Podcast: Gravitační trámový paprsek pro asteroidy

Pin
Send
Share
Send

Zapomeňte na jaderné zbraně, pokud potřebujete přesunout nebezpečný asteroid, měli byste použít paprsek traktoru. Navrhují zajímavou strategii, která by využila gravitaci kosmické lodi s iontovým pohonem zaparkované vedle asteroidu a pomalu ji posunula z nebezpečné oběžné dráhy. Dr. Stanley G. Love je členem týmu a mluví ke mně ze své kanceláře v Houstonu.

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. Takže máte velký elektrický pohon, jadernou kosmickou loď - bude to pravděpodobně 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 vyvíjeli 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 proletěním. 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 je v životě 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.

Pin
Send
Share
Send