Apărarea asteroizilor

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 24 iulie 2022; verificările necesită 4 modificări .

Apărarea împotriva asteroizilor include o serie de tehnici care pot fi folosite pentru a schimba traiectoria obiectelor din apropierea Pământului și pentru a preveni un posibil eveniment de impact catastrofal . Căderea unui asteroid suficient de mare sau a altui obiect apropiat de Pământ poate provoca tsunami uriașe , furtuni de foc de dimensiunea unui continent sau o iarnă de impact (o cantitate imensă de praf se va ridica în stratosferă care va bloca soarele) sau chiar mai multe evenimente apocaliptice în același timp.

În urmă cu șaizeci și șase de milioane de ani, Pământul s-a ciocnit cu un obiect de aproximativ zece kilometri în diametru, rezultând formarea craterului Chicxulub și evenimentul de extincție Cretacic-Paleogen , probabil cauza dispariției dinozaurilor non-aviari . Probabilitatea unui astfel de eveniment nu este mai mare acum decât în ​​orice alt moment din istoria Pământului, dar mai devreme sau mai târziu se va întâmpla. Evenimentele astronomice recente, cum ar fi impactul cometei Shoemaker-Levy 9 asupra lui Jupiter, impactul meteoritului Chelyabinsk din 2013 și numărul tot mai mare de obiecte de pe Sentry Risk Table , au atras atenția asupra unor astfel de amenințări, iar tehnologiile existente pot împiedica astfel de obiecte ciocnind cu Pământul.

Reflecția amenințării

Pentru a pregăti și implementa un plan de evitare a coliziunilor, un asteroid, în majoritatea cazurilor, trebuie descoperit cu câțiva ani înainte de impact. Se presupune că, pentru a reflecta cu succes un obiect cu o traiectorie de coliziune directă , este necesară o rată de schimbare de 3,5/t × 10 −2 ms −1 (unde t este numărul de ani înainte de un impact potențial). În plus, în anumite condiții, sunt necesare rate de schimbare mult mai mici. [1] De exemplu, asteroidul (99942) Apophis va zbura pe lângă Pământ în 2029 și va reveni pe calea de coliziune în 2035 sau 2036. O potențială coliziune poate fi prevenită cu câțiva ani înainte de zbor: aceasta ar necesita o rată de schimbare de 10 −6 ms −1 . [2]

Căderea unor obiecte de zeci de kilometri în mărime poate provoca pagube globale, până la moartea omenirii . Ciocnirea unui asteroid de zece kilometri cu Pământul este estimată ca un eveniment al nivelului de extincție în masă : este foarte probabil să provoace daune ireparabile biosferei . Obiectele mici cu un diametru de sute de metri, în funcție de viteză, provoacă daune semnificative. O amenințare mai mică vine de la cometele care zboară în sistemul solar interior . Deși viteza de coliziune a unei comete cu perioadă lungă este probabil să fie de câteva ori mai mare decât cea a unui asteroid din apropierea Pământului, căderea sa nu va fi mai distructivă pentru dimensiuni egale din cauza densității scăzute a cometelor. Dar timpul de avertizare este puțin probabil să fie mai mare de câteva luni. [3]

Înainte de a adopta un plan de acțiune adecvat, este, de asemenea, necesar să se determine compoziția materială a obiectului. Navele spațiale precum Deep Impact sunt destul de capabile să facă față unei astfel de sarcini.

Ordine guvernamentale

În 1992, într-un raport pregătit pentru agenția NASA [4] , s-a recomandat organizarea programului Spaceguard Survey pentru a căuta asteroizi care traversează orbita Pământului , a-i verifica și a-i observa în continuare. Era de așteptat ca această observație de peste 25 de ani să dezvăluie 90% din obiectele mai mari de un kilometru. Trei ani mai târziu, un alt raport NASA [5] a recomandat ca observațiile exploratorii să fie efectuate în decurs de zece ani, ceea ce ar face posibilă identificarea a 60-70% din obiectele pe termen scurt apropiate de Pământ mai mari de un kilometru și într-o altă dimensiune. cinci ani pentru a atinge indicatorii de 90%.

În 1998, NASA și-a stabilit un obiectiv: până în 2008, să detecteze și să catalogeze 90% din toate obiectele din apropierea Pământului cu un diametru mai mare de un kilometru care s-ar putea ciocni cu Pământul. Mărimea este determinată după ce studiile au arătat că căderea unui obiect cu un diametru mai mic de un kilometru va cauza pagube locale sau regionale semnificative, dar nu va provoca o catastrofă la nivel mondial [4] . Activitățile NASA au dus la faptul că au început finanțarea pentru o serie de activități de căutare a obiectelor din apropierea Pământului. Descoperirea în 2009 a unui obiect apropiat de Pământ cu un diametru de doi până la trei kilometri a arătat că nu au fost încă găsite toate obiectele mari.

