Galileon avaruusaluksen ottama asteroidi 951 Gaspra. Kuvan luotto: NASA / JPL. Klikkaa suurentaaksesi.
Kuuntele haastattelu: Gravity Tractor Beam (4,8 Mt)
Tai tilaa Podcast: universetoday.com/audio.xml
Fraser Cain: Maahan iskevien asteroidien käsittely, nyt kun ymmärrän sen, sinun on löydettävä korkealaatuisten öljynkaivosmiesten miehistö. Ja sinun täytyy laittaa ne Avaruussukkulaan ja lähettää ne joukolla ydinpommeja asteroidiin räjäyttämään se. Nyt sanot minulle, että ehkä tämä ei ole paras tapa?
Dr. Rakkaus: No, se riippuu siitä, mikä on tavoitteesi. Jos tavoitteesi on tehdä elokuva, joka aikoo ansaita tonnia rahaa, mene villiin; se on aivan oikea tapa tehdä se. Jos tavoitteesi on tosiasiallisesti estää vaikutukset maapallon kanssa, toivomme kuitenkin olevan yksinkertaisempi tapa käsitellä tätä.
Fraser: Hyvä on, niin mikä on sinulle ehdottama yksinkertaisempi menetelmä?
Rakkaus: No, ehdottamme menetelmä on lähettää suhteellisen suuri ja raskas avaruusalus - ei niin suuri ja raskas, että emme voi kuvitella sitä - asteroidille, sen sijaan, että yrittäisimme räjäyttää asteroidin tai laskeutua päälle ja työnnä asia syrjään (molempia ideoita on ehdotettu, mutta heillä on joitain vaikeuksia), ehdotamme, että vain pysäköit avaruusaluksen viereen ja anna sen leijua sinne. Ja jos annat sen leijua siellä jonkin verran kuin vuosi, hyvin hyvin vähitellen, pieni aste ja painovoima vetää asteroidin ja avaruusaluksen välillä vetämään asteroidin yli avaruusaluksen suuntaan. Avaruusalusta leijuu vakion etäisyyden päässä asteroidista, ja tämä tarkoittaa, että se vetää asteroidin erittäin vähitellen pois kurssista käyttämällä painovoimaa eräänlaisena hinauslinjana. Ja jos saat riittävän varoituksen asteroidistasi - jos tiedät, että se tulee noin 20 vuotta ennen kuin se menee osumaan -, niin voit saada avaruusaluksen sieltä ja saada sen vetämään noin vuoden, voit vetää sen tarpeeksi, jotta sen sijaan, että lyödä maata, se kaipaa maata.
Fraser: Nyt kaikki tiedotusvälineet ja kaikki nämä katastrofielokuvat kiertävät jonkun tähtitieteilijän ympärille, joka havaitsi vaarallisen asteroidin kolme kuukautta ennen kuin se osuu. Kuulostaa siltä, että ratkaisusi on enemmän 20 vuoden alueella. Luuletko, että tämä on nykyään realistisempi skenaario?
Rakkaus: On vaikea tietää. Emme ole vielä löytäneet kaikkia asteroideja, jotka voisivat potkaista maahan. Meillä on paljon ihmisiä, jotka työskentelevät erittäin huolellisesti ongelman parissa; etsinnät menevät joka ilta. Luulen, että monet heistä ovat automatisoituja, eikä joku yksinäinen kaveri vuoren huipulla silmällä kaukoputken linssiin. Ja on mahdollista, että huomenna voimme ymmärtää, että on tulossa jotain, joka voi lyödä meitä, mitä emme tienneet, ja se voisi olla kolmen kuukauden päässä vaikutuksesta maahan. Se olisi varmasti valitettavaa. Mutta tulevaisuudessa me todennäköisesti tiedämme kaikki nämä asiat; tiedämme kaikki heidän kiertoradallaan, ja voimme ennustaa osuman kauan ennen kuin se aikoo lyödä meitä. Ja se on sellainen skenaario, johon ratkaisumme pystyy käsittelemään.
