Asteroid 951 Gaspra luat de nava spațială Galileo. Credit imagine: NASA / JPL. Faceți clic pentru a mări.
Ascultați interviul: Gravity Tractor Beam (4.8 MB)
Sau abonați-vă la Podcast: universetoday.com/audio.xml
Fraser Cain: care face față asteroizilor care vor lovi Pământul, acum așa cum îl înțeleg, trebuie să găsești un echipaj de mineri de petrol de cea mai bună calitate. Și trebuie să le puneți pe naveta spațială și să le trimiteți cu o grămadă de bombe nucleare la asteroid pentru a o exploda. Acum îmi spuneți că poate acesta nu este cel mai bun mod?
Dr. Love: Ei bine, depinde de care este scopul tău. Dacă obiectivul tău este să faci un film care să câștige o tonă de bani, atunci mergi sălbatic; acesta este exact modul corect de a face. Cu toate acestea, dacă obiectivul dvs. este să preveniți un impact asupra Pământului, sperăm că ar putea exista o metodă mai simplă de abordare a acestui aspect.
Fraser: Bine, deci care este cea mai simplă metodă pe care o sugerați?
Iubire: Ei bine, metoda pe care o sugerăm este să trimitem o asteroidă relativ mare și grea - nu atât de mare și grea încât nu ne putem imagina - către asteroid și în loc să încercăm să aruncăm aerul sau să aterizeze pe ea și împingeți lucrurile deoparte (ambele idei au fost sugerate, dar au unele dificultăți), vă sugerăm să parcați doar nava spațială de lângă ea și să o lăsați să se deplaseze acolo. Și dacă îl lăsați să zboare acolo pentru un an de an, foarte treptat, atracția gravitațională dintre asteroid și nava spațială va trage asteroidul în direcția navei spațiale. Nava spațială se plimbă într-o distanță constantă de asteroid, iar ceea ce înseamnă că este că trec foarte bine treptat asteroidul, folosind gravitația ca o linie de remorcare. Și dacă puteți obține suficient avertisment pe asteroidul dvs. - dacă știți că vor veni 20 de ani sau cam înainte să lovească - atunci puteți scoate nava spațială acolo și să o trageți de aproape un an, o puteți trage suficient pentru ca în loc să lovească Pământul, îi va fi dor de Pământ.
Fraser: Acum, toate mass-media și toate acele filme despre dezastre se învârt în jurul unui astronom care găsește un asteroid periculos cu trei luni înainte de a lovi. Se pare că soluția ta este mai mare în intervalul de 20 de ani. Crezi că acesta este scenariul mai realist acum în aceste zile?
Dragoste: este greu de știut. Încă nu am descoperit cu adevărat toate asteroizii care ar putea atinge Pământul încă. Sunt foarte mulți oameni care lucrează foarte bine la această problemă; se fac căutări în fiecare seară. Cred că multe dintre ele sunt automatizate și nu un tip singur al unui munte cu ochiul la lentila unui telescop de acolo. Și este posibil ca mâine să ne dăm seama că va veni ceva care ne-ar putea lovi despre care nu știam și ar putea fi la trei luni distanță de a avea un impact asupra Pământului. Asta ar fi cu siguranță nefericit. Dar, în viitor, este probabil să știm toate aceste lucruri; cunosc toate orbitele lor și putem prezice o lovitură cu mult înainte să ne lovească. Și acesta este tipul de scenariu cu care soluția noastră va putea face față.
Fraser: Și cu ce dimensiune de asteroizi ați putea face față?
Dragoste: o dimensiune de câteva sute de metri. Deci dimensiunea unui stadion de fotbal sau a unui centru de convenții.
Fraser: Și cum ar arăta nava spațială în sine? Ce fel de componente ar avea pe acesta?
Dragoste: Când ne-a venit ideea pentru mica noastră hârtie, am scos un design al navei spațiale în esență de pe raft. Este proiectul Prometeu al NASA, unde urmau să trimită o mare navă spațială cu energie nucleară pe orbita lunii Europa a lui Jupiter și să facă o mulțime de științe interesante acolo. Este o navă spațială de 20 de tone cu propulsoare electrice, adică folosește energia electrică pentru a încălzi un gaz la temperaturi extrem de ridicate și a stropi-l în spate. Vei obține o economie minunată de combustibil; multă capacitate de a muta o navă spațială cu o cantitate mică de combustibil, dar tracțiunea este într-adevăr scăzută. Puteți obține doar un newton, sau cam așa (o cincime de lire) de forță. Așadar, aveți o mare propulsie electrică, o navă spațială cu energie nucleară - probabil că aceasta va fi o problemă lungă de piele, deoarece veți avea nevoie de o mulțime de radiatoare pentru a respinge căldura uzată din reactorul nuclear. Va avea un set de propulsoare, un rezervor de combustibil și câteva componente de orientare și navigație. În funcție de modul în care ați setat această navă spațială, am decis că dacă puneți reactorul, care este greu, și rezervorul de combustibil, care este greu, aproape de asteroid - atârnat de propulsoare - atunci veți obține mai multă masă aproape de asteroid și asta îți crește tracția gravitațională pe măsură ce tragerea gravitațională scade rapid pe măsură ce crești distanța dintre cele două mase. Și, de asemenea, vă ajută să vă stabilizați nava spațială și vă ajută doar dacă vă puneți componentele grele atârnate de asteroid, cu propulsoarele în sus.
