Международные системы классификации опасных космических объектов
Автор: Квашенников Владислав Игоревич
Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau
Статья в выпуске: 5 (12), 2006 года.
Бесплатный доступ
Представлена информация о международных системах классификации опасных космических объектов: Туринской шкале и шкале Палермо. Приведено графическое и табличное определение класса опасности, а также формулы для его расчета.
Короткий адрес: https://sciup.org/148175301
IDR: 148175301
Текст краткого сообщения Международные системы классификации опасных космических объектов
Любое сообщение об открытии нового астероида сразу же вызывает вопрос: а не столкнется ли он с Землей? Несмотря на успокаивающие заявления специалистов о крайне малой вероятности такого события, общественность зачастую проявляет в этом вопросе большую обеспокоенность, граничащую с паникой. Полезным шагом в борьбе с такого рода сенсациями и паникой станет разработанная американским астрономом Р. Бинзелом из Массачусетского технологического института шкала астероидной опасности, подобная шкале Рихтера, широко используемой сейсмологами для указания разрушительной силы землетрясений. Как и шкала Рихтера, шкала Бинзела вполне доступна пониманию неспециалиста, в чем и заключается ее несомненная польза. Впервые автор представил эту шкалу своим коллегам на симпозиуме в Турине, поэтому она была названа по имени этого итальянского города.
Туринская шкала классификации опасных космических объектов. Угроза со стороны любого тела по туринской шкале оценивается целыми числами от 0 до 10, где 0 означает отсутствие какой-либо угрозы, а 10 соответствует несомненной глобальной катастрофе. В основу построения шкалы положен учет двух основных факторов, определяющих оценку угрозы: вероятности столкновения и его кинетической энергии. Они являются двумя измерениями, в пространстве которых производится оценка угрозы (см. рисунок). При этом кинетическая энергия столкновения, выраженная в мегатоннах тринитротолуолового эквивалента, меняется в пределах от 1 до 108 Мт. Нижний предел соответствует телам около 20 м в диаметре. Меньшие по размеру тела, как правило, полностью разрушаются в атмосфере и не представляют совершенно никакой угрозы для жителей Земли. Поэтому все события с меньшей энергией получают по туринской шкале оценку 0. По горизонтальной оси отложены вероятности столкновения в пределах от 10-8 до 1. События, имеющие вероятность меньше чем 10-8 , также рассматриваются как непредставляющие реальной угрозы вне зависимости от сопутствующей им энергии и потому получают по туринской шкале оценку 0 (см. таблицу).
В ходе оценок, проводимых учеными, выяснились некоторые недостатки этой системы определения опасности, в частности отсутствие непрерывности (шкала имеет 11 дискретных значений). Помимо этого, в туринской шкале не учитываются вероятности множественных столкновений космических тел. Поэтому для проведения научных исследований была разработана другая система, которая позволяет оценить различные события с точки зрения создаваемой ими угрозы вне зависимости от диапазона энергии, вероятности и времени до столкновения. Кроме того, она обеспечивает непрерывность и сглаженность оценки в любом диапазоне. Окончательный вид этой системы был представлен в 2001 г. на конференции в городе Палермо «Asteroids 2001. From Piazzi to the third millennium». И поэтому данная шкала получила название Палермской .
Туринская шкала определения уровня опасности
Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М. Ф. Решетнева
Классификация опасных событий по Туринской шкале
Группа событий |
Показатель |
Корректировка |
События, не имеющие последствий (белая зона) |
0 |
Вероятность столкновения в ближайшие десятилетия равна 0. К этой же категории событий относятся столкновения с объектами, которые не смогут достигнуть поверхности Земли, сгорев в ее атмосфере |
События, заслуживающие внимания (зеленая зона) |
1 |
Вероятность столкновения крайне низка, порядка вероятности случайного столкновения Земли с объектом такого же размера |
События, вызывающие беспокойство (желтая зона) |
2 |
Близкий, но не являющийся чем-то необычным пролет. Столкновение очень маловероятно |
3 |
Близко пролетающее тело, вероятность столкновения 1 % или выше. Столкновение способно вызвать только локальные разрушения |
|
4 |
Близкий пролет с вероятностью столкновения 1 % или более. Столкновение способно вызвать региональные разрушения |
|
Явно угрожающие события (оранжевая зона) |
5 |
Близкий пролет, который может с существенной вероятностью вызвать столкновение, приводящее к региональной катастрофе |
6 |
Близкий пролет, который с существенной вероятностью может вызвать столкновение, приводящее к катастрофе с вероятными глобальными последствиями |
|
7 |
Близкий пролет, который с существенной вероятностью может вызвать столкновение, приводящее к катастрофе с неизбежными глобальными последствиями |
|
Неизбежное столкновение (Красная зона) |
8 |
Столкновение приводящее к локальным разрушениям |
9 |
Столкновение приводящее к региональным разрушениям |
|
10 |
Столкновение приводящее к глобальной катастрофе с изменением климата |
Палермская шкала. При разработке данной шкалы было введено понятие нормализованного риска R.
Нормализованный риск – это вероятность столкновения тела с Землей, взвешенная по отношению к вероятности столкновения с Землей тел такой же самой или большей энергии за время, оставшееся до предполагаемого столкновения. Десятичный логарифм этой величины R определяет Палермскую шкалу для оценки угрозы столкновения тел с Землей PS = lg R, где:
P
R =---i—, здесь р - вероятность столкнове-fB • DT ния, DT – время до столкновения в годах, коэффициент fB рассчитывается по формуле fB = 0,03 • E45, где Е – мощность взрыва, Мт.
Для расчета вероятности множественных столкновений используется следующая формула:
PS ком = lg(10 PS 1 + 10 PS 2 + 10 PS 3 + ...)
где PSi – вероятность единичного столкновения i -го объекта с Землей.
Полученные результаты сравниваются по шкале. Если PS < –2, то такой объект практически не угрожает Земле. Если опасность находится в диапазоне от –2 до 0, то за объектом стоит наблюдать. Положительное значение – это реальный повод для опасения.
Таким образом, в настоящее время действуют обе шкалы: и туринская, и шкала Палермо. Туринская шкала используется для представления информации неспециалистам, уже знакомого с подобными оценками (балльная оценка штормов, землетрясений и т. д.). Палермская шкала не всегда понятная обычному человеку, но она позволяет специалистам точнее оценивать ситуацию. В то же время при всем их различии обе шкалы, тем не менее, позволяют оценивать ситуацию в одной системе отсчета.
Более подробно с этим вопросом можно ознакомиться на следующих сайтах в Интернете: , , ,
THE INTERNATIONAL SYSTEMS OF CLASSIFICATION OF DANGEROUS SPACE OBJECTS
It is given the information about international danger cosmic objects classification systems. There are two classification scales: Turin's and Palermo'S. There is a diagram, a dangerous level identification table and calculation formulas.