паника среди населения.

Данные опасные факторы способны вы-

звать такие опасные явления и события, как,

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

73

например: взрывы и пожары; землетрясения;

цунами; наводнения и т. п. Последствия та-

ких опасных явлений могут быть весьма зна-

чительными — это гибель и травмирование

людей, разрушение зданий и сооружений,

объектов транспортной инфраструктуры и

коммунально-энергетических сетей.

Природные опасные явления, техногенные

аварии и катастрофы, а также их последствия

изучаются населением в рамках единой систе-

мы подготовки населения в области граждан-

ской обороны и защиты от чрезвычайных ситу-

аций природного и техногенного характера [2].

Рекомендации по действиям населения в слу-

чае возникновения таких угроз даны на порта-

ле МЧС России в разделе «Культура безопас-

ности жизнедеятельности» http://www.culture.

mchs.gov.ru/ (рис. 1), а также на сайтах главных

управлений МЧС России по субъекту Россий-

ской Федерации с учетом региональных осо-

бенностей (рис. 2).

ПодготоВка населения, органоВ уПраВления и сил рсЧс к дейстВиям В слуЧае метеоритной оПасности

МЧС России уделяет особое внима-

ние подготовке населения по действиям

в чрезвычайных ситуациях, в том числе и

при угрозе падения небесных тел. Вот не-

которые факты: 14 февраля в Екатерин-

бурге были проведены учения, связанные

с возможным падением метеоритов. Насе-

ление было предупреждено о возможно-

сти негативных последствий из-за прохож-

дения астероида 2012ДА14 вблизи Земли.

При проведении мероприятия показывали,

что делать и как реагировать в подобных

ситуациях. [3]

рис. 1. сайт «культура безопасности жизнедеятельности»

рис. 2. сайт гу мЧс россии по кемеровской области

Что должно знать население о действиях при падении небесных тел на Землю?

74

После падения метеорита в Челябинске

Управление защиты населения и территории

г. Новокузнецка организовало и провело уче-

ние, на котором были отработаны действия

при падении космических тел. Учения прошли

в два этапа. [4]

Первый этап — действия «школьников»

при падении космического тела. Во время

урока начинается падение мелких частиц ме-

теорита, которые разбивают окна. Чтобы за-

щититься от осколков, «школьники» резко

перевернули парты, превратив их в своеобраз-

ную защиту от осколков. Роль «школьников»

лицея исполнили взрослые (рис. 3).

Второй этап — ликвидация последствий

падения космического тела. На место «паде-

ния» прибыли пожарные, спасатели, медики.

Был потушен «пожар», измерен радиацион-

ный фон, «ученики» эвакуированы в под-

вальное помещение, «пострадавшим» ока-

зана первая помощь (рис. 4).

Аналогичные учения и тренировки после

падения Челябинского метеорита были про-

ведены во многих населенных пунктах нашей

страны.

рекомендации По дейстВиям населения При Падении метеорита

Действия населения определяются в за-

висимости от сложившейся обстановки и

возникших опасных факторов. Так как от-

сутствуют рекомендации для населения на

информационных ресурсах МЧС России, со-

трудниками Центра культуры безопасности

ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ) подготовлены общие

правила поведения при падении метеорита с

учетом условий, в которых может оказаться

человек.

рис. 3. действия «школьников» в лицее № 111 г. новокузнецка

рис. 4. действия спасателей

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

При нахождении дома:

X не поддаваться панике и сохранять спо-

койствие, ободрять присутствующих;

X отойти от окон и укрыться в безопас-

ном месте, например, под крепкими столами,

вблизи главных стен или колонн, в подвале,

погребе или внутреннем помещении здания;

X выключить электроприборы и пере-

крыть газ;

X вывести в безопасное место детей и по-

жилых людей;

X предупредить об опасности соседей;

X включить средства массовой информа-

ции (радио, телевизор и др.), постоянно полу-

чать информацию об изменении обстановки

и рекомендации по действиям в сложивших-

ся условиях;

X не выходить на балконы;

X не пользоваться лифтом;

X в случае угрозы разрушения здания по-

кинуть квартиру.

