Mivel a 2005-ös YU55 aszteroida tegnap elhaladt a Föld közelében, ez a meglehetősen zavarba ejtő lendület közelében sokan azon gondolkodnak, hogy tudnánk-e elterelni egy aszteroidát, amely a pályáján a Földdel való kereszteződés felé halad.
Természetesen, amint a természeti katasztrófák megy, az aszteroida sztrájk a Földön rendkívül rossz lenne. Még a viszonylag kicsi űrkövek is képes millióinak millióit letörölni a bolygó arcáról, és az igazán nagy aszteroidák számára - mint például azok, amelyek 65 millió évvel ezelőtt a Chicxulub eseményt okozták - nem valószínű, hogy az emberiség túléli-e. És mégis, minden pusztításukra az aszteroidák reménycsillogást kínálnak. Az aszteroida sztrájk megelőzhető, mivel van idejük megbirkózni vele.
„Manapság egyetlen ismert aszteroida sem jár ütközésen a Földdel” - mondta Dr. David Morrison, a NASA Közel a föld objektumához (NEO) programjából, az Űrőrségi Felmérés néhány évvel ezelőtti jelentésében, amely közeli áthaladó tárgyakat keres. „Az Űrőrök felmérése nem számít arra, hogy olyan nagy aszteroidát talál, amely közvetlenül fenyeget minket. Ha azonban egy ilyen sziklát egy ütközés útján fedeznek fel, akkor arra számítunk, hogy megfelelő technológiát alkalmaznánk arra, hogy eltérítsük, mielőtt eltalálnánk. Az aszteroida hatások az egyetlen természetes veszély, amelyet elvben teljes mértékben kiküszöbölhetünk. ”
Van néhány különféle módszer az aszteroida körüli pályájának megváltoztatására, de hogyan lehet ezt megtenni?
Először beszéljünk egy kicsit arról, amivel foglalkozunk. A Föld közeli objektum egy aszteroida vagy üstökös, amelynek pályája a Föld szomszédságába érkezik - bármi, ami a Föld keringési körzetétől körülbelül 195 millió kilométer (120 millió mérföld) körüli körüli pályán kering. Néhány objektum több millió éve utazik velünk, szövik be és ki a pályán. Végül az egyik ilyen objektum rossz helyen lesz rossz időben, és hatással lesz a Földre.
A csillagászok mindenütt tisztában vannak a problémával, és számos felmérés folyik az összes potenciális Föld átlépő aszteroidának felkutatására és katalogizálására, például az Űrőrségi Felmérés, amelynek célja az összes közeli Földön lévő aszteroidának 1 km-nél nagyobb átmérőjű felfedezése. Az ilyen méretű sziklák képesek arra, hogy a civilizációt véget vessenek, amint tudjuk, tehát jó lenne tudni, hogy valamelyikük a mi utunkat halad-e.
De a 140 méter átmérőjű tárgyak regionális károkat okoznak, és akár milliók halálát is okozhatják, ha egy nagyobb városba ütköznek. Ezek a kőzetek szintén prioritást élveznek.
2011. november 03-án 8421 földi közeli tárgyat fedeztek fel. Ezeknek a NEO-knak mintegy 830 aszteroida átmérője körülbelül 1 km vagy nagyobb. Ezen túlmenően ezen NEO-k közül 1226 potenciálisan veszélyes aszteroidák közé sorolható, amelyek potenciálisan közel állnak a Földhöz, olyan méretűek, hogy elég nagyok ahhoz, hogy ütés esetén jelentős regionális károkat okozhassanak.
Ezenkívül a NASA szélessávú infravörös felmérőjének vagy a WISE űrhajójának közelmúltbeli eredményei - amelyek a többi felméréssel együtt segítettek megtalálni a Föld közeli legnagyobb aszteroidák kb. 90% -át - a csillagászok szerint most körülbelül 19 500 közepes méretű Föld közeli aszteroidát találnak. odakint, ami azt jelenti, hogy ezeknek a közepes méretű aszteroidáknak a nagy részét még felfedezni kell. Ezek 100 és 1000 méter (330 és 3300 láb) szélességű tárgyak.
A csillagászok azon dolgoznak, hogy átfogó listát készítsenek minden ott található veszélyes űrkőrtől. Mi van, ha van egy aszteroida, amelyen a nevünk van? Milyen lépéseket tehetünk annak elérésére és megsemmisítésére, vagy legalábbis megváltoztathatjuk a pályáját a Földdel való ütközés elől?
Nem itt beszélünk Armageddonról vagy Deep Impact forgatókönyvről; nincs mód arra, hogy megállítsuk az aszteroidát, amely csak néhány hónapon belül hat bennünket - nem tudjuk, hogyan kell, és nincs meg a technológia. De mondjuk, néhány évtizedre figyelmeztetünk.
Hogyan tudnánk megállítani?
