Αστεροειδής 951 Gaspra που λαμβάνεται από το διαστημικό σκάφος Galileo. Πιστωτική εικόνα: NASA / JPL. Κάντε κλικ για μεγέθυνση.
Ακούστε τη συνέντευξη: Gravity Tractor Beam (4,8 MB)
Ή εγγραφείτε στο Podcast: universetoday.com/audio.xml
Fraser Cain: Αντιμετωπίζοντας αστεροειδείς που πρόκειται να χτυπήσουν τη Γη, τώρα όπως το καταλαβαίνω, πρέπει να βρείτε ένα πλήρωμα ανθρακωρύχων κορυφαίας ποιότητας. Και πρέπει να τα βάλετε στο διαστημικό λεωφορείο και να τα στείλετε με ένα σωρό πυρηνικές βόμβες στον αστεροειδή για να το ανατινάξετε. Τώρα μου λέτε ότι ίσως αυτός δεν είναι ο καλύτερος τρόπος;
Δρ. Αγάπη: Λοιπόν, εξαρτάται από τον στόχο σας. Αν ο στόχος σας είναι να φτιάξετε μια ταινία που θα κερδίσει πολλά χρήματα, τότε τρελάστε. αυτός είναι ακριβώς ο σωστός τρόπος για να το κάνουμε. Αν, ωστόσο, ο στόχος σας είναι να αποτρέψετε την επίπτωση με τη Γη, ελπίζουμε ότι μπορεί να υπάρξει μια απλούστερη μέθοδος αντιμετώπισης αυτού.
Fraser: Εντάξει, λοιπόν, ποια είναι η απλούστερη μέθοδος που προτείνετε;
Αγάπη: Λοιπόν, η μέθοδος που προτείνουμε είναι να στείλετε ένα σχετικά μεγάλο και βαρύ διαστημικό σκάφος - όχι τόσο μεγάλο και βαρύ που δεν μπορούμε να το φανταστούμε - στον αστεροειδή και αντί να προσπαθήσουμε να ανατινάξουμε τον αστεροειδή ή να προσγειωθούμε και αφήστε το πράγμα στην άκρη (και οι δύο αυτές ιδέες έχουν προταθεί, αλλά έχουν κάποιες δυσκολίες), σας προτείνουμε να σταθμεύσετε το διαστημικό σκάφος δίπλα του και να το αφήσετε να αιωρηθεί εκεί. Και αν το αφήσετε να αιωρηθεί εκεί για κάτι σαν ένα χρόνο, πολύ σταδιακά, η μικρή βαρυτική έλξη μεταξύ του αστεροειδούς και του διαστημικού σκάφους θα τραβήξει τον αστεροειδή προς την κατεύθυνση του διαστημικού σκάφους. Το διαστημικό σκάφος αιωρείται σε σταθερή απόσταση από τον αστεροειδή, και αυτό σημαίνει ότι τραβάει σταδιακά τον αστεροειδή χρησιμοποιώντας φυσικά τη βαρύτητα ως ένα είδος ρυμούλκησης. Και αν μπορείτε να λάβετε αρκετή προειδοποίηση στον αστεροειδή σας - αν γνωρίζετε ότι έρχεται περίπου 20 χρόνια πριν να χτυπήσει - τότε μπορείτε να πάρετε το διαστημικό σκάφος εκεί έξω και να το τραβήξετε για περίπου ένα χρόνο, μπορείτε να το τραβήξετε αρκετά έτσι ώστε Αντί να χτυπήσει τη Γη, θα χάσει τη Γη.