На улице:

X направляться к свободным простран-

ствам, удаленным от зданий, электросетей и

других объектов;

X внимательно следить за карнизами или

стенами зданий, которые могут упасть;

X не укрываться вблизи плотин, речных

долин, на морских пляжах и берегах озер,

так как вас может накрыть нагонная волна;

X следовать рекомендациям местных ор-

ганов власти;

X по возможности оказывать помощь дру-

гим.

В транспорте:

X не останавливать транспортное сред-

ство под мостами, путепроводами, линиями

электропередачи;

X в общественном транспорте требовать

немедленной остановки транспорта в безо-

пасном месте;

X если обстоятельства требуют покинут

транспортное средство, укрыться на время

опасности.

Помните! В любой ситуации необходимо

соблюдать спокойствие, здраво оценивать

анализ последствий падения небесных тел позволяет выделить опасные факторы, которые могут сопровождать данное явление:

физическое воздействие метеорита при непосредственном попадании в человека, животное, технику или здание;

воздушная ударная волна при возможном взрыве метеорита в слоях атмосферы или при ударе о землю;

сейсмическая волна при падении крупных метеоритов может вызвать землетрясение на суше и цунами;

возникновение вторичных поражающих факторов от разрушения потенциально опасных объектов;

паника среди населения

75

Что должно знать население о действиях при падении небесных тел на Землю?

76

сложившуюся обстановку и возникающие

угрозы. Паника — это первый враг безопас-

ности.

Что делать в случае обнаружения мете-

орита?

Обнаруженное небесное тело может пред-

ставлять опасность для человека. В случае

его нахождения не приближаться к неизвест-

ному предмету и сообщить о находке по теле-

фонам 01 и 112.

ЗаклюЧениеПосле падения Челябинского метеори-

та преподаватели ОБЖ обратили внимание

министра МЧС России на отсутствие реко-

мендаций по действию населения при паде-

нии небесных тел. Предложенные рекоменда-

ции были рассмотрены и одобрены на секции

№ 5 «Астероидная и кометная опасность:

оценка угроз, перспективы международного

взаимодействия» XIX Международной научно-

практической конференции по проблемам за-

щиты населения и территорий от чрезвычай-

ных ситуаций, проходившей 21 мая 2014 г. [5]

Считаем, что размещение данных рекоменда-

ций на сайте «Культура безопасности жизне-

деятельности» в разделе «Правила поведения

в чрезвычайных ситуациях» будет способство-

вать повышению уровня культуры безопасно-

сти населения и исключит возникновение па-

нических настроений при возможной угрозе

падения небесных тел.

литература

1. Инструкция по наблюдению падений, поискам и сбору метео-

ритов. / Издательство академии наук СССр, Москва, 1950, 33 с.:

[Электронный ресурс] // лаборатория сравнительной планетологии

и метеоритики ГЕоХИ ран. URL: http://www.meteorites.ru/menu/faq/

instruction.html. (Дата обращения: 28.05.2014).

2. Твердохлебов н. в., Тараканов л. Ю., норсеева М. Е. научное

обоснование подходов к определению структуры, содержания

и временных параметров освоения программ обучения всех

групп населения в области гражданской обороны и защиты от

чрезвычайных ситуаций. / Проблемы безопасности и чрезвы-

чайных ситуаций. 2013. № 1. С. 76–83.

3. МЧС предупредило о метеорите Екатеринбург. как себя

вести в случае падения небесного тела? : [Электронный ре-

сурс] // Мк RU. М., 2013. URL: http://www.mk.ru/incident/

article/2013/02/15/813519-mchs-predupredilo-o-meteorite-

ekaterinburg.html. (Дата обращения: 28.05.2014).

4. Что делать при падении метеорита? Учат спасатели:

[Электронный ресурс] // Frant.me. URL: http://frant.me/news/

detail/10460/. (Дата обращения: 28.05.2014).

5. Тараканов а. Ю., Поляков И. а. Что должно знать население

о действиях при падении небесных тел на Землю? опыт лик-

видации крупномасштабных чрезвычайных ситуаций в россии

и за рубежом. Материалы XIX Международной научно-прак-

тической конференции по проблемам защиты населения и

территорий от чрезвычайных ситуаций. 20–23 мая 2014 года,

Москва, россия. Тезисы докладов/МЧС россии. М.: ФГБУ

внИИ ГоЧС (ФЦ), 2014. С. 119–121.