Rusty Schweickart, az Apollo volt űrhajósa számos alkalommal beszélt a Space Magazine-lal, és hangsúlyozza, hogy az aszteroida eltereléséhez szükséges technológia ma létezik. "Vagyis nem kell nagy technológiai fejlesztési programba mennünk annak érdekében, hogy elkerüljük a legtöbb aszteroidát, amelyek veszélyt jelentenek" - mondta. „Ezt a technológiát azonban nem vették össze a rendszer kialakításában, és nem ellenőrizték, tesztelték vagy nem bizonyították, hogy valóban el tud-e irányítani egy aszteroidát. Tehát mindent meg kell tesztelnünk - teszteljük azt a szekvenciát, amelyet egy eltérítési kampányhoz használnánk. "
A legjobb módszer ennek tesztelésére az lenne, ha a NASA, vagy esetleg az űrügynökségek konzorciuma tényleges küldetést hajtana végre a teljes rendszer tesztelésére.
"Nem egy olyan aszteroidával, amely veszélyezteti az ütközést" - mondta Schweickart -, hanem egy olyan aszteroidával, amely csak a saját üzletét veszi figyelembe, és lehetőségenk lenne arra, hogy megmutassuk, kicsit ellenőrzött módon tudjuk megváltoztatni a pályáját. "
Schweickart kétféle „eltérítési kampányt” írt le egy fenyegetõ aszteroida számára: a kinetikus hatás durván „kitoloncolja” az aszteroidát egy másik pályára (a Deep Impact űrhajóval történt esemény nagyobb verziója) és egy gravitációs traktor vagy űrvontató lassan meghúzza az aszteroidát, hogy pontosan megvágja a kapott változási pályát, csak a két test közötti gravitációs vonzerő felhasználásával. Ez a két módszer együttesen egy teljes eltérítési kampányt tartalmaz, a meglévő technológia felhasználásával.
Milyen más lehetőségek vannak?
Fújd fel a szemetet
Minden aszteroidával foglalkozó hollywoodi történet mindig magában foglalja az atomfegyverek csomagolását egy űrhajó fedélzetére, majd repülést az aszteroida felrobbantása céljából. Bumm! Probléma megoldódott? Nem pontosan. Ezekben a filmekben a tudomány a legjobb esetben megtévesztő, és valószínűleg egyszerűen rossz.
Plusz, amint azt Schweickart hangsúlyozza, ez valószínűleg egy nagyon rossz ötlet. Úgy véli, hogy fennáll annak a problémája, hogy sok kisebb és ugyanolyan halálos kődarabot hoz létre egy nagy aszteroida felrobbantásával (és ez valóban növelheti annak pusztító erejét.) De a Nemzeti Kutatási Tanács által 2010-ben készített jelentésben a tudósok elismerik hogy a nukleáris robbanások az egyetlen jelenlegi, gyakorlati eszköz nagy NEO-k kezelésére (1 kilométernél nagyobb átmérőjűek), vagy pedig biztonsági másolatként kisebbekre, ha más módszerek kudarcot vallnak.
Van egy további törvényes fogás. A Szerződés az államoknak a világűr, beleértve a holdot és más égitesteket, kutatása és felhasználása terén folytatott tevékenységére irányadó alapelvekről megtiltja az országoknak, hogy az űrhajókat használják. A hagyományos robbanóanyagok megengedettek, de csak nem annyira hatékonyak. Schweickart azonban attól tart, hogy a NASA nyitott lehet a manipulációhoz, hogy előterjessze az űrben működő nukleáris fegyverek elterjedését a nemzetközi „biztonság” alatt.
* Frissítés: Ugyanakkor egy másik enyhítési terv magában foglalja a nukleáris fegyvereket is, és hívják Nukleáris abláció. Ez magában foglalná egy bomba robbantását egy aszteroidához közel, és a sugárzás elpárologtatja annak felületét, robbanásveszélyt és változást okozva a reakcióban.
A NASA 2007. évi NEO műhelyjelentésében a program elemzése és értékelése megállapította, hogy egy ilyen megközelítés százszor hatékonyabb lenne, mint a kinetikus ütközésmérő.
Használjon napelemes vitorlát
Az elegánsabb ötlet érdekében, ahelyett, hogy felrobbantaná, Gregory Matloff a fizikus megvizsgálta egy kétvitorlás napelemes fotonrugó használatának koncepcióját, amely koncentrált napenergiát használ fel. Az egyik vitorla, egy nagy parabolikus gyűjtővitorla állandóan a nap felé nézzen, és a visszatükröződő napfényt egy kisebb, mozgatható második lökhárító vitorlára irányítsa, amely koncentrált napfényt sugároz az aszteroida felületére. Elméletileg a gerenda elpárologtatna egy felületet egy olyan anyag aerojetjének létrehozása céljából, amely meghajtórendszerként szolgál a NEO pályájának megváltoztatására.