Fraser: Ja niin minkä kokoisilla asteroideilla pystyt käsittelemään?
Rakkaus: Muutaman sadan metrin kokoinen. Joten jalkapallostadionin tai kokouskeskuksen koko.
Fraser: Ja miltä itse avaruusalus näyttäisi? Millaisia komponentteja sillä olisi siihen?
Rakkaus: Kun keksimme idean pienestä paperistamme, veimme avaruusaluksen suunnittelun lähinnä hyllyltä. Se on NASA: n Prometheus-projekti, jossa he aikoivat lähettää suuren ydinvoimalla toimivan avaruusaluksen Jupiterin kuun Europa-kiertoradalle ja tehdä siellä paljon mielenkiintoista tiedettä. Se on 20 tonnin avaruusalus, jossa on sähköpotkurit, ts. Se käyttää sähkövoimaa lämmittää kaasun erittäin korkeisiin lämpötiloihin ja ruiskuttaa sen takaosan. Saat upean polttoainetalouden; paljon kykyä siirtää avaruusalusta pienellä määrällä polttoainetta, mutta työntövoima on todella pieni. Voit saada vain newtonia, tai niin (viidesosa puntaa) voimaa. Joten sinulla on suuri sähkökäyttöinen, ydinvoimalla toimiva avaruusalus - tästä tulee todennäköisesti pitkä laiha asia, koska tarvitset paljon pattereita hylätäksesi hukkalämmön ydinreaktorista. Siinä on sarja potkuria, polttoainesäiliö ja joitain ohjaus- ja navigointikomponentteja. Riippuen siitä, kuinka asetit tämän avaruusaluksen, päätimme, että jos sijoitat raskaan reaktorin ja raskaan polttoainesäiliön asteroidin lähelle - roikkuvat potkurista - niin saat enemmän massaa lähelle asteroidi, ja se lisää painovoimavetoasi, kun painovoima vähenee nopeasti, kun kasvatat kahden massan etäisyyttä. Ja se auttaa myös vakauttamaan avaruusalustasi ja auttaa sinua vain ympärilläsi, jos laitat raskaat komponentit asteroidin roikkuessa alas työntövoiman ollessa ylhäällä.
Fraser: Voi, näen, melkein olisi, jos sinulla olisi pallo köyden päässä, joka roikkuu alas raskaan osan - reaktorin ja kaiken polttoaineen kanssa - roikkuu niin lähellä asteroidia kuin pystyt, kun taas kaikki työntövoimat ovat kauempana köydestä ja vetävät sen pois.
Rakkaus: Se on aivan totta. Tietysti sinun on kallistettava työntövoimanne poispäin, jotta niistä tuleva kuuma kaasu ei pääse osiin asteroidiin. Ei ole hyvää yrittää vetää asteroidi lähemmäksi sinua painovoiman avulla ja samalla kun työnnät sitä potkurinsa kanssa. Tarvitset siis niitä ulospäin, jotta plummit menettävät asteroidin ja se auttaa parantamaan hinausvoimaa.
Fraser: Onko sinulla nyt kohteita, joiden mielestäsi voisit olla hyvä uhri tällaiselle liikestrategialle?
Rakkaus: Kehitimme eräänlaista ideaa geneerisenä ideana ja lentää mihin tahansa. Siellä on kuitenkin Asteroidi 99942 Apophis, jonka on tarkoitus suorittaa läheinen maapallon kulku, mielestäni vuonna 2029. Ja jos tämän asteroidin sattuu kulkemaan aivan oikean pisteen kautta avaruudessa kulkiessaan Maan ohitse, sillä on mahdollisuus palata takaisin 7–8 vuodessa ja lyö meitä, mikä olisi huonoa. Ja että asteroidi on erinomainen kohde tällaiselle tehtävälle. Jos päästämme siihen ennen ensimmäistä maapallon lentomäärää, se rinnastuisi iskuun toisen kerran. Ja syynä siihen on, että nämä lentotapit loimivat asteroidin polkua siten, että pieni pieni muutos lentosuunnassa ennen lentosuunnan tekemistä antaa valtavan muutoksen lentosuunnassa lentosuunnan jälkeen. Joten se on kuin uima-allasta ampunut pankki. Pieni pieni virhe ensimmäisestä osasta, pomppimisen jälkeen virhe moninkertaistuu. Joten voit käyttää painovoima-traktoria, joka ei ollut ydinvoiman käyttävä ja ei paina 20 tonnia. Voisit käyttää 1 tonnin, kemikaalilla kulkevaa painovoima-traktoria vetääksesi tämän asteroidin hiukan tieltä ennen maapallon lentotapaa, joten asteroidi ei mene mihinkään lähellämme.