Camera Reprezentanților SUA din California , democratul George Brown Jr., în Air & Space Power Chronicles a susținut proiecte de protejare a planetei, spunând că „dacă cândva în viitor se stabilește dinainte că Pământul este amenințat de un impact de asteroizi care poate provoca o extincție masivă, iar ciocnirea sa cu planeta noastră va fi prevenită, acest eveniment va fi una dintre cele mai importante realizări din istoria omenirii.

Deoarece Brown și-a dedicat mulți ani din viață cauzei protejării planetei, Camera Reprezentanților SUA HR 1022 a fost numită în onoarea sa - The George E. Brown, Jr. Legea de cercetare a obiectelor din apropierea Pământului . Această legislație, care a oferit finanțare pentru programele de observare a obiectelor din apropierea Pământului, a fost introdusă de republicanul din California Dana Rohrabaker . [6] În cele din urmă, a fost inclusă în Legea de autorizare a NASA , care a fost adoptată de Congres la 22 decembrie 2005 și semnată de președinte. Acesta a precizat, în special:

Congresul SUA declară că bunăstarea și securitatea generală a Statelor Unite necesită ca expertiza unică a NASA să fie îndreptată către detectarea, urmărirea, catalogarea și caracterizarea asteroizilor și cometelor din apropierea Pământului, pentru a facilita detectarea timpurie și a reduce pericolul potențial de apariție. astfel de obiecte către Pământ. Conducerea NASA ar trebui să planifice, să dezvolte și să implementeze un program de observare a obiectelor din apropierea Pământului pentru a detecta, urmări, cataloga și caracteriza caracteristicile fizice ale obiectelor din apropierea Pământului cu diametrul de 140 de metri sau mai mare, pentru a evalua amenințarea la adresa Pământului din partea unor astfel de obiecte. . Scopul programului de observare: Realizarea unei catalogări de 90% a obiectelor din apropierea Pământului (pe baza numărului prezis statistic de obiecte din apropierea Pământului) în termen de cincisprezece ani de la această legislație. Șeful NASA va prezenta Congresului, în cel mult un an de la data adoptării prezentei legi, un raport inițial în care să precizeze următoarele: a) o analiză a posibilelor mijloace alternative pe care NASA le poate folosi pentru programul de observare, inclusiv terestre și spațiale; mijloace alternative bazate și descrieri tehnice; b) metoda recomandată și bugetul estimativ pentru implementarea programului de supraveghere corespunzător metodei recomandate; c) o analiză a posibilelor alternative pe care NASA le-ar putea folosi pentru a reflecta un obiect cu o traiectorie probabilă de impact asupra Pământului.

Ca urmare, la începutul lunii martie 2007, a fost prezentat Congresului un raport intitulat „Analiza alternativelor”. Studiul a fost realizat de Departamentul de Analiză și Evaluare a Programelor NASA cu sprijinul consultanților de la Aerospace Corporation, S. M. Langley Research Center și SAIC.

Programele curente

Minor Planet Center a catalogat orbitele asteroizilor și cometelor din 1947. Recent, programele de observație specializate în căutarea obiectelor din apropierea Pământului au început să funcționeze simultan cu acesta. Multe dintre acestea sunt finanțate de Divizia Near Earth Object (NEO) a NASA prin programul Space Security Watch . Unul dintre cele mai cunoscute programe este proiectul LINEAR , lansat în 1996. Până în 2004, proiectul LINEAR descoperi zeci de mii de obiecte anual; a reprezentat 65% din toate descoperirile noi de asteroizi. [7] Folosește telescoape de doi metri și un telescop de jumătate de metru situate în New Mexico . [opt]

Proiectul Spacewatch a fost organizat în 1980 de Tom Gerels și Robert McMillan de la Laboratorul Lunar și Planetar de la Universitatea din Arizona ; acum este condus de Dr. MacMillan. Utilizează un telescop de 90 cm situat la Observatorul Național Kitt Peak Arizona ; este echipat cu echipamente pentru țintirea, topografia și analiza automată a obiectelor din apropierea Pământului. Proiectul a primit un telescop de 180 cm pentru a căuta obiecte din apropierea Pământului, iar rezoluția sistemului electronic de captare a imaginii a fost mărită de la vechiul telescop de 90 cm; astfel, capacitățile sale de căutare au crescut. [9]

Alte programe care urmăresc obiecte din apropierea Pământului: „ Urmărirea asteroizilor din apropierea Pământului ” (NEAT), „ Căutare obiecte din apropierea Pământului la Observatorul Lowell ”, „ Catalina Sky Survey ”, „ Campo Imperatore Near-Earth Object Survey ”, „ Asociația Japoneză a Gărzii Spațiale”, „ Asiago-DLR Asteroid Survey ”. [10] Telescopul Pan-STARRS a fost finalizat în 2010; proiectul se desfășoară în prezent. „Space Security Watch”  este numele comun pentru toate aceste programe liber legate; NASA finanțează unele dintre proiectele de mai sus pentru a îndeplini obiectivul Congresului SUA de a detecta 90% din toate obiectele din apropierea Pământului mai mari de un kilometru în diametru până în 2008. [11] Un studiu NASA din 2003 a indicat că detectarea a 90% din toți asteroizii din apropierea Pământului de 140 de metri sau mai mari până în 2028 ar necesita 250-450 de milioane de dolari. [12]

NEODyS  este o bază de date online cu toate obiectele cunoscute din apropierea Pământului.