Fraser: Τώρα όλα τα μέσα ενημέρωσης και όλες αυτές οι ταινίες καταστροφών περιστρέφονται γύρω από κάποιον αστρονόμο που εντοπίζει έναν επικίνδυνο αστεροειδή τρεις μήνες πριν να χτυπήσει. Φαίνεται ότι η λύση σας είναι περισσότερο στα 20 χρόνια. Πιστεύετε ότι αυτό είναι το πιο ρεαλιστικό σενάριο τώρα αυτές τις μέρες;
Αγάπη: Είναι δύσκολο να το ξέρεις. Δεν έχουμε ανακαλύψει όλους τους αστεροειδείς που θα μπορούσαν να χτυπήσουν ακόμα τη Γη. Έχουμε πολλούς ανθρώπους πολύ απασχολημένους σε αυτό το πρόβλημα. γίνονται αναζητήσεις κάθε βράδυ. Νομίζω ότι πολλά από αυτά είναι αυτοματοποιημένα και όχι κάποιος μοναχικός άντρας στην κορυφή του βουνού με το μάτι του στο φακό ενός τηλεσκοπίου εκεί. Και είναι πιθανό αύριο να συνειδητοποιήσουμε ότι υπάρχει κάτι που θα μπορούσε να μας χτυπήσει για το οποίο δεν γνωρίζαμε και θα μπορούσε να απέχει τρεις μήνες από το να επηρεάσει τη Γη. Αυτό θα ήταν σίγουρα ατυχές. Αλλά στο μέλλον είναι πιθανό να γνωρίζουμε όλα αυτά τα πράγματα. γνωρίζουμε όλες τις τροχιές τους και μπορούμε να προβλέψουμε ένα χτύπημα πολύ πριν να μας χτυπήσει. Και αυτό είναι το σενάριο με το οποίο θα μπορέσει να αντιμετωπίσει η λύση μας.
Fraser: Και τι μέγεθος αστεροειδών θα μπορούσατε να αντιμετωπίσετε;
Αγάπη: Μερικές εκατοντάδες μέτρα σε μέγεθος. Έτσι, το μέγεθος ενός γηπέδου ποδοσφαίρου ή ενός συνεδριακού κέντρου.
Fraser: Και πώς θα μοιάζει το ίδιο το διαστημικό σκάφος; Τι είδους εξαρτήματα θα είχε σε αυτό;
Αγάπη: Όταν βρήκαμε την ιδέα για το μικρό μας χαρτί, τραβήξαμε ένα σχέδιο διαστημικού σκάφους ουσιαστικά από το ράφι. Πρόκειται για το έργο Prometheus της NASA, όπου επρόκειτο να στείλουν ένα μεγάλο διαστημικό σκάφος με πυρηνική ενέργεια σε τροχιά γύρω από το φεγγάρι του Δία Europa, και να κάνουν πολλές ενδιαφέρουσες επιστήμες εκεί. Είναι ένα διαστημικό σκάφος 20 τόνων με ηλεκτρικούς προωθητές, δηλαδή χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια για να θερμαίνει ένα αέριο σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες και να το ψεκάζει στο πίσω μέρος. Έχετε υπέροχη οικονομία καυσίμου. μεγάλη ικανότητα κίνησης ενός διαστημικού σκάφους με μικρή ποσότητα καυσίμου, αλλά η ώθηση είναι πραγματικά χαμηλή. Μπορείτε να πάρετε μόνο ένα νιούτον (περίπου το ένα πέμπτο της λίβρας) δύναμης. Έτσι, έχετε μια μεγάλη ηλεκτρική πρόωση, πυρηνικά διαστημικά σκάφη - αυτό πιθανότατα θα είναι ένα μακρύ κοκαλιάρικο πράγμα, επειδή θα χρειαστείτε πολλά θερμαντικά σώματα για να απορρίψετε τη σπατάλη θερμότητας από τον πυρηνικό αντιδραστήρα. Θα έχει ένα σετ προωθητών, ένα ρεζερβουάρ καυσίμου και ορισμένα εξαρτήματα καθοδήγησης και πλοήγησης. Ανάλογα με τον τρόπο ρύθμισης αυτού του διαστημικού σκάφους, αποφασίσαμε ότι αν τοποθετήσετε τον αντιδραστήρα, ο οποίος είναι βαρύς, και το ρεζερβουάρ καυσίμου, το οποίο είναι βαρύ, κάτω από τον αστεροειδή - κρέμεται από τους προωθητές - τότε θα έχετε μεγαλύτερη μάζα κοντά στο αστεροειδής, και αυτό αυξάνει τη βαρυτική σας έλξη καθώς η βαρυτική έλξη μειώνεται γρήγορα καθώς αυξάνετε την απόσταση μεταξύ των δύο μαζών. Επίσης, βοηθά στη σταθεροποίηση του διαστημικού σκάφους σας και σας βοηθάει μόνο αν βάλετε τα βαριά εξαρτήματά σας να κρέμονται κάτω από τον αστεροειδή με τους ώμους στην κορυφή.
