Atjautīga sistēma asteroīdu pulverēšanai var būt vienīgā Zemes iespēja katastrofā

Pulverize It ilustrācija. (Lubin/Eksperimentālās kosmoloģijas grupa, UCSB)

Nakts debesu skatīšanās var izraisīt brīnumu par cilvēces vietu Visumā. Bet tas vēl nav viss, ko tas var izraisīt.

Ja esat informēts par asteroīds uzbrūk kā tas, kas iznīcināja dinozauri , tad pat īslaicīgs meteorīts var pamudināt malā tavu patīkamo brīnuma sajūtu.

Ja?



Par laimi planētu aizsardzība dažiem zinātniekiem un inženieriem ir galvenais. Viens no šiem zinātniekiem ir profesors Filips Lubins no Kalifornijas Santabarbaras universitātes.

Lubins izstrādā savu ideju ar nosaukumu PI-Terminal Defense for Humanity. PI apzīmē Pulverize It, un Lubins uzskata, ka ienākošā triecienelementa sasmalcināšana sīkos gabaliņos ir mūsu labākā iespēja, lai īsā laikā pasargātu sevi no asteroīda.

Pulverize It scenārijs. (Lubin/Eksperimentālās kosmoloģijas grupa, UCSB)

Ļubins prezentēja savu PI planētu aizsardzības ideju 2021. gada planētu aizsardzības konferencē. Viņa ideja tagad ir NASA novatorisko uzlaboto koncepciju (NIAC) programmas pirmās fāzes balvas ieguvēja. NIAC mērķis ir veicināt un atbalstīt vīzijas idejas, kas var pārveidot nākotnes NASA misijas.

NASA pārvalda Planētu aizsardzības koordinācijas biroju (PDCO), un Lubinas PI Planetārās aizsardzības ideja atbilst šī biroja mandātam.

Asteroīda trieciena draudi ir patiesi. Tāds masīvs asteroīds kā tas, kas iznīcināja dinozaurus, nogalinātu mūsu civilizāciju. Mēs esam saskārušies ar vairāk nelieliem draudiem, piemēram, Tunguskas pasākums un Čeļabinskas meteors , bet vai mēs varam paļauties uz veiksmi, lai izvairītos no postošām sekām? Tas nebūtu prātīgi.

'Līdz šim cilvēce ir izglābta no liela mēroga katastrofām, kā tas bija mūsu iepriekšējiem īrniekiem, taču ilgtermiņā ir slikta stratēģija,' sacīja Filips Lubins.

NASA ir aizņemta ar asteroīdu meklēšanu un kataloģizēšanu, kas apdraud Zemi. Bet tas ir tikai sākuma solis. Mums ir jāizstrādā veidi, kā aizsargāt Zemi no katastrofālas ietekmes.

Liela daļa domāšanas par asteroīdu trieciena mazināšanu ir vērsta uz ilgu izpildes laiku. Ja mēs zinām mēnešus vai gadus pirms laika, kad asteroīds ietrieksies Zemē, mēs varam nosūtīt kinētisko triecienelementu, lai novirzītu asteroīdu. Ar pietiekamu sagatavošanās laiku pat neliels kinētiskais triecienelements var novirzīt lielu asteroīdu prom no mums.

Bet ko darīt, ja laika ir maz? Ko darīt, ja mēs to uzzināsim pārāk vēlu? Ko darīt, ja esam iedarbinājuši kinētisko triecienelementu, bet tas kaut kā palaida garām vai neizdevās? Šeit varētu stāties lietā Lubina PI ideja.

Fragmentu mākoņi no mazu (augšējā) un lielo (apakšējo) asteroīdu pārtveršanas. (Lubina 2021)

PI galvenā ideja ir sasmalcināt asteroīdu mazākos gruvešos, kas pēc tam sadegtu Zemes atmosfērā.

2022. gada 18. februāra rakstā NIAC Lubins rakstīja:

Īsos pārtveršanas scenārijos asteroīdu fragmenti ar maksimālo diametru ~10 metri [apmēram 33 pēdas] ļauj Zemes atmosfērai darboties kā “staru izgāztuvei”, kur fragmenti vai nu sadeg atmosfērā, vai arī gaiss plīst ar primāro kanālu. enerģija nonāk telpiski un laikā dekorelētos triecienviļņos.

PI ideja ir izveidot triecienelementu, kas ir ne tikai kinētisks, bet arī sprādzienbīstams. Triecienierīce būtu aprīkota ar caurdurošiem stieņiem, lai caurdurtu asteroīdu. Sprāgstvielas piepildītu dažus stieņus, un rezultātā sprādziens sadalītu bolīdu mazākos gabaliņos, cerams, 15 m vai mazākā diametrā.

Gabali veidotu gružu mākoni. Atkarībā no bolīda izmēra, ierīces izmēra un attāluma no Zemes, kad tas tiek uzspridzināts, daži atkritumi var ietriekties Zemē. Bet liela daļa no tā tiktu iznīcināta berzes rezultātā ar Zemes atmosfēru.