Programe viitoare

Ca parte a proiectului Orbit@home , este planificată furnizarea de procesare distribuită a datelor pentru a optimiza strategiile de căutare. Proiectul este momentan în așteptare.

Studiul Sinoptic Mare , aflat în prezent în construcție , este de așteptat să ofere observații extinse, de înaltă precizie.

Sistemul „Ultima alertă cu impact terestră de asteroizi” , care este în curs de dezvoltare, va scana frecvent cerul pentru a detecta obiecte aflate în fază avansată.

Descoperire din spațiu

La 9 noiembrie 2007, Subcomitetul pentru Știință și Tehnologie al Casei S.U.A. pentru spațiu și spațiu aerian a organizat o audiere privind statutul Programului de observare a obiectelor din apropierea Pământului al NASA. Oficialii NASA au propus utilizarea „ telescopului spațial cu infraroșu ” (ICT). [13]

IKT a efectuat observații ale spațiului în domeniul infraroșu , într-un mod de sensibilitate ridicată. În infraroșu, pot fi detectați asteroizi cu albedo scăzut și observabili . Pe lângă principalele sarcini științifice, a fost folosit pentru a detecta obiecte din apropierea Pământului. Se crede că TIC poate detecta 400 de obiecte apropiate de Pământ într-un an (aproximativ 2% din numărul total de obiecte de interes apropiate de Pământ).

NEOSSat este un satelit mic lansat în februarie 2013 de către Agenția Spațială Canadiană . El conduce detectarea obiectelor din apropierea Pământului din spațiu. [14] [15]

Rezultate

Un raport publicat pe 26 martie 2009 în revista Nature a descris descoperirea unui asteroid înainte ca acesta să intre în atmosfera Pământului, prezicând momentul impactului și unde vor ateriza resturile. Asteroidul 2008 TC 3 , de patru metri în diametru, a fost descoperit inițial de Catalina Sky Survey pe 6 octombrie 2008. Calculele au stabilit că căderea va avea loc la 19 ore după descoperire, în deșertul nubian din nordul Sudanului . [16]

Au fost descoperite o serie de amenințări potențiale, cum ar fi asteroidul (99942) Apophis (cunoscut anterior ca 2004 MN 4 ), despre care s-a estimat că are șanse de impact de 3% în 2029. Pe baza datelor noi, această probabilitate a devenit zero. [17]

Principiul calculării probabilității de cădere

Elipsele din diagrama din dreapta arată poziția probabilă a asteroidului la cea mai apropiată apropiere de Pământ. Deoarece asteroidul este încă puțin înțeles, elipsa de eroare are inițial un diametru mare și include Pământul. Observații ulterioare reduc elipsa de eroare, dar Pământul încă intră în ea. Acest lucru crește șansa unei coliziuni. În cele din urmă, după încă o serie de observații (observații radar sau găsirea detecțiilor anterioare ale aceluiași asteroid pe imagini de arhivă), elipsa scade până când Pământul se află în afara regiunii de eroare, iar probabilitatea unei coliziuni devine aproape zero. [optsprezece]

Strategii de evitare a coliziunilor

Evitarea coliziunilor necesită compromisuri în categorii precum performanța generală, costul, eficiența și pregătirea tehnologică. Sunt propuse metode de modificare a traiectoriei unui asteroid/cometă. [19] Acestea pot fi împărțite în funcție de diferite criterii, cum ar fi tipul de evitare a coliziunii (deformare sau fragmentare), sursa de energie (cinetică, electromagnetică, gravitațională, solară/termică sau nucleară) și strategia de apropiere (interceptare, întâlnire sau inserare de la distanță). Strategiile sunt împărțite în două clase: prin distrugere și prin întârziere. [19]

Strategia de distrugere este ca sursa amenințării să fie fragmentată, iar resturile sale să fie zdrobite și dispersate, astfel încât fie să treacă pe lângă Pământ, fie să ardă în atmosfera sa .

Strategiile de evitare a coliziunilor pot fi directe sau indirecte. Cu metode directe, cum ar fi bombardarea atomică sau lovirea cinetică, are loc interceptarea fizică a mingii de foc. Metodele directe pot necesita mai puțin timp și bani. Astfel de metode pot funcționa împotriva obiectelor cu corp dur nou descoperite (și chiar descoperite anterior) care pot fi deplasate, dar este posibil să fie ineficiente împotriva grămezilor de moloz. În cazul metodelor indirecte, un dispozitiv special (remorcher gravitațional, motoare de rachetă sau catapulte electromagnetice) este trimis către obiect. La sosire, se petrece ceva timp schimbând cursul de urmat lângă obiect și schimbând calea asteroidului, astfel încât să evite lovirea Pământului.

Multe obiecte din apropierea Pământului sunt un morman plutitor de resturi, abia ținute împreună de gravitație . Când încercați să deviați un astfel de obiect, acesta se poate prăbuși, dar nu își schimba semnificativ traiectoria. În același timp, orice fragment mai mare de 35 de metri nu va arde în atmosferă și va cădea pe Pământ.