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

77

Последствия аварийного падения самолета. Часть 1. Пожары

78

КотляревсКий владимир Абрамович Главный научный сотрудник НОЦ ИЭС,

д. т. н., профессор, заслуженный деятель

науки и техники РСФСР

Последствия аварийного падения самолета. Часть 1. Пожары

VLADIMIR KOTLYAREVSKYSenior Researcher of Scientific Educational Center

of Extreme Situations Analysis of Bauman Moscow

State Technical University, Doctor of Technical

Science, Professor, Honored Worker of Science and

Technology of RSFSR

Аннотация

изложены методы и результаты моделирования вероятных ава-

рийных событий при падении самолетов с произвольными ис-

ходными данными: по взлетной массе и величине энергозапаса

– массы топлива в баках. Устанавливаются параметры поражаю-

щих факторов по вероятным сценариям – пожаров, детонацион-

ных взрывов, дефлаграционных процессов со взрывами и обра-

зованием огненного шара, а также сейсмический эффект удара о

земную поверхность. расчетные методы проиллюстрированы на

примере падения тяжелого коммерческого самолета и позволяют

прогнозировать экологические последствия аварии

Ключевые слова

Аварийное падение самолета, взлетная масса, масса выброса

топлива, пожары, детонационный взрыв, дефлаграция со взры-

вом, огненный шар при дефлаграции, параметры ударной волны,

параметры термической радиации, магнитуда при ударе, сейсми-

ческая интенсивность

Summary

The article outlines methods and results of simulation of probable

emergency events in aircraft crash with arbitrary initial data: take-off

mass and size of energy storage - fuel weight in the tanks. The article

sets parameters of damaging factors on probable scenarios - fires,

detonation explosions, deflagration processes with explosions and

formation of fireball and seismic effect of striking the Earth’s surface.

Calculation methods are illustrated by the example of the crash of

heavy commercial aircraft and allow to predict the environmental

consequences of the accident

Key words

Emergency aircraft crash, take-off mass, the mass emission of fuel,

fires, detonation explosion, deflagration by the explosion, fireball

in a deflagration, shock wave parameters, parameters of thermal

radiation, magnitude at impact, seismic intensity

Consequences of emergency aircraft crash. Part 1. Fires

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

79

ПРЕДИСЛОВИЕ

Вероятность катастрофических послед-

ствий падения самолетов на порядки

выше посещения Земли космическими

телами [1, 2]. По имеющимся данным [3],

на миллион (N) полетов компании «Аэрофлот»

приходится n = 18,62 катастрофы. Из доклада

2006 г.: общее число рейсов компании за год со-

ставило NG = 247 тысяч. Время выполнения мил-

лиона рейсов Tr = N / NG = 4,05 года. Технический

аварийный риск полета самолетами компании

«Аэрофлот» равен n / (N . Tr ) = 18,62 / (106 . 4,05) = 4,6 . 10–6 ед./рейсо-год. По статистике реальный

индивидуальный риск гибели в авиакатастрофе

(2006 г.) на самолетах российских компаний со-

ставляет 8,6 .10–5, на самолетах зарубежных кам-

паний (Европа и США) — 0,65.10–5. Прогнозиро-

вание возможных последствий авиакатастроф

является актуальной задачей.

С аварийным падением самолета при уда-

ре о землю и разливе топлива из разрушен-

ных баков возможно возгорание разлива и

пожар, возникновение детонации или дефла-

грационного взрыва испарившегося облака, а

также огненного шара. Удар самолета о зем-

ную поверхность возбуждает сейсмические

волны. То есть вследствие падения самолета

высока вероятность гибели экипажа и пасса-

жиров, а также возможно появление поражаю-

щих факторов, вызывающих сгорание, разру-

шение различных объектов и травмирование

людей на местности.

Поражающий эффект аварийного падения

самолета зависит от взлетной массы самоле-

та Mсам, остатка массы MТ и типа топлива в ба-

ках, а также высоты падения hр. Коммерческие

самолеты различных типов со взлетной массой

Mсам = 300 – 400 т могут иметь в баках топливо со

средним отношением исходной массы к взлет-

ной массе β 0 = МТ0 / Мсам ~ 30–35 % и более. На-

пример, для Боинга 777-300 с Мсам = 297,56 т мак-

симальная масса топлива 171 тыс. л, то есть при

плотности авиакеросина 775 кг/м3 отношение

β 0 ~ 0,45. Остаток массы топлива в полете перед

аварией (или отношение β 1 = MТ / Mсам) в зависи-

мости от типа самолета и условий полета может

быть в широких пределах.

