Шестое вымирание. XXI век катастроф - Игорь Осовин

Институт был образован 16 мая 1946 г. согласно Постановлению Совета Министров ССР № 1017—419 от 13.05.1946 г. и стал головным научным учреждением по созданию отечественной ракетостроительной промышленности. Он был создан на базе артиллерийского завода № 88 и первоначально назывался так: Государственный научно-исследовательский институт реактивного вооружения (НИИ-88). Своё нынешнее название (ЦНИИмаш: Центральный научно-исследовательский институт машиностроения) он получил в 1967 году. Ныне ФГУП «ЦНИИмаш» входит в состав Федерального космического агентства («Роскосмос»).

С начала 1950-х годов институт был освобождён от разработок в области зенитных управляемых ракет, а затем – и крылатых ракет дальнего радиуса действия, вскоре став головным исследовательским институтом по созданию советской космической программы. Практически сразу после создания института главным конструктором НИИ-88 (30 августа 1946 года) был назначен С.П. Королёв.

Загадкой Тунгусского метеорита Александр Невский заинтересовался ещё в школьном возрасте. Много позже, уже будучи ведущим научным сотрудником ЦНИИмаш, кандидатом физико-математических наук, Александр Платонович в одном из своих интервью вспоминал: «В конце 1950-х годов перед разработчиками космических аппаратов появилась совершенно новая проблема, связанная с обнаружением в определённом диапазоне высот неожиданного пропадания радиосвязи с кораблём при его входе в плотные слои атмосферы. Проведённые исследования показали, что причиной данного явления было образование плазменной оболочки вокруг спускаемого аппарата, препятствовавшей прохождению радиоволн.

Именно задачей расчёта параметров плазмы вокруг спускаемых аппаратов и её влиянием на распространение радиоволн я занялся, когда пришёл в ЦНИИмаш. Проведённые мной исследования дали уникальный материал по аэрофизическим условиям вокруг спускаемых аппаратов, позволившие решить попутно очень интересную задачу об электрическом поле, возникающем около этих конструкций, и подать уже в апреле 1960 года заявку на предполагаемое открытие».

Гипотезу о взрывном распаде метеорных тел в результате электрического разряда А.П. Невский впервые высказал в 1963 году в своём докладе на семинаре Комитета по метеоритам Академии наук СССР. В открытой печати соображения Александра Платоновича смогли появиться много позднее: в 1978 году в «Астрономическом вестнике» (том XII, № 4) была напечатана его публикация «Явление положительного стабилизируемого электрического заряда и эффект электроразрядного взрыва крупных метеоритных тел при полетё в атмосферах планет».

Ещё позднее, когда в СССР наступила эпоха перестройки и гласности, теория Александра Невского стала доступной для более широких читательских масс, интересовавшихся проблемами освоения космического пространства. В 1987 году в журнале «Техника – молодёжи» (№ 12) Александр Невский опубликовал статью под названием «Электроразрядный взрыв Тунгусского метеорита», в которой в популярной форме была изложена суть его теории.

Надо сказать, что теория Александра Платоновича получила поддержку в научных кругах СССР. Например, в 1990 году в журнале «Земля и Вселенная» (№ 3, май-июнь) была опубликована статья доктора физико-математических наук, директора Радиоастрономической обсерватории Академии наук Латвийской ССР Артурса Балклавса «В поисках решения». В своей работе Артурс Эдуардович соглашался с теоретическими выводами Александра Невского, дополнив их своими расчётами. Используя эти публикации, изложим вкратце суть теории А.П. Невского.

В газодинамическом процессе космического тела, движущегося в земной атмосфере, важным моментом является образование вокруг него плазменной оболочки. При этом поверхность тела может накаляться до такой степени, что начинается термоэлектронная эмиссия – «испарение» свободных электронов.

Эти электроны захватываются и уносятся встречным потоком плазмы. При этом космическое тело приобретает всё более возрастающий положительный заряд. В результате, писал А.Э. Балклавс, «образуется огромный электрический диполь с концентрированным положительным зарядом на поверхности и рассеянным отрицательным зарядом в плазменном хвосте».