Strategia de întârziere folosește principiul că Pământul și obiectul amenințat orbitează. O coliziune are loc atunci când ambele obiecte ajung în același punct în spațiu în același timp sau, pentru a fi mai precis, atunci când orice parte a suprafeței Pământului intersectează orbita obiectului în timpul trecerii acestuia. Deoarece diametrul Pământului este de aproximativ 12.750 de kilometri și viteza de mișcare a acestuia este de 30 km/s, acesta parcurge distanța diametrului său în 425 de secunde (puțin mai mult de șapte minute). Întârzierea sau accelerarea apariției amenințării cu o anumită cantitate poate duce, în funcție de geometria coliziunii, la evitarea coliziunii. [douăzeci]

Dispozitiv exploziv nuclear

Explozia unui dispozitiv nuclear deasupra, pe sau sub suprafața unui asteroid este o opțiune potențială pentru a respinge amenințarea. Înălțimea optimă a exploziei depinde de compoziția și dimensiunea obiectului. În cazul amenințării unui morman de resturi, pentru a evita dispersarea acestora, se propune efectuarea unei implozii cu radiații , adică o subminare deasupra suprafeței. [21] În timpul exploziei, energia eliberată sub formă de neutroni și raze X moi (care nu pătrund în materie [22] ) este transformată în căldură când ajunge la suprafața obiectului. Căldura [23] transformă substanța obiectului într-un izbucnire și acesta va ieși din traiectorie, urmând a treia lege a lui Newton , izbucnirea va merge într-o direcție, iar obiectul în direcția opusă. [24]

Nu este necesară distrugerea completă a obiectului pentru a elimina amenințarea. Reducerea masei unui obiect, ca urmare a unei eliberări termice din detonarea unui dispozitiv nuclear, și efectul de împingere a jetului rezultat din aceasta poate da rezultatul dorit. Dacă obiectul este un morman de resturi libere, atunci calea de ieșire poate fi detonarea unui număr de dispozitive nucleare în vecinătatea asteroidului, la o astfel de distanță încât să nu-și rupă părțile libere. [24] [25]

Cu condiția ca implozia de radiație să fie efectuată cu o marjă de timp suficientă, energia eliberată din exploziile nucleare va fi suficientă pentru a schimba traiectoria de zbor a obiectului și pentru a evita o coliziune. NASA a concluzionat că până în anii 2020, folosind implozia nucleară, va fi posibil să se reflecte obiecte din apropierea Pământului cu un diametru de 100-500 de metri dacă sunt detectate cu doi ani înainte de a cădea pe Pământ și obiecte mari dacă sunt detectate cu cinci ani înainte. toamna. [26]

O analiză NASA din 2007 a metodelor de deviere a amenințărilor a declarat: [27]

Implozia de radiații (explozii nucleare) este estimată a fi de 10 până la 100 de ori mai eficientă decât alternativele non-nucleare analizate în acest studiu. Alte tehnici, care produc o explozie nucleară de suprafață sau de adâncime, pot fi mai eficiente, dar există riscul de a distruge un obiect apropiat de Pământ în resturi, a căror cădere poate fi mai periculoasă.

În 2011, Bong Ui, șeful Centrului de Cercetare pentru Amenințarea Asteroizilor de la Universitatea de Stat din Iowa , a explorat strategiile de prevenire a amenințărilor de asteroizi cu aproximativ un an înainte de timp. El a concluzionat că, având în vedere energia necesară, o explozie nucleară a fost probabil singura modalitate de a devia un asteroid suficient de mare într-un timp atât de scurt. În cazul altor tehnici de deviere a asteroizilor, cum ar fi remorcherele, remorcherele gravitaționale, bărcile cu pânze solare și catapultele electromagnetice, va fi necesară o marjă de 10-20 de ani înainte de impact. Vehiculul concept al lui Ui,  dispozitivul de interceptare a asteroizilor cu hipervelocitate , combină un berbec cinetic și o explozie nucleară. Când este lovit, se formează un crater inițial pentru o explozie nucleară subterană ulterioară. [28] Această soluție convertește în mod eficient energia unei explozii nucleare în forța de deviere a asteroidului. Un alt plan propus, similar celui precedent, folosește o explozie nucleară de suprafață în loc de un berbec cinetic pentru a crea un crater. Craterul rezultat este apoi folosit ca duză de rachetă pentru a direcționa energia următoarei explozii nucleare. [29]

Cartea Islands in Space , publicată în 1964, indică faptul că puterea unei explozii nucleare necesară pentru a devia asteroizii în mai multe scenarii ipotetice de dezvoltare este realizabilă. [30] În 1967, studenții absolvenți ai Institutului de Tehnologie din Massachusetts , conduși de profesorul Paul Sandorv, au proiectat un sistem care folosește amplificatoare și explozii nucleare pentru a devia un ipotetic asteroid de 1,4 kilometri lățime (1566) Icar care a lovit Pământul la fiecare câțiva ani. apropiindu-se de planeta noastră la distanţa lunii. [31] Acest studiu a fost publicat ulterior ca parte a Proiectului Icarus, [32] [33] [34] care a fost inspirația pentru filmul din 1979 Meteor . [34] [35] [36]

