Tukaj je, kako zgraditi gravitacijski traktor, rešiti človeštvo od asteroidne apokalipse

Zahvaljujoč Hollywoodu se ideja, da bi asteroid lahko dosegel konec sveta - vsaj, kot ga poznamo - ne zdi tako nenavaden. In filmska industrija nam morda naredi to uslugo. NASA pravi, da se ni česa bati, toda asteroid je ubil dinozavre in druge vesoljske skale, ki so verjetno povzročile tudi druga množična izumrtja. Obstaja razlog, da Brian May, kraljica kitaristke in astrofizičarke, poleta po svetu, poskuša povedati vsem o grožnji, ki jo predstavljajo ocenjeni milijoni asteroidov. On ga dobi.

Moramo se zaščititi.

Če je grožnja z asteroidom resnična, moramo začeti razmišljati o tem, kako bomo branili planet. Tehnologija zaznavanja in sledenja ni dovolj. Razviti moramo sisteme za spreminjanje poti bližnjega objekta Zemlje. Potrebujemo nezemeljskega psa stražarja.

Spoznajte gravitacijsko traktor: teoretično vesoljsko plovilo, ki je namenjeno odbijanju prihajajočega objekta v prostoru - brez kakršnega koli fizičnega stika - z uporabo lastnega gravitacijskega polja. Ne naredi napake: to je nora ideja. In vendar so tisti, ki so jih znanstveniki iz NASA-e in drugje še naprej iskali, ker, no, mogoče bi lahko delovalo.

Koncept gravitacijskega traktorja je bil prvič predstavljen v dokumentu iz leta 2005, ki sta ga napisala Edward Lu in Stanley Love v NASA-inemu vesoljskem centru Johnson. Glede na dejstvo, da bi lahko asteroid, ki znaša približno 650 čevljev, še vedno pripeljal do razširjene smrti in uničenja, je par trdil, da je treba začeti razmišljati o realnih načinih, kako lahko zaščitimo planet. Vsak pristop, ki je vključeval neposreden stik s predmetom, je bil poln tveganj. Lu in Love sta se odločila misliti več - če predmeti v prostoru pokažejo gravitacijo, bi lahko nekaj poslali v vesolje, ki bi lahko uporabilo svojo gravitacijsko silo proti prihajajočemu asteroidu in se potisnilo stran.

V bistvu je gravitacijski traktor potisnil asteroid iz poti, ko se lebdi blizu, s svojo lastno rahlo gravitacijsko vleko potisne predmet v drugačno pot. Potisni motor vozila mora vzdrževati stabilno smer, da ne potiska traktorja v asteroid, niti ne povzroči, da traktor pride iz orbite.

Zdaj, če veste kaj o gravitaciji, se verjetno dobro zavedate, da bi vesoljsko plovilo, ki bi ga bilo mogoče graditi tukaj na planetu, še vedno pokazalo le rahlo gravitacijsko vlečenje glede na druge predmete v prostoru. Pravzaprav bi ta potegnila toliko časa, da bi moralo vesoljsko plovilo preživeti več let, da bi znatno iztisnilo asteroid iz Zemlje.

In to sta Lu in Love. Morali bi poslati gravitacijski traktor na prihajajoči asteroid pred nekaj desetletji, da bi lahko umaknili smrtno skalo daleč stran. Ampak, dokler to počnete, preden asteroid prečka prag, bi bilo več kot dovolj, da bi udarili v pogrešek. Če je potrebno, lahko pošljete več gravitacijskih traktorjev na objekt, kar bi pomagalo povečati verjetnost, da bo misija uspešna. Počasna in stabilna zmaga na dirki.

Obstajata dve veliki premisleki za izdelavo gravitacijskega traktorja. Ena je, da se prepričamo, da lahko kmalu najdemo bližnji zemeljski objekt, preden nas bo preplavil in spremenil svet v pusto pustošjo za nekaj sto tisočletij. Zdi se, da ima NASA ta problem nekoliko pod nadzorom. Eden glavnih ciljev Urada za planetarno obrambo agencije je identificirati in slediti objektom blizu Zemlje okoli sončnega sistema in preveriti, ali bi lahko prizadeli Zemljo, in približali, kdaj bo to.

Ključ do tega dela je vesoljsko plovilo, ki se ukvarja z občinskim širokopasovnim raziskovanjem (NEOWISE), katerega naloga je pogled na komete in asteroide v zemeljskem vratu gozda in ugotoviti, kam gredo. V nekaj več kot dveh letih zbiranja podatkov je NEOWISE uspešno označil 439 različnih predmetov in skupno meril 19.000 predmetov.

Od zdaj naprej je območje za sledenje velikih predmetov od nekaj mesecev do nekaj let, vendar NASA skuša premakniti obe meji tega območja, kolikor je mogoče nazaj, da bi nam dala dovolj časa za načrtovanje vpliva.

Drugi problem je pogon. Nimamo blizu razvoja pogonskega sistema, ki bi lahko omogočil medzvezdna potovanja. Za vesoljsko plovilo, ki bo nekaj let potekalo vzporedno z asteroidom, bo potreben obnovljiv pogon, ki ne bo odvisen od omejenega vira goriva.

Povedal je eksperimentalni arhitekt Rachel Armstrong Inverse decembra lani je bila najbolj trajnostna pogonska metoda solarna jadra, ki s pomočjo sončnih vetrov potiska vesoljsko plovilo naprej. Začeli smo z gradnjo in preizkušanjem sončnih jader. Žal se lahko tanek material jadra razširi na koščke v nekaj sekundah zaradi drobnega prahu in razbitin, ki prihajajo z asteroida.

Namesto tega bomo morali razmišljati bolj radikalno. Morda bi delovala nekakšna fuzijska tehnologija - morda na podlagi laserjev ali elektronskih žarkov, ki potiskajo ladjo naprej. Morda so govorice o EmDriveju, ki je hitreje od luči, resnično resnične, in NASA bo razglasila preboj v svojem življenju v samo nekaj mesecih.

Razveljavitev pogona, obstaja nekaj drugih stvari, ki jih NASA počne, kar bi lahko bilo povezano s preizkušanjem sposobnosti gravitacijskega traktorja. Namen prihodnje Asteroidne preusmeritvene misije agencije, v kateri bo robotska sonda pristala na asteroidu blizu Zemlje, dvignila skalo in jo odpeljala na luninsko orbito, ni povsem jasna, vendar je NASA izjavila, da je ena od misij alternativni cilji bi bili preskušanje nekaterih planetarnih obrambnih tehnik.

To vključuje koncept gravitacijskega traktorja. Karkoli robotsko vesoljsko plovilo, ki ga pošilja NASA, lahko prenaša tako, da preizkusi, kako lahko vpliva na gibanje in rotacijo asteroida blizu Zemlje, ne da bi se ga dotaknilo.

Če asteroid kdaj ogrozi preživetje človeštva v daljni prihodnosti, je verjetno, da bo gravitacijski traktor naš način, da se izognemo popolnemu uničenju. Ni tako epski kot gledanje Brucea Willisa in Bena Afflecka, ki sta na vesoljsko skalo izstrelili jedrsko bombo, a potem spet nič ne bo. (Hvala še enkrat, Michael Bay.)