Asteroidas 951 Gaspra, kurį užėmė erdvėlaivis „Galileo“. Vaizdo kreditas: NASA / JPL. Spustelėkite norėdami padidinti.
Klausykite interviu: „Gravity Tractor Beam“ (4,8 MB)
Arba užsiprenumeruokite „Podcast“: universetoday.com/audio.xml
„Fraser Cain“: Darbas su asteroidais, kurie ruošiasi smogti į Žemę, dabar, kaip aš suprantu, turite rasti aukščiausios kokybės naftos gavėjų įgulą. Ir jums reikia juos sudėti į kosminį šaudyklą ir išsiųsti su krūva branduolinių bombų į asteroidą, kad jis susprogdintų. Dabar jūs man sakote, kad galbūt tai nėra geriausias būdas?
Daktaras Meilė: Na, tai priklauso nuo to, koks yra jūsų tikslas. Jei jūsų tikslas yra sukurti filmą, kuris uždirbs toną pinigų, tada eik į lauką; tai yra teisingas būdas tai padaryti. Vis dėlto, jei jūsų tikslas yra užkirsti kelią smūgiams su Žeme, mes tikimės, kad gali būti paprastesnis būdas tai pašalinti.
„Fraser“: gerai, taigi, koks yra paprasčiausias jūsų siūlomas metodas?
Meilė: Na, mūsų siūlomas metodas yra nusiųsti gana didelį ir sunkų erdvėlaivį - ne tokį didelį ir sunkų, kad jo negalėtume įsivaizduoti - į asteroidą, užuot bandęs susprogdinti asteroidą ar nusileisti ant jo ir nustumkite daiktą į šalį (abi šios idėjos buvo pasiūlytos, tačiau jos turi tam tikrų sunkumų), mes siūlome jums tiesiog pastatyti šalia jo esantį erdvėlaivį ir leisti jam paslinkti ten. Ir jei jūs leisite ten svyruoti kažkuo panašiu į metus, labai palaipsniui, maža gravitacinė trauka tarp asteroido ir erdvėlaivio ketina patraukti asteroidą erdvėlaivio kryptimi. Erdvėlaivis pasislenka nepertraukiamu atstumu nuo asteroido, ir tai reiškia, kad jis labai palaipsniui traukia asteroidą nuo kurso, naudodamas gravitaciją kaip savotišką vilkimo liniją. Ir jei jūs galite gauti pakankamai įspėjimo apie savo asteroidą - jei žinote, kad jis ateis maždaug po 20 metų, kol jis neskris - tada galite išnešti erdvėlaivį ir laikyti jį traukti maždaug metus, galite jį pakankamai traukti, kad užuot trenkęs į Žemę, jis praleis žemę.
„Fraser“: Dabar visa žiniasklaida ir visi tie katastrofos filmai sukasi apie tai, kaip koks nors astronomas tris mėnesius spoksojo į pavojingą asteroidą, kol jis ims smogti. Panašu, kad jūsų sprendimas yra daugiau nei 20 metų. Ar manote, kad dabar šiomis dienomis realesnis scenarijus?
Meilė: sunku žinoti. Dar nesame atradę visų asteroidų, kurie potencialiai galėtų pataikyti į Žemę. Daugelis žmonių, kurie labai sunkiai dirba su šia problema; kiekvieną vakarą vyksta paieškos. Manau, kad daugelis jų yra automatizuoti, o ne koks nors vienišas vaikinas, esantis ant kalno viršūnės, akimis žiūrėdamas į ten esančio teleskopo objektyvą. Ir gali būti, kad rytoj galėtume suprasti, kad ateis kažkas, kas mus gali smogti, apie kuriuos mes nieko nežinojome, ir tai gali paveikti Žemę per tris mėnesius. Tai tikrai būtų gaila. Bet ateityje greičiausiai žinosime visus šiuos dalykus; žinome visas jų orbitas ir galime numatyti įvykį dar ilgai, kol jis pasieks mus. Tai yra toks scenarijus, kurį galės spręsti mūsų sprendimas.