Utilizarea dispozitivelor nucleare explozive este o problemă internațională: este reglementată de Comitetul ONU pentru Utilizarea Pașnică a spațiului cosmic. Tratatul de interzicere completă a testelor nucleare din 1996 interzice în mod oficial utilizarea armelor nucleare în spațiul cosmic. Cu toate acestea, este puțin probabil ca un dispozitiv exploziv nuclear programat să explodeze numai atunci când interceptează un obiect ceresc amenințător [37] pentru a preveni căderea acelui obiect pe Pământ să fie considerat o utilizare nepașnică a spațiului cosmic sau ca un dispozitiv exploziv. conceput pentru a preveni amenințarea vieții pe Pământ, va intra în categoria armelor.

berbec cinetic

O altă soluție la problemă este trimiterea unui obiect uriaș, cum ar fi o navă spațială sau chiar un alt obiect apropiat de Pământ, ca un berbec.

Când asteroidul este încă departe de Pământ, una dintre modalitățile de a-și schimba impulsul poate fi un berbec, efectuat de o navă spațială.

O analiză NASA din 2007 a metodelor de deviere a amenințărilor a declarat: [27]

Baterea cinetică non-nucleară este cea mai dezvoltată metodă. Poate fi folosit în cazuri împotriva obiectelor mici din apropierea Pământului compuse din materie solidă.

Agenția Spațială Europeană efectuează deja un studiu preliminar al unui posibil zbor spațial care va testa această tehnologie. Programul, numit „ Don Quijote ” , este o misiune concepută pentru a respinge o amenințare de asteroizi. O echipă a agenției europene, Advanced Concepts Team , a dovedit teoretic că reflexia asteroidului (99942) Apophis poate fi produsă trimițând o navă spațială simplă care cântărește mai puțin de o tonă pentru a lovi cu acest obiect. În timp ce cerceta implozia radiațiilor, unul dintre cercetătorii de frunte a susținut că strategia de lovire cinetică este mai eficientă decât alte strategii.

În noiembrie 2021, nava spațială DART a NASA a fost lansată pentru a testa tehnica „impactului cinetic”. Dispozitivul trebuia să schimbe orbita satelitului asteroidului Didim , care a fost realizat cu succes în septembrie 2022 [38] .

Asteroid Gravity Tug

O altă alternativă la explozii este de a muta încet asteroidul pe o perioadă de timp. O cantitate mică de forță constantă se acumulează și deviază obiectul suficient de la cursul dorit. Edward Zang Lu și Stanley Glen Love au propus să folosească o navă spațială mare, grea, fără pilot, pentru a pluti deasupra unui asteroid și a-l trage pe o orbită sigură folosind gravitația. Nava și asteroidul se vor atrage reciproc. Dacă nava, de exemplu, va echilibra forța care acționează asupra asteroidului folosind propulsoare de ioni, efectul total va fi astfel încât asteroidul se va deplasa spre navă și, prin urmare, va ieși din orbită. În ciuda faptului că această metodă este lentă, are avantajul că funcționează indiferent de compoziția materială a obiectului și de viteza unghiulară a acestuia. Asteroizii îngrămădiți cu resturi sunt greu sau imposibil de deviat cu o explozie nucleară, iar instalarea remorcherelor pe asteroizi care se rotesc rapid s-ar dovedi dificilă și ineficientă.

O analiză NASA din 2007 a metodelor de deviere a amenințărilor a declarat: [27]

Vehiculele de remorcare sunt cele mai scumpe, au cel mai scăzut nivel de pregătire tehnică, iar capacitatea lor de a respinge obiecte amenințătoare va fi limitată dacă nu există o marjă de timp pentru mulți ani.

fascicul ionic

O altă metodă „fără contact” a fost propusă recent de oamenii de știință C. Bombardeli și J. Pelez de la Universitatea Tehnică din Madrid. Propune folosirea unui tun cu ioni cu divergență scăzută care vizează un asteroid de pe o navă din apropiere. Energia cinetică transmisă prin ionii care ajung la suprafața asteroidului, ca în cazul unui remorcher gravitațional, va crea o forță slabă, dar constantă, care poate devia asteroidul, iar în acest caz va fi folosită o navă mai ușoară.

Utilizarea energiei solare focalizate

Jay Melosh propune să devieze asteroizii sau cometele prin focalizarea energiei solare pe suprafață pentru a crea forță din evaporarea materiei rezultată sau pentru a spori efectul Yarkovsky . Radiația solară poate fi direcționată către un obiect timp de luni și mulți ani.

Această metodă va necesita crearea unei stații spațiale în apropierea Pământului cu un sistem de lentile gigantice și de mărire . După aceea, stația va trebui să fie livrată către Soare .