Fraser: Oh, văd, aproape că ar fi dacă ai avea o bilă la capătul unei frânghii, agățată cu partea grea - reactorul și tot combustibilul - atârnând cât mai aproape de asteroid, în timp ce toată tâlharii sunt mai în sus pe frânghie trăgând-o departe.
Dragoste: este exact corect. Bineînțeles, trebuie să vă aruncați propulsoarele afară, astfel încât prumul de gaz fierbinte care iese din ele nu va lovi asteroidul. Nu face nimic bine să încerci să-i tragi pe asteroizi mai aproape de tine cu gravitație și în același timp în care te împinge cu el cu prunele tale de propulsor. Așadar, aveți nevoie de cei exteriori, astfel încât prunele să lipsească de asteroid și asta vă va ajuta să vă îmbunătățiți forța de remorcare.
Fraser: Aveți vreo țintă care credeți că ar putea fi o bună victimă a acestui tip de strategie de mișcare?
Dragoste: am dezvoltat ideea ca idee generică și am zburat către orice. Cu toate acestea, există Asteroid 99942 Apophis, care se presupune că va face o trecere apropiată a Pământului, cred că în 2029. Și dacă asteroidul se întâmplă să treacă exact prin punctul potrivit în spațiu, pe măsură ce trece pe Pământ, are șansa de a reveni. în 7-8 ani și ne-a lovit, ceea ce ar fi rău. Și acel asteroid este o țintă excelentă pentru acest tip de misiune. Dacă putem ajunge la ea înaintea primului fluturaș al Pământului, asta ar fi aliniat pentru impact a doua oară. Și motivul pentru asta este că aceste flybys deformează calea asteroidului, astfel încât o schimbare minusculă în direcția zborului înainte ca flyby-ul să dea o schimbare uriașă în direcția de zbor după flyby. Deci, este ca și cum o bancă aruncă în piscină. O mică greșeală în prima parte, după respingere, greșeala se înmulțește. Așadar, puteți folosi un tractor gravitațional care nu era alimentat nuclear și nu avea o greutate de 20 de tone. Ați putea folosi un tractor gravitațional cu 1 tonă, cu propulsie chimică, pentru a trage acest asteroid ușor în afara cursului înainte de a zbura Pământul, astfel încât asteroidul nu va merge aproape de noi.
Fraser: Văd, dacă aveți un asteroid care vine spre noi la 20 de ani, puteți muta tractorul dvs. cu motor cu ioni mari. Cât timp ai avea nevoie să-l petreci lângă asteroid?
Dragoste: Cam un an.
Fraser: Dar dacă tocmai este pe punctul de a face flyby-ul, i-ai putea da o schimbare foarte mică și tot ar putea să-l scoată din orbita rea și pe o orbită bună.
Dragoste: Așa că, veți folosi acel fluturaș al Pământului pentru a înmulți efectul minuscul pe care l-ați pus pe asteroid cu nava dvs. spațială înainte de zbor. Și apoi după volan, efectul este mult mai mare.
Fraser: Care este stadiul propunerii dvs. acum? Care este viitorul pentru asta acum?
Dragoste: Păi e greu de știut. În momentul de față am făcut o propunere, am primit ideea de acolo și oamenii vorbesc despre asta. Co-autorul meu, Ed Lu și cu mine am scris multe lucrări științifice pentru publicare și niciunul dintre ei nu a primit nici măcar o zecime la fel de multă atenție ca acesta. Deci ideea este acolo și vom vedea ce se întâmplă. Cred că dezbaterea va deveni mult mai accentuată dacă descoperim de fapt un asteroid care se află pe o cale de coliziune cu Pământul. Atunci va trebui într-adevăr să ne reunim și să decidem ce vom face în acest sens.
Fraser: Ei bine, aceasta este preocuparea mea pentru întregul proces de protejare a Pământului de asteroizi. Există o mulțime de incertitudini în ceea ce privește când și unde va lovi un asteroid. Cu cât poți marca mai bine orbita, cu atât mai bine poți ști dacă va fi un risc. În multe cazuri, dacă le veți obține pe cele care au trecut 30 de ani, factorii de decizie și parlamentarii ar putea spune: bine, să așteptăm până știm mai bine. Și totuși, cu cât știi mai bine, cu atât mai puține șanse ai să-ți schimbi orbita.
Dragoste: Da, asta este întotdeauna adevărat, iar natura umană joacă mult acest lucru. Nimeni nu a suferit un atac de asteroizi, așa că este greu să-l comparăm cu lucruri pe care le-am suferit, cum ar fi tsunami și uragane pentru a lua câteva exemple recente. Lucrurile despre care știm și experimentăm în viața unei persoane sunt întotdeauna mai ușor de vizualizat și de înțeles. Și pentru a-i determina pe oameni să fie atenți la ceva care pare un fel de ezoteric și de ficțiune științifică; acest lucru este real sau oamenii sunt doar alcătuiți? Nu știu o soluție bună pentru asta, dar faptul că oamenii vorbesc despre idee și se gândesc la ea - și nu doar în cercurile elevate ale universității - din toată lumea, cred că este un semn bun. Cel puțin ne gândim la problemă și cum să o rezolvăm.