Fraseris: Ir su kokio dydžio asteroidais galėtum susidoroti?
Meilė: poros šimtų metrų dydžio. Taigi futbolo stadiono ar konferencijų centro dydis.
Fraseris: O kaip atrodytų pats erdvėlaivis? Kokius komponentus ji turėtų?
Meilė: Kai sugalvojome savo mažojo popieriaus idėją, erdvėlaivio dizainą ištraukėme iš esmės nuo lentynos. Tai NASA „Prometheus“ projektas, kur jie ketino išsiųsti didelį branduoliniu energija varomą erdvėlaivį į Jupiterio mėnulio Europa orbitą ir ten nuveikti daug įdomių mokslo darbų. Tai yra 20 tonų erdvėlaivis su elektriniais varikliais, ty jis naudoja elektros energiją, kad šildytų dujas iki ypač aukštos temperatūros ir išstumtų jas iš galo. Jūs gaunate puikią degalų ekonomiją; labai daug galimybių perkelti erdvėlaivį su nedideliu degalų kiekiu, tačiau trauka yra tikrai maža. Galite gauti tik niutą arba tiek (penktadalį svaro) jėgos. Taigi, jūs turite didelę elektrinę varomąją jėgą, naudojančią branduolinį erdvėlaivį - tai greičiausiai bus ilgas dalykas, nes jums reikės daug radiatorių, kad galėtumėte pašalinti šilumą iš branduolinio reaktoriaus. Jame turėsime komplektą su stūmokliais, degalų baką ir keletą patarimų bei navigacijos komponentų. Atsižvelgdami į tai, kaip pastatėte šį erdvėlaivį, nusprendėme, kad jei atidarysite sunkaus reaktoriaus ir sunkaus kuro baką arti asteroido - kabantį nuo traukavimo įtaisų -, jūs gausite daugiau masės arti asteroidas, ir tai padidina jūsų gravitacinį trauką, nes gravitacinis traukimas greitai mažėja, kai padidinate atstumą tarp dviejų masių. Tai taip pat padeda stabilizuoti jūsų erdvėlaivį ir tiesiog padeda jums visur, jei sunkius komponentus pakabinsite žemyn prie asteroido, o stūmokliai bus viršuje.
Fraseris: O, matau, būtų beveik taip, jei virvės gale turėtumėte rutulį, kabantį žemyn kartu su sunkia dalimi - reaktoriumi ir visu kuru - kabant kuo arčiau asteroido, kol visi kiti stūmokliai yra toliau virve, atitraukdami ją.
Meilė: Tai visiškai teisinga. Be abejo, reikia nukreipti variklius, kad iš jų išeinantys karštų dujų srautai nepatektų į asteroidą. Nėra gerai bandant pritraukti asteroidą arčiau savęs sunkio jėga ir tuo pačiu metu, kai jūs stumiate jį prie savo variklio plunksnos. Taigi jums reikia tų išorės, kad plunksnos praleistų asteroidą ir tai padėtų pagerinti jūsų vilkimo jėgą.
Fraseris: Ar dabar turite kokių nors taikinių, kurie, jūsų manymu, gali būti gera tokios judėjimo strategijos auka?