Catapulta electromagnetica

O catapultă electromagnetică este un sistem automat situat pe un asteroid, eliberând substanța din care este compusă în spațiu. Astfel, se schimbă încet și își pierde masa. O catapultă electromagnetică trebuie să funcționeze ca un sistem de impuls specific scăzut : utilizați mult propulsor, dar puțină putere.

Ideea este că, dacă utilizați material de asteroizi ca combustibil, atunci cantitatea de combustibil nu este la fel de importantă precum cantitatea de energie, care este probabil să fie limitată.

O altă modalitate posibilă este plasarea unei catapulte electromagnetice pe Lună , îndreptându-l către un obiect apropiat de Pământ, pentru a profita de viteza orbitală a unui satelit natural și de oferta sa nelimitată de „gloanțe de piatră”.

Motoare de rachetă obișnuite

Dacă motoarele de rachetă obișnuite sunt instalate pe un obiect apropiat de Pământ , atunci acestea vor da, de asemenea, o abatere constantă, ceea ce poate duce la o schimbare a traiectoriei de zbor. Un motor de rachetă capabil să genereze un impuls de 106 N•s (adică să confere o accelerație de 1 km/s unui obiect care cântărește o tonă) ar avea un impact relativ mic asupra unui asteroid relativ mic, cu o masă de un milion de ori mai mare. Chapman, Durda și Gold într-o lucrare albă [39] analizează încercările de a devia un obiect folosind rachete existente livrate asteroidului.

Alte moduri sugerate

Preocupări legate de metodele reflexive

Carl Sagan , în cartea sa Pale Blue Dot, își exprimă preocupările cu privire la tehnologiile de reflexie. El crede că orice metodă de deviere a obiectelor care amenință Pământul poate fi folosită pentru a devia obiecte nepericuloase către planeta noastră. Având în vedere istoria genocidelor comise de liderii politici și posibila ascunderea de către birocrație a adevăratelor obiective ale proiectului față de majoritatea celor implicați, el crede că Pământul este mai expus riscului unei coliziuni cauzate de oameni decât din natură. Sagan a sugerat ca tehnologiile de reflecție să fie dezvoltate numai atunci când există o criză.

Cu toate acestea, o analiză a incertitudinii inerente în deviația folosind focoase nucleare arată că apărarea planetară nu implică posibilitatea ca NEO să o ținteze. O explozie nucleară care va schimba viteza asteroidului cu 10 m/s (plus sau minus 20%) va fi suficientă pentru a-și schimba orbita. Cu toate acestea, dacă imprevizibilitatea schimbării vitezei este mai mare de câteva procente, va fi imposibil să îndreptăm asteroidul către o țintă specifică.

Potrivit lui Russell Schweikart , metoda de remorcare gravitațională este ambiguă, deoarece în timpul schimbării traiectoriei asteroidului, locul său probabil de impact pe Pământ se va muta încet în alte țări. Aceasta înseamnă că amenințarea la adresa întregii planete va fi redusă în detrimentul securității unor state specifice. În opinia sa, alegerea modului în care ar trebui să fie remorcat asteroidul va fi o decizie diplomatică dificilă [43] .