Fraser: Näen, että jos sinulla on asteroidi, joka tulee kohti meitä 20 vuoden päästä, voit siirtää isoa ionimoottorikäyttöistä traktoriasi. Kuinka kauan tarvitset sen viettävän asteroidin vieressä?
Rakkaus: Noin vuosi.
Fraser: Mutta jos se vain aikoo tehdä lentosuunnan, voit antaa sille hyvin pienen muutoksen ja se silti potkaisee sen huonolta kiertoradalta hyvälle kiertoradalle.
Rakkaus: Oikein, aiot käyttää tätä maapallon lentotapahtumaa moninkertaistamaan pieni efekti, jonka astatit asteroidille avaruusaluksellasi ennen lentosuunnan luomista. Ja sitten lentosuunnan jälkeen, vaikutus on paljon suurempi.
Fraser: Mikä on ehdotuksesi vaihe nyt? Mikä on sen tulevaisuus tällä hetkellä?
Rakkaus: No, sitä on vaikea tietää. Juuri nyt olemme tehneet ehdotuksen, olemme saaneet idean sieltä, ja ihmiset puhuvat siitä. Yhteiskirjoittajani, Ed Lu ja minä, olemme kirjoittaneet monia tieteellisiä julkaisuja julkaisemista varten, eikä yksikään niistä ole saanut edes kymmenesosaa niin paljon huomiota kuin tämä. Joten idea on siellä, ja näemme mitä tapahtuu. Uskon, että keskustelusta tulee paljon tarkempi, jos todella löydämme asteroidin, joka on törmäyspolulla maan kanssa. Sitten meidän on todella kokoontuttava yhteen ja päätettävä, mitä aiomme tehdä asialle.
Fraser: No, se on huoleni koko prosessista, jolla suojellaan maata asteroideilta. Ennustettaessa milloin ja mihin asteroidi menee, on paljon epävarmuutta. Mitä paremmin voit merkitä kiertorataa, sitä paremmin tiedät, onko siitä riski. Monissa tapauksissa, jos sinulla on nämä 30 vuotta vanhemmat, päätöksentekijät ja lainsäätäjät voivat sanoa: no, odota, kunnes tiedämme paremmin. Ja vielä, mitä enemmän tiedät paremmin, sitä vähemmän mahdollisuuksia on muuttaa sen kiertorataa.
Rakkaus: Kyllä, se on aina totta, ja ihmisluonto pelaa siinä paljon. Kukaan ei jokaista ole kärsinyt asteroidilakosta, joten on vaikea verrata sitä asioihin, joita olemme kärsineet, kuten tsunamit ja hurrikaanit ottaa pari viimeaikaista esimerkkiä. Asiat, joista tiedämme ja joita koemme ihmisen elinaikana, ovat aina helpompi visualisoida ja ymmärtää. Ja saada ihmiset kiinnittämään huomiota joihinkin, joka näyttää eräänlaiselta esoteeriseltä ja tieteelliseltä fiktiiviseltä; onko tämä totta vai tekevätkö ihmiset vain sen selville? En tiedä hyvää ratkaisua tähän, mutta se, että ihmiset puhuvat ideasta ja ajattelevat sitä - eikä pelkästään korkeakoulujen kohonneissa piireissä - ympäri maailmaa, mielestäni on hyvä merkki. Ainakin ajatellaan ongelmaa ja sen ratkaisemista.
