Asteroid 951 Gaspra pořízený kosmickou lodí Galileo. Obrazový kredit: NASA / JPL. Klikni pro zvětšení.
Poslechněte si rozhovor: Gravity Tractor Beam (4,8 MB)
Nebo si objednejte podcast: universetoday.com/audio.xml
Fraser Cain: Když se zabýváme asteroidy, které dopadnou na Zemi, nyní, jak tomu rozumím, musíte najít posádku ropných horníků nejvyšší kvality. A musíte je nasadit na raketoplán a poslat je s bandou jaderných bomb na asteroid, aby to vyhodili do vzduchu. Teď mi říkáš, že to možná není nejlepší způsob?
Dr. Love: No, záleží na tom, jaký je váš cíl. Pokud je vaším cílem natočit film, který vydělá spoustu peněz, pak divočina; to je přesně ten správný způsob, jak to udělat. Pokud je vaším cílem skutečně zabránit dopadu na Zemi, doufáme, že se může jednat o jednodušší způsob řešení tohoto problému.
Fraser: Dobře, tak jaká je jednodušší metoda, kterou navrhuješ?
Láska: Metoda, kterou navrhujeme, je poslat relativně velkou a těžkou kosmickou loď - ne tak velkou a těžkou, že si ji nedokážeme představit - na asteroid a místo toho, abychom se pokusili vyhodit do vzduchu asteroid nebo zemi na to a odstrčte věc stranou (oba tyto nápady byly navrženy, ale mají nějaké potíže), navrhujeme, abyste právě zaparkovali kosmickou loď vedle ní a nechali ji tam vznášet. A pokud to tam necháte vznášet se na něco jako rok, velmi pomalu, malý gravitační tah mezi asteroidem a kosmickou lodí přetáhne asteroid ve směru kosmické lodi. Kosmická loď se vznáší v konstantní vzdálenosti od asteroidu a to znamená, že velmi pomalu táhne asteroid z kurzu pomocí gravitace jako jakési vlečné šňůry. A pokud můžete dostat dost varování na svůj asteroid - pokud víte, že to bude asi 20 let před tím, než to dopadne - pak můžete dostat kosmickou loď tam a nechat ji vytáhnout asi rok, můžete ji natáhnout dost tak, aby místo toho, aby zasáhla Zemi, bude jí chybět Země.
Fraser: Nyní se všechna média a všechny ty katastrofické filmy točí kolem nějakého astronoma, který spatří nebezpečný asteroid tři měsíce před tím, než dopadne. Zní to, že vaše řešení je více v rozsahu 20 let. Myslíte si, že je dnes realističtější scénář?
Láska: Je těžké to vědět. Ve skutečnosti jsme dosud neobjevili všechny asteroidy, které by mohly potenciálně zasáhnout Zemi. Máme hodně lidí, kteří na tomto problému velmi pracně pracují; každou noc probíhají vyhledávání. Myslím, že mnoho z nich je automatizovaných, a ne nějaký osamělý chlap na vrcholu hory s okem na čočku dalekohledu. A je možné, že zítra bychom si mohli uvědomit, že přichází něco, co by nás mohlo zasáhnout, o čem jsme nevěděli, a mohlo by to být tři měsíce od dopadu na Zemi. To by bylo určitě nešťastné. Ale v budoucnosti budeme pravděpodobně znát všechny tyto věci; zná všechny své oběžné dráhy a my můžeme předvídat zásah dlouho předtím, než nás zasáhne. A to je ten scénář, s nímž se naše řešení bude moci vypořádat.
Fraser: A s jakou velikostí asteroidů byste se tedy dokázali vypořádat?
Láska: Pár set metrů. Takže velikost fotbalového stadionu nebo kongresového centra.
Fraser: A jak by vypadala samotná kosmická loď? Jaké komponenty by na něm byly?
Láska: Když jsme přišli s nápadem pro náš malý papír, vytáhli jsme design kosmické lodi v podstatě z police. Jedná se o projekt Prometheus NASA, kam chtěli poslat velkou kosmickou loď na jadernou energii na oběžnou dráhu Jupiteru v Evropě a tam udělat spoustu zajímavých věd. Je to 20tunová kosmická loď s elektrickými tryskami, to znamená, že používá elektrickou energii k ohřevu plynu na extrémně vysoké teploty a stříkání zezadu. Získáte úžasnou úsporu paliva; hodně schopnosti pohybovat kosmickou lodí s malým množstvím paliva, ale tah je opravdu nízký. Můžete získat pouze sílu newtonu nebo takovou (pětinu libry) síly. Máte tedy velký elektrický pohon, jadernou kosmickou loď - pravděpodobně to bude dlouhá hubená věc, protože k odvádění odpadního tepla z jaderného reaktoru budete potřebovat hodně radiátorů. Bude mít sadu pohonných hmot, palivovou nádrž a některé naváděcí a navigační komponenty. V závislosti na tom, jak jste tuto kosmickou loď postavili, jsme se rozhodli, že pokud umístíte reaktor, který je těžký, a palivovou nádrž, která je těžká, dolů blízko k asteroidu - visícímu z trysek - pak získáte větší množství hmoty blízko asteroid, a to zvyšuje váš gravitační tah, protože gravitační tah se rychle snižuje, když zvětšujete vzdálenost mezi dvěma hmotami. A také pomáhá stabilizovat vaši kosmickou loď a jen vám pomůže všude kolem, pokud umístíte své těžké komponenty zavěšené asteroidem s tryskami nahoru nahoře.