Vezi și

Note

  1. S.-Y. Park și IM Ross , „Optimizarea în două corpuri pentru devierea asteroizilor care traversează Pământul”, Journal of Guidance, Control and Dynamics, Vol. 22, nr.3, 1999, pp.415-420.
  2. Lu, Edward T. și Stanley G. Love. A Gravitational Tractor for Towing Asteroids , NASA , Johnson Space Center, trimis la arxiv.org 20 septembrie 2005. ( Document PDF Arhivat la 3 iunie 2016 la Wayback Machine ).
  3. Raportul Grupului de lucru privind obiectele potenţial periculoase din apropierea Pământului (link inaccesibil) . Centrul Spațial Național Britanic. Consultat la 21 octombrie 2008. Arhivat din original la 10 decembrie 2016.   , p. 12.
  4. 1 2 Morrison, D., 25 ianuarie 1992, The Spaceguard Survey: Report of the NASA International Near-Earth-Object Detection Workshop , NASA , Washington, DC
  5. Shoemaker, EM, 1995, Raportul Grupului de lucru pentru studierea obiectelor din apropierea Pământului , Biroul NASA pentru Științe Spațiale, Biroul de explorare a sistemului solar
  6. Academia Națională de Științe. 2010. Defending Planet Earth: Near-Earth Object Surveys and Hazard Mitigation Strategies: Final Report. Washington, DC: The National Academies Press. Disponibil la: http://books.nap.edu/catalog.php?record_id=12842 Arhivat 5 octombrie 2013 la Wayback Machine .
  7. Stokes, GStokes, G.; J. Evans (18–25 iulie 2004). Detectarea și descoperirea asteroizilor din apropierea Pământului prin programul liniar . A 35-a Adunare Științifică COSPAR. Paris, Franta. p. 4338. Arhivat din original la 05-02-2008 . Consultat 2007-10-23 . Parametrul depreciat folosit |deadlink=( ajutor )
  8. Lincoln Near-Earth Asteroid Research (LINEAR) (link indisponibil) . Administrația Națională de Aeronautică și Spațiu (23 octombrie 2007). Consultat la 1 octombrie 2013. Arhivat din original pe 16 martie 2015. 
  9. Proiectul Spacewatch (link în jos) . Consultat la 23 octombrie 2007. Arhivat din original pe 11 februarie 2011. 
  10. Programul de căutare a obiectelor din apropierea Pământului (downlink) . Administrația Națională de Aeronautică și Spațiu (23 octombrie 2007). Consultat la 1 octombrie 2013. Arhivat din original pe 17 iunie 2015. 
  11. NASA lansează un raport de căutare a obiectelor din apropierea Pământului (link nu este disponibil) . Administratia Natională a Aeronauticii si Spatiului. Consultat la 23 octombrie 2007. Arhivat din original pe 24 mai 2015. 
  12. David Morrison. Atelierul NASA NEO . Administratia Natională a Aeronauticii si Spatiului. Arhivat din original pe 22 ianuarie 2008.
  13. Carta audierii: Obiecte din apropierea Pământului: starea programului de sondaj și revizuirea raportului NASA din 2007 către Congres | SpaceRef Canada - Sursa ta zilnică de știri spațiale canadiene (link nu este disponibil) . Consultat la 1 octombrie 2013. Arhivat din original pe 5 decembrie 2012. 
  14. Hildebrand, AR; Tedesco, E.F.; Carroll, K.A.; et al. (2008). Misiunea satelitului de supraveghere a obiectelor din apropierea Pământului (NEOSSat) va efectua un sondaj eficient pe asteroizi în spațiu la alungiri solare scăzute (PDF) . Asteroizi, comete, meteoriți. Cod biblic : 2008LPICO1405.8293H . Id hârtie 8293. Arhivat (PDF) din original pe 2013-06-03 . Accesat 2013-10-01 . Parametrul depreciat folosit |deadlink=( ajutor )
  15. Spears, Tom . Misiunea spațială din Canada vizează asteroizi , Calgary Herald via Canada.com  (2 mai 2008). Arhivat din original pe 6 noiembrie 2012. Preluat la 27 iunie 2008.
  16. We Saw It Coming: Asteroid Monitored from Outer Space to Ground Impact Arhivat 25 aprilie 2017 la Wayback Machine Newswise, preluat pe 26 martie 2009.
  17. Predictarea întâlnirilor lui Apophis pe Pământ în 2029 și 2036 (link indisponibil) . Consultat la 1 octombrie 2013. Arhivat din original pe 26 martie 2010. 
  18. De ce avem Asteroid „Scares” . Spaceguard Marea Britanie. Arhivat din original pe 19 iunie 2008. (Site-ul original nu mai este disponibil, vezi Site arhivat la)
  19. 1 2 CD Hall și I.M. Ross , „Dynamics and Control Problems in the Deflection of Near-Earth Objects”, Advances in the Astronautical Sciences, Astrodynamics 1997, Vol. 97, Part I, 1997, pp.613-631.
  20. Ross, I.M., Park, S.-Y. și Porter, SE, „Efectele gravitaționale ale Pământului în optimizarea Delta-V pentru Deflecting Earth-Crossing Asteroids”, Journal of Spacecraft and Rockets, Vol. 38, nr. 5, 2001, pp. 759-764.
  21. http://orbitalvector.com/Solar%20System/Asteroids%20And%20Comets/Redirecting%20Asteroids/REDIRECTING%20ASTEROIDS.htm Arhivat 4 octombrie 2013 la Wayback Machine „Asemenea corpuri [de grămadă] ar fi necesare pentru a fi împinse din toate punctele de pe o parte care se confruntă simultan pentru a evita potențiala așchiere. O modalitate de a realiza acest lucru este să folosiți o explozie nucleară puternică, nu pe suprafața sa, ci pe o parte laterală, câțiva kilometri, astfel încât presiunea radiației și ceea ce există dintr-o undă de șoc îi va oferi ghiontul ușor necesar pentru a-și modifica traiectoria. »
  22. Physics.nist.gov . Physics.nist.gov. Preluat la 8 noiembrie 2011. Arhivat din original la 1 mai 2021.