Возможный сценарий аварийного падения

самолета (табл. 1.1), зависящий от большого

числа случайных факторов, предвидеть прак-

тически невозможно, и на практике различные

аварийные процессы часто рассматривают

раздельно или устанавливают на основании

экспертных оценок.

Далее приведены алгоритмы анализа ос-

новных аварийных процессов, реализованные

в программах FIRE [4], EXPLOS [5, 6], GPVS [7,

8] и KOSMOS [1] с использованием норматив-

ных положений документов [9–11] и работ [12,

13]. Программа FIRE служит для определе-

ния максимальных значений интенсивности и

дозы теплового излучения в функции дистан-

ции от центра пожара пролива, а также дозы

для подвижного облучаемого объекта в про-

Последствия аварийного падения самолета. Часть 1. Пожары

80

цессе эвакуации с некоторой скоростью. Про-

граммы EXPLOS и GPVS вычисляют по ряду

сценариев распределения параметров дето-

национного объемного взрыва, дефлаграци-

онного взрывного превращения облаков ис-

парений выброса топлива из баков самолета и

параметров огненного шара при дефлаграции.

Программа KOSMOS прогнозирует сейсмиче-

ский эффект падения самолета.

Приведены результаты моделирования ве-

роятных аварийных событий в энергетических

переменных, позволяющие прогнозировать

последствия падения самолета с произволь-

ными исходными данными: по взлетной массе

и величине возможного энергозапаса — мас-

сы топлива в баках. Действие поражающих

факторов на здание и людей на территории

проиллюстрировано на примере аварии тяже-

лого коммерческого самолета.

Результаты анализа представлены в четы-

рех частях: 1 — пожары, 2 — детонационный

взрыв, 3 — дефлаграционные превращения,

4 — сейсмический эффект удара самолета о

земную поверхность,

1.1. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПОЖАРА ПО КООРДИНАТЕ

При пожаре аварийного выброса и разлива

топлива поражающее (воспламеняющее) дей-

ствие теплового излучения на различные объ-

екты определяется потоком (интенсивностью)

излучения q и дозой (импульсом) Q. В процес-

се выброса площадь разлива S увеличивает-

ся, в некоторый момент происходит воспла-

менение, и дальнейшее расширение площади

пожара прекращается при полном выгорании

топлива в момент времени τ .Положим, что с момента t = 0 начала выбро-

са и воспламенения топлива происходит раз-

лив горящего продукта с постоянной скоро-

стью фронта разлива и пламени VФ. Площадь

горящего разлива S с координатой фронта

Таблица 1.1

Статистические вероятности различных сценариев развития аварии с выбросом жидких

углеводородов [9]

Сценарий аварии Вероятность Сценарий аварии Вероятность

Факел 0,0574 Сгорание с развитиемизбыточного давления 0,0119Огненный шар 0,7039

Горение пролива 0,0287 Без горения 0,0292

Сгорание облака 0,1689 Итого 1

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

81

ZФ возрастает со временем t, и для фикси-

рованной точки на местности с дистанцией

r ≥ ZФ (за пределами горения) интенсивность

излучения определяется функцией времени

q [r, S(t)]. Доза (импульс) облучения находится

интегралом

Q (r, t) = ʃ q [r, S(t)] dt, t ≤ τ t

0, (1.1)

Если в фиксированной точке местности на

дистанции r, м, от центра разлива (пожара) ин-

тенсивность теплового излучения q(r), кВт/м2,

постоянна, то доза теплового облучения Q(r), кДж/м2, зависит от интенсивности q(r) и дли-

тельности воздействия (экспозиции τ) [9]

Q = q(r) . τ, (1.2)

причем экспозиция τ, с, соответствует време-

ни полного выгорания топлива на площади

S, м2, с удельной массовой скоростью выгора-

ния m, кг/(м2 с):

τ = MТ / (m . S), (1.3)

Интенсивность излучения q, кВт/м2,

q = Ef Fq α, (1.4)

где Ef — среднеповерхностная плотность

теплового излучения пламени, кВт/м2;

Fq — угловой коэффициент облученности;

α — коэффициент пропускания атмосферы.