Meilė: Mes tarsi plėtojome idėją kaip bendrą idėją ir sklandėme į bet ką. Tačiau ten yra asteroidas 99942 Apophis, kuris, manau, bus artimas Žemės perėjimui, manau, 2029 m. Ir jei tas asteroidas nutiks pro reikiamą kosmoso tašką einant pro Žemę, jis turės galimybę sugrįžti per 7–8 metus ir paspausti mus, o tai būtų blogai. O asteroidas yra puikus tokios rūšies misijos taikinys. Jei mes galime patekti į jį prieš tą pirmąjį Žemės skristi, tai antrą kartą jį sukrėstų. Ir to priežastis yra ta, kad šie museliai deformuoja asteroido kelią taip, kad mažas mažytis skrydžio krypties pasikeitimas prieš „flyby“ suteikia didžiulį skrydžio krypties pokytį po „flyby“. Taigi tai yra tarsi bankas, nušautas į baseiną. Maža maža pirmosios pusės klaida, po atšokimo, klaida padaugėja. Taigi galėtumėte naudoti gravitacinį traktorių, kuris nebuvo varomas branduoliniu varikliu ir nesvėrė 20 tonų. Galite naudoti 1 tonos sunkvežimį, sunkvežimį su chemikalais, kad patrauktumėte šį asteroidą šiek tiek nuo kelio iki žemės skristi, kad asteroidas nevažiuotų šalia mūsų.
Fraseris: Aš matau, jei turėtum asteroidą, kuris ateitų pas mus po 20 metų, galėtum pajudėti savo dideliu jonų varikliu varomu traktoriu. Kiek laiko jums reiktų praleisti šalia asteroido?
Meilė: Apie metus.
„Fraser“: Bet jei tai daroma tik atliekant lakūną, jūs galėtumėte jį pakeisti labai mažu mastu ir jis vis tiek išstumtų jį iš blogosios orbitos į gerą orbitą.
Meilė: Teisingai, jūs panaudosite tą Žemės skridinį, kad padidintumėte mažytį efektą, kurį prieš kosminį skraidymą padarėte asteroidui su savo erdvėlaiviu. Ir tada po „flyby“ efektas yra daug didesnis.
Fraseris: Taigi, koks yra jūsų pasiūlymo etapas dabar? Kokia jos ateitis dabar?
Meilė: Na, sunku tai žinoti. Šiuo metu mes pateikėme pasiūlymą, iškėlėme idėją ir žmonės apie tai kalba. Mano bendraautorius Edas Lu ir aš parašėme daug mokslinių publikacijų publikavimui ir nė vienas iš jų nesulaukė net dešimtosios tiek dėmesio, kiek šis. Taigi idėja yra įgyvendinta ir pamatysime, kas nutiks. Manau, kad diskusijos taps kur kas tikslesnės, jei iš tikrųjų surasime asteroidą, einantį susidūrimo su žeme keliu. Tuomet mums tikrai reikės susiburti ir nuspręsti, ką ketiname daryti.
Fraseris: Man tai rūpi viso proceso metu, kai reikia apsaugoti Žemę nuo asteroidų. Numatoma, kada ir kur susidurs asteroidas, yra labai daug netikrumo. Kuo geriau pažymėsite orbitą, tuo geriau žinosite, ar tai kels pavojų. Daugeliu atvejų, jei turite tokių, kuriems pasibaigia 30 metų, sprendimų priėmėjai ir įstatymų leidėjai gali pasakyti: gerai, palaukime, kol sužinokime geriau. Ir vis dėlto, kuo daugiau žinai geriau, tuo mažiau šansų pakeisti jos orbitą.
Meilė: Taip, tai visada tiesa, ir žmogaus prigimtis tam daro didelę įtaką. Niekas iš jų nepatyrė streiko dėl asteroido, todėl sunku palyginti jį su dalykais, kuriuos patyrėme, pavyzdžiui, cunamiais ir uraganais, kad pateiktume keletą naujausių pavyzdžių. Tai, ką mes žinome ir patiriame per visą gyvenimą, visada lengviau įsivaizduojame ir suprantame. Ir priversti žmones atkreipti dėmesį į tai, kas atrodo ezoterinė ir mokslinė fantastika; ar tai tikra, ar žmonės tai tik kuria? Aš nežinau gero to sprendimo, bet tai, kad žmonės visame pasaulyje kalba apie idėją ir galvoja apie ją - ir ne tik padidėjusiame akademinės bendruomenės sluoksnyje -, manau, yra geras ženklas. Bent jau galvojame apie problemą ir kaip ją išspręsti.