  23. http://orbitalvector.com/Solar%20System/Asteroids%20And%20Comets/Redirecting%20Asteroids/REDIRECTING%20ASTEROIDS.htm Arhivat 4 octombrie 2013 la Wayback Machine „În spațiu, fără atmosferă care să absoarbă energia, majoritatea a energiei unui focos nuclear se va manifesta sub formă de radiații și căldură. Această presiune de radiație va produce un impuls propulsiv pe toată partea care se confruntă a asteroidului sau cometei, precum și poate declanșa unele evenimente de degazare. Pentru majoritatea țintelor masive, o singură astfel de explozie de la chiar și o arma nucleară mare probabil nu ar fi suficientă, dar o serie de astfel de explozii ar fi suficiente pentru a transforma toate corpurile, cu excepția celor mai masive amenințări.
  24. 1 2 http://www.flightglobal.com/news/articles/nasa-plans-armageddon-spacecraft-to-blast-asteroid-215924/ Arhivat 9 septembrie 2019 la Wayback Machine NASA plănuiește ca nava spațială „Armageddon” să explodeze asteroid 2007. Ogioasele ar exploda la o distanță de o treime din diametrul NEO și razele X și gamma și neutronii fiecărei detonări ar transforma o parte din suprafața NEO într-o plasmă în expansiune pentru a genera o forță care să devieze asteroidul.
  25. Dillow, Clay . Cum ar funcționa: Distrugerea unui asteroid ucigaș cu o explozie nucleară , Bonnier (9 aprilie 2012). Arhivat din original pe 20 februarie 2017. Preluat la 6 ianuarie 2013.
  26. NASA plănuiește ca nava spațială „Armageddon” să explodeze un asteroid . Preluat la 1 octombrie 2013. Arhivat din original la 9 septembrie 2019.
  27. 1 2 3 http://neo.jpl.nasa.gov/neo/report2007.html Arhivat 5 martie 2016 la Wayback Machine Near-Earth Object Survey and Deflection Analysis of Alternatives Report to Congress martie 2007
  28. http://www.space.com/21333-asteroid-nuke-spacecraft-mission.html Arhivat la 1 aprilie 2016 la Wayback Machine Nuking Dangerous Asteroids Might Be the Best Protection, spune expertul. Include un videoclip de simulare a supercomputerului furnizat de Laboratorul Național Los Alamos .
  29. http://orbitalvector.com/Solar%20System/Asteroids%20And%20Comets/Redirecting%20Asteroids/REDIRECTING%20ASTEROIDS.htm Arhivat la 4 octombrie 2013 la Wayback Machine . pentru a crea un crater mare. Craterul este apoi folosit ca o „duză de rachetă” brută pentru a canaliza exploziile ulterioare și a permite corpului să crească viteză pe o traiectorie predeterminată, la fel ca un impuls nuclear brut.
  30. Islands in Space, Dandridge M. Cole și Donald W. Cox, pp. 126-127.
  31. Goldstein, RM Radar Observations of Icarus  // Science  :  journal. - 1968. - Vol. 162 , nr. 3856 . - P. 903-904 . - doi : 10.1126/science.162.3856.903 . - Cod biblic . PMID 17769079 .
  32. Kleiman Louis A., Project Icarus: an MIT Student Project in Systems Engineering Arhivat 17 octombrie 2007 la Wayback Machine , Cambridge, Massachusetts: MIT Press, 1968
  33. „Systems Engineering: Avoiding an Asteroid” Arhivat 21 iulie 2013 la Wayback Machine , Time Magazine, 16 iunie 1967.
  34. 1 2 Day, Dwayne A., „Giant bombs on giant rockets: Project Icarus” Arhivat 15 aprilie 2016 la Wayback Machine , The Space Review , luni, 5 iulie 2004
  35. „Proiectul Icarus. Consultat la 1 octombrie 2013. Arhivat din original pe 2 iunie 2016.
  36. „MIT Course precept for movie” Arhivat 4 noiembrie 2016 la Wayback Machine , The Tech , MIT, 30 octombrie 1979
  37. http://www.space.com/21333-asteroid-nuke-spacecraft-mission.html Arhivat la 1 aprilie 2016 la Wayback Machine Nuking Dangerous Asteroids Might Be the Best Protection, spune expertul. Include un videoclip de simulare a supercomputerului furnizat de Laboratorul Național Los Alamos . Wie a recunoscut că trimiterea de arme nucleare în spațiu ar fi controversată din punct de vedere politic. Cu toate acestea, el a spus că există o serie de caracteristici de siguranță care ar putea fi încorporate în navă spațială pentru a preveni detonarea focosului nuclear în cazul unei eșecuri a lansării.
  38. NASA dezvăluie primele rezultate ale ciocnirii sondei DART cu un asteroid . Gazeta.ru (22 octombrie 2022). Preluat: 22 octombrie 2022.
  39. Chapman, Clark R. și Daniel D. Durda. Arhivat din originalul The Comet/Asteroid Impact Hazard: A Systems Approach Arhivat pe 4 martie 2016. , Boulder, CO: Office of Space Studies, Southwest Research Institute, Space Engineering and Technology Branch, Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory .
  40. - într-o prelegere la Arizona Geological Society în 12-96.
  41. Este posibilă/fezabilă o captură de asteroizi?; Mișcarea/recuperarea asteroizilor; Relocarea/exploatarea asteroizilor; etceras... Arhivat la 6 noiembrie 2016 la Wayback Machine , Space-tech Digest #70 [tablou de buletin], Universitatea Carnegie Mellon , 19-25 iulie 1990.
  42. David French. Atenuarea amenințării obiectelor din apropierea Pământului folosind o masă de balast legată . J. Aerosp. ingr. (octombrie 2009).
  43. Madrigal, Alexis . Salvarea Pământului de la un asteroid va lua diplomați, nu eroi , WIRED (16 decembrie 2009). Arhivat din original la 1 martie 2014. Preluat la 17 decembrie 2009.

Link -uri