Fraser: Ach, vidím, skoro by to bylo, kdybys měl míč na konci lana, visící dolů s těžkou částí - reaktorem a veškerým palivem - visící co nejblíže k asteroidu, zatímco můžete trysky jsou dále nahoru po laně a odtahují jej.
Láska: Přesně tak. Samozřejmě je třeba naklonit pohonné jednotky pryč, aby z nich proud horkého plynu nepronikl asteroid. Není dobré se snažit přitahovat asteroid blíže k vám gravitací a zároveň na něj tlačíte svými chocholky. Potřebujete je tedy ven, aby chocholy postrádaly asteroid a to vám pomůže zlepšit vaši tažnou sílu.
Fraser: Máte nyní nějaké cíle, o kterých si myslíte, že by mohly být dobrou obětí tohoto druhu pohybové strategie?
Láska: Myšlenky jsme rozvíjeli jako obecný nápad a létali k čemukoli. Nicméně, je tu Asteroid 99942 Apophis, který má udělat blízký průchod Země, myslím, že v roce 2029. A pokud tento asteroid náhodou projde přes přesně ten správný bod v prostoru, jak to jde kolem Země, má šanci se vrátit za 7-8 let a zasáhlo nás, což by bylo špatné. A tento asteroid je vynikajícím cílem pro tento druh mise. Pokud se k tomu dostaneme před prvním letem na Zemi, tak by to bylo podruhé. A důvodem je to, že tyto flyby deformují dráhu asteroidu tak, že drobná drobná změna směru letu před flyby dává obrovskou změnu směru letu po flyby. Je to jako banka zastřelená v bazénu. Malá drobná chyba v první části, po odrazu, se chyba znásobí. Takže byste mohli použít gravitační traktor, který nebyl poháněn jadernou energií a neměl hmotnost 20 tun. Dalo by se použít 1tunový, chemicky poháněný gravitační tahač k vytažení tohoto asteroidu těsně mimo kurz před tím, než Země proletí, takže asteroid se nikam nedostane nikde poblíž.
Fraser: Vidím, pokud máte asteroid, který k nám přichází o 20 let, můžete přesunout svůj velký iontově poháněný traktor. Jak dlouho budete muset nechat utratit vedle asteroidu?
Láska: Asi rok.
Fraser: Ale pokud se právě chystá letět, mohl byste to udělat velmi malou změnu a stále by to kopalo z špatné orbity na dobrou orbitu.
Láska: Správně, budeš používat tento prelet Země k znásobení nepatrného efektu, který vložíš na asteroid s kosmickou lodí před proletím. A pak po flyby je efekt mnohem větší.
Fraser: Takže jaká je fáze vašeho návrhu? Jaká je teď budoucnost?
Láska: Těžko to vědět. V tuto chvíli jsme vytvořili návrh, dostali jsme tu myšlenku a lidé o tom mluví. Můj spoluautor Ed Lu a já jsme napsali mnoho vědeckých článků k publikaci a žádný z nich nezískal ani desetinu tolik pozornosti, jako je tato. Myšlenka je tam venku a uvidíme, co se stane. Myslím, že debata bude mnohem více zaměřena, pokud skutečně objevíme asteroid, který je na kolizní cestě se Zemí. Pak se opravdu musíme sejít a rozhodnout se, co s tím budeme dělat.
Fraser: No, to je moje starost o celý proces ochrany Země před asteroidy. V předpovědi, kdy a kde asteroid zasáhne, existuje velká nejistota. Čím lépe můžete orbitu označit, tím lépe budete vědět, jestli to bude riziko. V mnoha případech, pokud máte tyto 30leté roky, mohou ti, kdo rozhodují a zákonodárci, říci: dobře, počkejte, až to budeme vědět lépe. A přesto čím více toho znáte, tím menší je šance na změnu orbity.
Láska: Ano, to je vždy pravda, a lidská přirozenost v tom hraje hodně. Nikdo nebyl vystaven asteroidní stávce, takže je těžké ji porovnat s věcmi, které jsme utrpěli, jako je tsunami a hurikány, abychom si vzali několik nedávných příkladů. Věci, o kterých víme a zažíváme za života člověka, je vždy snazší si představit a pochopit. A přimět lidi, aby věnovali pozornost něčemu, co se zdá být druhem esoteriky a sci-fi; je to skutečné, nebo to lidé jen vymýšlejí? Nevím o tom dobré řešení, ale skutečnost, že lidé mluví o myšlence a přemýšlení o ní - a to nejen ve vyvýšených kruzích akademické obce - po celém světě, je podle mě dobrá známka. Přinejmenším přemýšlíme o problému a jak jej vyřešit.