Эффективный диаметр разлива d, м, равен

d = √ 4S / �—

,

высота пламени H, м,

H = 42d [m / (ρ √g � d)]— 0,61

0, (1.5)

коэффициент пропускания атмосферы α

(K = 1 м–1 — коэффициент размерности)

α = exp[–7,0 .10–4 K(r – 0,5d)] (r ≥ 0,5d), (1.6)

Угловой коэффициент Fq определяется по

формуле

F = F + F—

V2 2

Hq √

, (1.7)

в которой величины FV и FH вычисляют из

соотношений

S1 = 2r / d; h = 2H / d; η1 = (h2 + S1

2 + 1) / (2S1); η2 = (1 + S12) / (2S1);

λ = arctg √(η + 1) (S - 1) / [(η - 1) (S + 1)]—

ii i1 1,

(i = 1, 2),

F = 1−� [ 1−S

V 1 1� arctg ( h−

√S - 1— + h−S {arctg (√ S - 1−S + 1 -

√η - 1η−—� λ) ) } ]2 1

11

1

12 1

F = 1−� [ 1−S

V 1 1� arctg ( h−

√S - 1— + h−S {arctg (√ S - 1−S + 1 -

√η - 1η−—� λ) ) } ]2 1

11

1

12 1 ,

F = 1−� [H1

√η - 1(η - 1 / S )−— � λ - ]

2√η - 1

(η - 1 / S )−— � λ 2

22 2

1

1 11

Проведены расчеты для аварийного па-

дения тяжелого самолета со взлетной мас-

сой Mсам = 400 т. Топливо — авиакеросин ма-

рок ТС-1 и РТ [14]: плотность ρT = 775 кг/м3,

теплота сгорания Q0 = 43,12 МДж/кг, темпера-

тура самовоспламенения 220 °С, температура

самовоспламенения паров: нижний/верхний

пределы 25/65 °С, концентрационные преде-

лы взрываемости нижний/верхний пределы

1,5/8,0 % об. Среднеповерхностная плотность

теплового излучения пламени Ef и скорость

выгорания m приняты (по дизтопливу) равны-

ми: Ef = 18 кВт/м2, m = 0,04 кг/(м2.с). Масса то-

плива в баках MТ в момент аварии, отнесен-

ная к полной массе, принимается в пределах

β1 = 0,175 – 0,35.

Последствия аварийного падения самолета. Часть 1. Пожары

82

Рассмотрим начальную фазу развития по-

жара выброса 70 т (β = 0,175) авиакероси-

на при скорости фронта разлива (и пламени)

VФ = 10 м/с. По значениям координаты фрон-

та пламени ZФ = VФt, площади пожара S(t) = π ZФ

2 и толщины горящего слоя δ(t) = MT / (ρTS) (при плотности разлива γ = ρT . δ) определены

изменения со временем параметра q и инте-

грированием по (1.1) — параметра Q на двух

дистанциях. Из табл. 1.2 видно, что при доста-

точно реальной скорости развития разлива

предельная для устойчивого горения толщина

слоя достигается весьма быстро — за время

менее 10 с, при пренебрежимо малых дозах

облучения на дистанциях 100 и 200 м без за-

метного выгорания топлива.

То есть имеются доводы вести расчет, по-

лагая образование разлива мгновенным при

постоянной площади тонкого слоя или иной

площади, диктуемой условиями местности.

Данная предпосылка использована в расчет-

ном алгоритме (1.2)–(1.7), реализованном в

программе FIRE, в которой по типу топлива,

площади и массе пролива определяются зна-

чения интенсивности q(r) и дозы Q(r) теплово-

го излучения в функции дистанции от центра

пожара пролива.