Kötd össze őket
2009-ben David French, az észak-karolinai állami egyetem repülőgépmérnöki doktori jelöltje arra az ötletre jutott, hogy ballasztot kössön egy aszteroidához. Ezzel francia elmagyarázza: "megváltoztatja az objektum tömegközéppontját, ténylegesen megváltoztatva az objektum pályáját és engedve, hogy az áthaladjon a Földön, és ne befolyásolja."
Tükör méhek
Egy másik elegánsabb technika koncentrált fényt is használ az aszteroida finoman mozgatásához. Ezt a Planetary Society által szponzorált projektet „Mirror Bees” -nek hívják. Ehhez sok apró űrhajót használnak - amelyek mindegyike tükörrel rendelkezik -, és egy veszélyes aszteroida körül sodródik. Az űrhajó pontosan megdöntheti a tükröket, hogy a napfényt az aszteroida apró pontjára összpontosítsák, elpárologtatva a sziklát és a fémet, és létrehozva egy túlmelegedett gázok és törmelékek sugárfolyamát. Alternatív megoldásként a műholdak tartalmazhatnak nagy teljesítményű lézereket, amelyeket napfény szivattyúz, és a lézerek felhasználhatók a kőzet elpárologtatásához. Az aszteroida a saját rakéta üzemanyagává válik - és lassan az aszteroida új pályára lép.
lézerek
Egy másik érdekes módszer a Huntsville-i Alabama Egyetemen egy lézerrendszernek az űrbe vagy a jövőbeli Hold-bázisba helyezése. Ha felfedezik egy potenciális Föld átlépő aszteroidát, a lézer megcélozza és hosszú ideig tüzet okoz. Kis mennyiségű anyagot lekoptatnak az aszteroida felületéről, ami kissé eltéríti a pályáját. Hosszú ideig az aszteroida pálya korrekciója összeadódik, a közvetlen találatot majdnem hiányossá változtatva.
Műanyag csomagolást
Az egyik rendkívül találékony koncepció magában foglalja egy műholdas használatát egy aszteroidának a fényvisszaverő Mylar lapok szalagjainak becsomagolására. Az aszteroida mindössze felének letakarása megváltoztatja a felületét tompáról reflektívre, valószínűleg annyira, hogy a napenergia nyomása megváltoztassa az aszteroida pályáját.
Tömegvezetők
Ez az ötlet magában foglalja több leszállás használatát a fenyegetõ aszteroidához való ragaszkodáshoz és az ahhoz való rögzítéshez, a felületébe fúráshoz és kis sebességû aszteroid anyag eltávolításához nagy sebességgel tömegmeghajtó (sínpisztoly vagy elektromágneses indító) segítségével. A hatás hetek vagy hónapok során történő alkalmazásával végül megváltoztatja a célszteroid heliocentrikus sebességét, és ezáltal megváltoztatja a Földhöz való legközelebbi megközelítést.
További ötletek közé tartozik egy szokásos rakétamotor csatlakoztatása az aszteroidához; festeni egy aszteroidát sötétebbé vagy világosabbá tétele érdekében, hogy többé-kevésbé a napfény elnyelje és újra sugárzza, hatással van a centrifugára és végül a pályára; és egy shepherding ion sugarat.
A polgári védelem (evakuálás, menedékhely biztosítása, vészhelyzeti infrastruktúra biztosítása) költséghatékony mérséklő intézkedés az életmentés számára a legkisebb NEO-események hatására, és a nagyobb események esetén is szükség lenne az éghajlatváltozás enyhítésére.
A veszélyes aszteroida elhajlásának kulcsa az, hogy korán találja meg őket, így kidolgozható egy terv. Schweickart elmondta, hogy túl későn döntéseket hoznak arról, hogyan lehetne csökkenteni a fenyegetést, ha a már úton lévõ ûrkőzet megtörténik, és hogy minden döntést meg kell hozni arról, hogy mit fognak tenni, és hogyan. "Itt a valódi kérdés a nemzetközi együttműködés megszerzése, tehát összehangolt módon dönthetünk arról, hogy mit tegyünk, és cselekedjünk, mielőtt késő lenne" - mondta. "Ha elhalasztjuk és vitatjuk ezt, akkor azzal érvelünk, hogy túl haladunk azon a ponton, ahol már késő, és megtesszük a találatot."
További információkért olvassa el az Űrkutatók Szövetsége Nemzetközi Panel (elnök: Schweickart) jelentését: Asteroid Threats: A Call for Global Response.
Nemzeti Kutatási Tanács jelentése: A Föld bolygójának védelme: Föld közeli objektum-felmérések és veszélyek csökkentési stratégiái. Záró jelentés.
A Fraser Cain nagymértékben hozzájárult ehhez a cikkhez.