Fraser: Βλέπω, θα ήταν σχεδόν αν είχατε μια μπάλα στο τέλος ενός σχοινιού, κρέμονται κάτω με το βαρύ μέρος - τον αντιδραστήρα και όλο το καύσιμο - κρέμονται όσο πιο κοντά στον αστεροειδή μπορείτε, ενώ όλα τα οι προωθητήρες είναι πιο ψηλά το σχοινί τραβώντας το μακριά.
Αγάπη: Αυτό είναι ακριβώς σωστό. Φυσικά πρέπει να βγάλετε τους προωθητές σας έτσι ώστε το ρέλι του καυτού αερίου που βγαίνει από αυτούς να μην χτυπήσει τον αστεροειδή. Δεν είναι καλή προσπάθεια να τραβήξετε έναν αστεροειδή πιο κοντά σας με τη βαρύτητα και ταυτόχρονα να το πιέζετε με τα λοφώματα σας. Επομένως, χρειάζεστε αυτά τα εξωτερικά, ώστε τα λοφία να χάνουν τον αστεροειδή και αυτό θα σας βοηθήσει να βελτιώσετε τη δύναμη ρυμούλκησης.
Fraser: Τώρα έχετε στόχους που πιστεύετε ότι μπορεί να είναι καλό θύμα αυτής της στρατηγικής κίνησης;
Αγάπη: Ήμασταν ένα είδος ανάπτυξης της ιδέας ως γενικής ιδέας, και πετάμε σε οτιδήποτε. Ωστόσο, υπάρχει ο Αστεροειδής 99942 Apophis που υποτίθεται ότι κάνει μια στενή διέλευση από τη Γη, νομίζω ότι το 2029. Και αν αυτός ο αστεροειδής συμβεί να περάσει ακριβώς από το σωστό σημείο στο διάστημα καθώς περνάει πέρα από τη Γη, έχει την ευκαιρία να επιστρέψει σε 7-8 χρόνια και μας χτύπησε, κάτι που θα ήταν κακό. Και αυτός ο αστεροειδής είναι ένας εξαιρετικός στόχος για μια τέτοια αποστολή. Αν μπορέσουμε να φτάσουμε πριν από αυτό το πρώτο flyby της Γης, αυτό θα ευθυγραμμιστεί για αντίκτυπο τη δεύτερη φορά. Και ο λόγος για αυτό είναι ότι αυτά τα flybys στρεβλώνουν το μονοπάτι του αστεροειδούς, έτσι ώστε μια μικρή μικροσκοπική αλλαγή στην κατεύθυνση της πτήσης πριν το flyby δίνει μια τεράστια αλλαγή στην κατεύθυνση της πτήσης μετά το flyby. Λοιπόν είναι σαν ένα τραπέζιο που τραβήχτηκε στην πισίνα. Ένα μικρό μικρό λάθος στο πρώτο μέρος, μετά την αναπήδηση, το λάθος πολλαπλασιάζεται. Έτσι θα μπορούσατε να χρησιμοποιήσετε ένα βαρυτικό τρακτέρ που δεν ήταν πυρηνικό και δεν είχε βάρος 20 τόνων. Θα μπορούσατε να χρησιμοποιήσετε έναν τρακτέρ βαρύτητας 1 τόνου, για να τραβήξετε αυτόν τον αστεροειδή λίγο ελαφρώς πριν από τη γη, έτσι ώστε ο αστεροειδής να μην βρίσκεται κοντά μας.
Fraser: Βλέπω, εάν έχετε έναν αστεροειδή που έρχεται προς εμάς 20 χρόνια, θα μπορούσατε να μετακινήσετε τον ελκυστήρα με κινητήρα μεγάλων ιόντων. Πόσο καιρό θα χρειαζόταν να περάσει δίπλα στον αστεροειδή;
Αγάπη: Περίπου ένα χρόνο.