Приведем результаты вариантных расчетов

по программе FIRE. По различным значениям

относительной массы топлива β1, толщины δ то-

пливного слоя и соответствующим значениям

плотности γ = ρTδ, площади S = MT / γ и радиуса r0

разлива определены экспозиция и высота пла-

мени (табл. 1.3). Параметры пожара — распре-

деления по координате r интенсивности излуче-

ния q(r) (за внешней кромкой пожаров при r > r0)

Таблица 1.2

Развитие площади S горения со скоростью фронта пламени 10 м/с с уменьшением толщины

слоя δ и параметры термического действия пожара 70 т топлива на дистанциях 100 и 200 м

r, м t, c 0 1 2 3 4 5 6 7

ZФ, м 0 10 20 30 40 50 60 70

S, м2 0 314 1257 2827 5027 7854 11310 15394

δ, мм 0 288 72 32 18 11,5 8,0 5,9

r1 = 100 q, кВт/м2 0 0,054 0,202 0,477 0,967 1,654 2,547 3,677

Q, кДж/м2 0 0,121 0,445 1,158 2,433 4,561 7,426

r2 = 200 q, кВт/м2 0 0,0063 0,024 0,0584 0,124 0,222 0,358 0,538

Q, кДж/м2 0 0,0145 0,0534 0,142 0,310 0,605 1,077

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

83

и дозы облучения Q(r) при воспламенении 70 т

топлива и трех значениях площадей S представ-

лены в табл. 1.4 и на рис. 1.1. Интенсивность те-

плового излучения q(r0) = 12,66 кВт/м2.

Возможные результаты действия теплового

излучения пожаров проливов жидкого топли-

ва на людей можно оценить по величине дозы,

вызывающей поражение различной степени.

Таблица 1.3

Площадь S и радиус r0 аварийного разлива авиакеросина, экспозиция τ и высота пламени Н

при различных значениях массы МТ и толщины δ горящего слоя

δ, мм 30 20 10

β1 0,175 0,25 0,35 0,175 0,25 0,35 0,175 0,25 0,35

МТ, т 70 100 140 70 100 140 70 100 140

γ, кг/м2 23,3 15,5 7,75

S, м2 3011 4301 6022 4516 6452 9032 9032 12903 18065

r0, м 31,0 37,0 43,8 37,9 45,3 53.6 53,62 64,1 75,8

τ, мин. 9,7 6,5 3,23

Н, м 46,2 52,3 58,8 53,2 60,3 67,7 67,8 76,7 86,2

Таблица 1.4

Интенсивность q (кВт/м2) и доза Q (кДж/м2) теплового излучения пожара на дистанциях r при

воспламенении 70 т топлива выброса на площадях S

S, м2 r, м 54 74 84 94 104 124 154 204 304 404 504

3000q 2,6 1,18 0,841 0,615 0,46 0,275 0,14 0,06 0,017 0,007 0,003

Q 1520,0 686,2 488,5 357,1 267,5 159,6 82,9 34,7 9,72 3,84 1,88

4500q 4,1 1,89 1,36 1,01 0,76 0,459 0,24 0,10 0,028 0,011 0,005

Q 1592,1 732,6 527,7 390,1 294,8 177,9 93,2 39,1 11,0 4,3 2,1

9000q 11,4 4,20 3,05 2,29 1,76 1,09 0,53 0,25 0,071 0,028 0,013

Q 2217,1 814,2 590,0 444,0 341,4 212,0 113,8 48,6 13,7 5,42 2,58

Последствия аварийного падения самолета. Часть 1. Пожары

84

По [9], ожогам 1-й степени соответствует гра-

ничное значение дозы Q = 120 кДж/м2, 2-й сте-

пени — 220 кДж/м2 и 3-й степени — 320 кДж/м2.

По представленным результатам расчета опас-

ность ожогов стационарного реципиента воз-

можна на дистанциях r ≤ 150 м.

1.2. ПАРАМЕТРЫ ПОЖАРА ДЛЯ ПОДВИЖНЫХ ОБЪЕКТОВ В ПРОЦЕССЕ ЭВАКУАЦИИ

Оценка поражающего действия излучения

на подвижный объект (на людей, на транс-

портные средства с людьми в процессе эва-

куации) определяется интенсивностью из-

лучения q[r(t)] и дозой Q[r(t)] на расстояниях,

возрастающих со временем до полного выго-

рания топлива.