В итоге между космическим телом и Землёй возникает огромная разность потенциалов, что может привести к пробою слоя воздуха, который выступает в качестве «изолятора» между космическим телом и Землёй. Проще говоря, пробой – это разряд молнии. Мощность этого разряда зависит от ряда параметров: влажность, температура и пр.

В том случае, если космическое тело имеет радиус до 300 метров, а его скорость движения в атмосфере составляет 15 км/с, электрический разряд может начинаться на высоте 25 км над поверхностью Земли. Александр Невский замечал, что чем больше диаметр космического тела, тем на большем расстоянии от поверхности Земли происходит электроразрядный взрыв.

Траектории попавших в атмосферу Земли космических тел можно, при этом, разделить на 2 группы.

В первую группу относят траектории тел, для которых высота максимального торможения не попадает в область критического потенциала. Иначе говоря, такое космическое тело испытывает аэродинамическое торможение вплоть до своего полного разрушения в атмосфере, либо – до своего соприкосновения с поверхностью Земли.

Как показывают наблюдения метеоров и болидов, полёт космических тел, относящихся к первой группе, сопровождается акустическими эффектами (шипение, свист, шум, как от крыльев взлетающей птицы) и рядом других аэрофизических эффектов (возникновения ударной волны, электрические и магнитные аномалии).

Во вторую группу относят траектории космических тел, для которых высота их нахождения над поверхностью Земли попадает в эту область. То есть – помимо той специфики, которая сопровождает нахождение в атмосфере Земли космические тела из первой группы, ко всему вышеизложенному присоединяется ещё и мощный электрический разряд. Иначе говоря – молния.

Общая величина электрического тока, протекающего от космического тела на Землю, огромна. Это означает что количество разрядных каналов (молний) также очень велико. Как замечает Артурс Балклавс, их количество «может колебаться от 100 (для тела радиусом 1 метр) до 10 000 000 (при радиусе 100 метров)». Более того, согласно подсчётам А.Э. Балклавса, «величина общего тока, протекающего от тела на Землю, во время разряда для тела радиусом 1 метр достигает величины ~ 108А, и 1012А – при радиусе 100 метров».

Из уже сказанного понятно, что челябинское метеорное тело относилось именно ко второму типу космических тел, полёт которых в атмосфере Земли сопровождается акустическими и аэрофизическими эффектами, а также сверхмощными электрическими разрядами, которые Александр Невский классифицировал как электроразрядные взрывы.

Как выглядит на практике прохождение такого космического тела в атмосфере Земли? По мысли Александра Невского, преобразование энергии движения космического тела в энергию электрического разряда может происходить в виде очень сильного взрыва. Взрывообразное выделение гигантской энергии должно приводить к образованию сверхмощной квазицилиндрической ударной волны. Причём эта ударная волна не является единственной!

Очевидцы падения Тунгусского метеорита, которых опрашивали участники научных экспедиций, насчитали три сильнейших удара. Цитата из статьи Александра Невского в журнале «Техника – молодёжи»: «“В 7 ч. 43 мин. Утра пронёсся шум, как бывает от сильного ветра. Непосредственно за этим раздался страшный удар… Затем последовал второй взрыв такой же силы и третий… А потом в течение 5–6 минут происходила точь-в-точь артиллерийская стрельба… Постепенно удары становились слабее”. В этом описании “артиллерийская стрельба” объясняется тем, что пробой происходил по многочисленным каналам».

О том же говорили и многочисленные очевидцы разрушения в небе челябинского метеорного тела – взрыв был, и он был не один (что и породило слухи о том, будто бы «Челябинский метеорит» мог быть разрушен посредством ракетной атаки). Итак, одномоментное выделение колоссального количества энергии может сопровождаться тремя сильнейшими ударами.

Первая ударная волна является продуктом выделения энергии от пролёта космического тела. Как правило, по теории Александра Невского, это происходит в виде огненного столба (сверхмолнии), интенсивное излучение от которого может вызвать обширные пожары на близлежащей территории, что и произошло в случае с Тунгусским метеоритом.

Вторая ударная волна является следствием взрывообразного разрушения, дробления в атмосфере самого космического тела.