Fraser: Αλλά αν πρόκειται να κάνουμε το flyby, θα μπορούσατε να του δώσετε μια πολύ μικρή αλλαγή και θα το έβγαζε από την κακή τροχιά και σε μια καλή τροχιά.
Αγάπη: Σωστά, θα χρησιμοποιήσετε αυτό το flyby της Γης για να πολλαπλασιάσετε το μικροσκοπικό αποτέλεσμα που βάζετε στον αστεροειδή με το διαστημικό σκάφος σας πριν από το flyby. Και μετά το flyby, το αποτέλεσμα είναι πολύ μεγαλύτερο.
Fraser: Ποιο είναι λοιπόν το στάδιο της πρότασής σας τώρα; Ποιο είναι το μέλλον για αυτό τώρα;
Αγάπη: Λοιπόν είναι δύσκολο να το ξέρεις. Αυτήν τη στιγμή κάναμε μια πρόταση, έχουμε την ιδέα εκεί έξω, και οι άνθρωποι μιλούν γι 'αυτήν. Ο συν-συγγραφέας μου, Ed Lu και εγώ έχουμε γράψει πολλές επιστημονικές εργασίες για δημοσίευση, και κανένας από αυτούς δεν έχει δεχθεί ούτε δέκατη τόσο μεγάλη προσοχή όσο αυτή. Έτσι, η ιδέα είναι εκεί έξω και θα δούμε τι θα συμβεί. Νομίζω ότι η συζήτηση θα γίνει πολύ πιο έντονη αν πράγματι ανακαλύψουμε έναν αστεροειδή που βρίσκεται σε διαδρομή σύγκρουσης με τη Γη. Τότε θα πρέπει πραγματικά να συναντηθούμε και να αποφασίσουμε τι θα κάνουμε γι 'αυτό.
Fraser: Λοιπόν, αυτό με αφορά στην όλη διαδικασία προστασίας της Γης από αστεροειδείς. Υπάρχει μεγάλη αβεβαιότητα στην πρόβλεψη πότε και πού πρόκειται να χτυπήσει ένας αστεροειδής. Όσο καλύτερα μπορείτε να επισημάνετε την τροχιά, τόσο καλύτερα μπορείτε να ξέρετε εάν πρόκειται για κίνδυνο. Σε πολλές περιπτώσεις, αν έχετε αυτά που είναι 30 ετών, οι υπεύθυνοι λήψης αποφάσεων και οι νομοθέτες θα μπορούσαν να πουν: καλά, ας περιμένουμε μέχρι να μάθουμε καλύτερα. Και όμως, όσο περισσότερα γνωρίζετε καλύτερα, τόσο λιγότερες πιθανότητες έχετε να αλλάξετε την τροχιά του.
Αγάπη: Ναι, αυτό είναι πάντα αλήθεια και η ανθρώπινη φύση παίζει πολύ σε αυτό. Κανείς δεν υπέστη αστεροειδείς απεργίες, οπότε είναι δύσκολο να το συγκρίνουμε με πράγματα που έχουμε υποστεί, όπως τσουνάμι και τυφώνες, για να πάρουμε μερικά πρόσφατα παραδείγματα. Τα πράγματα για τα οποία γνωρίζουμε και βιώνουμε στη ζωή ενός ατόμου είναι πάντα ευκολότερα στην οπτικοποίηση και κατανόηση. Και για να ωθήσει τους ανθρώπους να δώσουν προσοχή σε κάτι που φαίνεται σαν εσωτερικό και επιστημονικό μυθιστόρημα. είναι αληθινό, ή οι άνθρωποι το συνθέτουν; Δεν ξέρω μια καλή λύση σε αυτό, αλλά το γεγονός ότι οι άνθρωποι μιλούν για την ιδέα και το σκέφτονται - και όχι μόνο στους ανυψωμένους κύκλους της ακαδημαϊκής κοινότητας - σε όλο τον κόσμο, νομίζω ότι είναι ένα καλό σημάδι. Τουλάχιστον σκεφτόμαστε το πρόβλημα και πώς να το λύσουμε.