Условная вероятность поражения челове-

ка тепловым излучением по [9] определяется с

применением формулы для «пробит-функции»

Рr = –14,9 + 2,56 ln =(τ q1,33). Данная оценка пред-

полагает для условной дозы использование па-

раметра τ q1,33 и формулы τ = t0 + x / v, в которой

Рис. 1.1 Параметры пожара 70 т авиакеросина на расстояниях r при различных площадях разлива S

54 89 124 159 194 229 264 299 334 404r, м

Q, q · τ, к Дж/м2

0

500

1000

1500

2000

2250

S, м2 δ, мм τ, с300045009000

302010

582390194

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

t0 — время обнаружения пожара (допускается

принимать 5 с), x — расстояние от места рас-

положения человека до зоны с интенсивностью

4 кВт/м2, v — скорость движения человека (до-

пускается принимать v = 5 м/с), q — интенсив-

ность излучения в исходном месте положения

человека.

Уточним расчет, учтя изменение со време-

нем интенсивности излучения с координатой.

Пусть в момент воспламенения t = 0 объект,

расположенный на дистанции r = r0 от центра

пожара, начинает смещаться от центра со ско-

ростью v. Интенсивность действующего на

объект излучения будет убывать во времени с

увеличением дистанции при накоплении дозы

QL к моменту t, определяемой интеграломt

0Q = ʃ q [r(t)] dt L

(1.8)

Конечное значение t может быть принято

равным времени выгорания τ или иному вре-

мени, например соответствующему предельно

допустимому значению q ~ 4 кВт/м2. Далее рас-

смотрено движение с постоянной скоростью

Таблица 1.5

Изменения со временем t дистанции r, интенсивности q и дозы Q теплового излучения для

подвижного объекта со скоростью эвакуации 5 м/с

t, c 0 3,13 6,25 12,5 18,8 25,0 31,3 37,5 43,8 50,0 56,3 62,5 68,8

r, м 54 69,6 85,3 116,5 147,7 179,0 210,3 241,5 272,8 304,0 335,3 366,5 397,8

q, кВт/м2 11,4 4,92 2,94 1,30 0,66 0,37 0,23 0,14 0,10 0,07 0,05 0,04 0,03

Q, кДж/м2 0 25,56 37,84 50,12 56,35 59,51 61,36 62,52 63,28 63,81 64,19 64,47 64,68

85

Последствия аварийного падения самолета. Часть 1. Пожары

86

v = const, для которого r = r0 + v . t, t ≤ τ. Алго-

ритм реализован в программе FIRE.

Счет с исходными данными предыдущего

варианта (МТ = 70 т, S = 9000 м2) выполнен для

подвижного объекта в процессе эвакуации от

точки с начальной координатой r0 = 54 м со ско-

ростью 5 м/с на дистанции до 400 м (табл. 1.5,

рис. 1.2). При указанной скорости доза, получа-

емая реципиентом, безопасна — не превышает

70 кДж/м2.

ВЫВОДЫ1. Представлен перечень возможных

сценариев последствий аварийного падения

самолета, методов и программных средств

оценки параметров поражающих факторов

возникновения пожара, детонационного или

дефлаграционного взрывов и огненного шара,

а также сейсмических эффектов.

2. Приведен программный алгоритм

определения параметров тепловой радиации

Рис. 1.2 Интенсивность теплового излучения q и доза Q, действующие на объект, удаляющийся от пожара (на дистанциях r) со скоростью 5 м/с

0 11 23 34 46 57 69t, с

10q, кВт/м2

Q, кДж/м2

0,25r, м2

20

40

60

80

100

120

МОНИТОРИНГ. Наука и безопасность. № 3 (15), 2014

87

пожара аварийного разлива топлива из раз-

рушенных баков самолета.

3. Выполнено моделирование вари-

антов развития пожара с действием ра-

диации на стационарный и подвижный

реципиент на примере аварии тяжелого

коммерческого самолета. Количественные

результаты анализа позволяют прогнозиро-

вать последствия аварии на контролируе-

мой территории.

ЛИТЕРАТУРА

1. Котляревский в. А., ларионов в. и. сейсмическая опасность

падения астероидов на земную поверхность. // Электронный

журнал «Наука и безопасность», март 2012, № 3 (3). с. 159–

176. URL:http://www.art-atis.com.

2. Александров А. А., Котляревский в. А., ларионов в. и.,

сущев с. П. Астероидная уязвимость Земли. // вестник МГтУ

им. Н. Э. Баумана. серия «Машиностроение», 2013, № 2 (91).

с. 56–83.