'Pieejas efektivitāte ir atkarīga no asteroīda pārtveršanas laika un lieluma, taču tā ļauj efektīvi aizsargāties pret asteroīdiem vairāku simtu metru diametra klasē un faktiski var novērst šo draudu izraisītos masu iznīcināšanas draudus,' sacīja Lubins. skaidro.

Pēc Lubina domām, PI sistēma varētu atrasties orbītā ap Zemi vai pat atrasties uz Mēness bāzes.

“Salīdzinot ar citiem draudu samazināšanas scenārijiem, šī pieeja ir ārkārtīgi rentabla, pārbaudāma un izvietojama pieeja ar loģisku izstrādes un testēšanas ceļvedi. Sistēmas iepriekšēja izvietošana orbītā vai Mēness bāzē ļauj ātri reaģēt, ja nepieciešams, mazāk nekā diennakts laikā,' sacīja Lubins.

'Šīs pieejas lielā priekšrocība ir tā, ka tā nodrošina terminālu aizsardzību īsu brīdinājuma laiku gadījumā un mērķa attāluma mazināšanu, ja orbītas novirze nav iespējama,' sacīja Lubins. 'Pat pārtver tik tuvu kā Mēness ar pārtveršanas laiku dažas stundas pirms trieciena ir dzīvotspējīgi.

Mēnesim ir dažas raksturīgas priekšrocības. Pirmkārt, tam nav atmosfēras, tāpēc kā bāze asteroīdu vides novērošanai Zemes tuvumā tas ļautu 'tāla attāluma optiski/NIR LIDAR atklāt' ienākošos asteroīdus. Mēnesim ir arī mazāks bēgšanas ātrums nekā Zemei, padarot palaišanu vieglāku un lētāku.

Arī liela sprādzienbīstama triecienelementa palaišana no Zemes laika gaitā kļūst iespējama. Smagās nesējraķetes, piemēram, SpaceX Falcon Heavy, NASA Space Launch System un citas, vēsta par jaunu spēcīgu raķešu tehnoloģiju laikmetu.

Lubins saka, ka PI sistēmai ir vajadzīgas tikai piecas stundas pirms trieciena loga, lai iznīcinātu Tunguskas notikuma objekta lieluma asteroīdu.

Šis objekts, visticamāk, bija aptuveni 50 metru diametrā un eksplodēja ar aptuveni 10 megatonu spēku. Tā nomaļā Sibīrijas vietā nogāza miljoniem koku. Ja tāda izmēra objekts eksplodētu virs kādas no mūsu pilsētām, tas būtu postoši.

Čeļabinskas meteors izpūtis ēkām logus un guvis ievainojumus, un tā diametrs bija tikai aptuveni 20 metri.

Sistēma varētu darboties arī tad, ja runa ir par masīviem asteroīdiem, piemēram, Apophis. Apophis tuvosies Zemei 2029. gadā, taču tas neietekmēs Zemi. Tomēr, ja tas 2029. gada pārlidojuma laikā iziet cauri tā sauktajam 'gravitācijas atslēgas caurumam', tas var tikt pietiekami iespiests, lai nākamajā garāmlidojumā tas varētu ietriekties Zemē.

Apophis diametrs ir aptuveni 370 metri, un tā raža ir aptuveni četras gigatonas. Lubins teica, ka viņa PI sistēma varētu veiksmīgi iznīcināt Apophis izmēra asteroīdus 10 dienas pirms trieciena pārtveršanas.

Būs interesanti redzēt, cik tālāk Lubins attīstīs savu Pulverize It asteroīda aizsardzības ideju. NASA 2021. gada novembrī uzsāka dubulto asteroīdu novirzīšanas testa misiju. DART virzās uz dubulto asteroīdu sistēmu Didymos un tās mazāko pavadoni Dimorphos, kas riņķo ap Didymos.

Dimorphos nav trajektorijā uz Zemi. DART ir tikai testa misija, un ietekme uz Dimorphos radīs nelielas izmaiņas dubultās asteroīdu sistēmas trajektorijā. NASA uzraudzīs sistēmu pēc trieciena, lai noskaidrotu, vai misija bija veiksmīga.

Bet nav iemesla, kāpēc mēs nevaram paralēli izstrādāt vairākas asteroīdu mazināšanas sistēmas. Tas varētu būt vispiesardzīgākais ceļš uz priekšu.

Tā kā mēs arvien labāk atrodam visus asteroīdus, kas apdraud Zemi, mēs būsim labāk sagatavoti asteroīdu pārtveršanai ar uzlabotu izpildes laiku. Bet neviena sistēma nav droša.

Cilvēcei būtu prātīgi izstrādāt citu sistēmu, kas varētu ātri palaist un tikt izmantota īsā laikā. Tad varam paskatīties debesīs un atpūsties.

Šo rakstu sākotnēji publicēja Visums šodien . Lasīt oriģināls raksts .

Populārākas Kategorijas: Viedoklis , Veselība , Telpa , Dabu , Sabiedrību , Skaidrotājs , Tech , Cilvēkiem , Fizika , Vidi ,

Par Mums

Neatkarīgu, Pārbaudītu Faktu Publicēšana Par Veselību, Telpu, Dabu, Tehnoloģijām Un Vidi.