3. октябрьский р. Д. Управление риском в системах жизнеобе-

спечения городской застройки. – М.: изд. дом высшей школы

экономики, 2014.

4. Котляревский в. А. Параметры тепловой радиации пожа-

ра пролива углеводородов. Программа FIRE. // Безопасность

россии. Безопасность строительного комплекса. – М.: МГоФ

«ЗНАНие», 2012. с. 732–735.

5. Котляревский в. А. Параметры газовых взрывов // там же.

с. 567–573.

6. Котляревский в. А. объемные взрывы газовых облаков в ат-

мосфере при выбросе топлив. // в. А. Котляревский, в. и. лари-

онов, с. П. сущев. Энциклопедия безопасности. строительство.

Промышленность. Экология. том 1: Аварийный риск. взрывные

и ударные воздействия. / Под ред. в. А. Котляревского. – М.:

НАУКА, 2005. с. 410–489.

7. Котляревский в. А. Прогнозирование последствий аварий на

объектах нефтегазодобычи. // Безопасность россии. Безопас-

ность строительного комплекса. – М.: МГоФ «Знание», 2012.

с. 739–750.

8. Котляревский в. А. Программная поддержка разработки де-

клараций промышленной безопасности. // там же. с. 750–765.

9. Пожарная безопасность технологических процессов. общие

требования. Методы контроля. Гост р 12.3.047-2012.

10. Методика оценки последствий аварийных взрывов топлив-

но-воздушных смесей. // сб. методик № 1. Госгортехнадзор

россии. – М.: НтЦ «Промышленная безопасность», 1999. с.

85–112.

11. Методики оценки последствий аварий на опасных произ-

водственных объектах. сб. документов. серия 27. вып. 2. Гос-

гортехнадзор россии. М.: НтЦ «Промышленная безопасность».

2001.

12.Pietersen C. M. Consequences of accidental releases of

hazardous material. // J. Loss Prev. Process Ind., 1990, Vol. 3,

January. P. 136–141.

13. Бейкер У., Кокс П., Уэстайн П. и др. взрывные явления.

оценка и последствия. – М.: Мир. 1986.

14. топлива для реактивных двигателей. тУ Гост 10227-86

(иУс 5-6-93). – М.: стандартинформ, 2008.

www.npo-diar.ru (495) 792-98-47 НПО «ДИАР» ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ) (499) 233-25-68 www.vniigochs.ru

МОНИТОРИНГ

СО

ПТК «СТУДИЯ ДИАР. МОНИТОРИНГ»

ПТК СМИК

АРМ СМИК

Сервер СМИК

ПТК СУКС

Система оперативной чрезвычайной

телефонной связи

Система оперативной

радиосвязи городских служб безопасности и экстренных служб

Клиент мониторинга

Сервер мониторинга

АРМмониторинга

ПТК СМИС

Орган повседневного управления РСЧС

ПОО

Система контроля СО в подземной

автостоянке

Система электроснабжения

Система электроосвещения

Система теплоснабжения

Система отопления

Система дренажа

Мониторинг температур

Система водоснабжения

Система приточновытяжной

вентиляции

Система канализации

Система холодоснабжения

Система вертикального

транспорта

Автоматизированная система диспетчерского управления

ДДС АСДУ

АРМ АСДУ

Сервер АСДУ

Контроллеры ввода / вывода

Система охранной

сигнализации

Система теле-(видео-)

наблюдения

Система контроля и управления

доступом

Системы безопасности

ДДС СБ

АРМ СБ

Сервер СБ

Контроллеры ввода / вывода

Системы противопожарной защиты

Система автомат. пожарной

сигнализации

Система противопожарного

водоснабжения

Система оповещения и управления эвакуацией

Системы противодымной

защиты

Система автомат. водяного

пожаротушения

Система спринклерного пожаротушения

Смежные системы

ДДС СПЗ

АРМ СПЗ

Сервер СПЗ

Контроллеры ввода / вывода

Системы связи

Система ТС, УПАТС

Система кабельного телевидения

Система радиотрансляции

«СТУДИЯ ДИАР. МОНИТОРИНГ»МОНИТОРИНГ

Получатели тревожных SMS сообщений

программно-технический комплекс2010 2012 2014

Золотые медали "Гарантия качества и безопасности"