Asteroid 951 Gaspra, mille on võtnud kosmoselaev Galileo. Kujutise krediit: NASA / JPL. Pilt suuremalt.
Kuulake intervjuud: Gravity Tractor Beam (4,8 MB)
Või tellige Podcast: universetoday.com/audio.xml
Fraser Cain: Maaga lööma hakkavate asteroididega tegelemine, nüüd, nagu ma aru saan, peate leidma meeskonna, mis koosneks kõrgeima kvaliteediga naftakaevuritest. Ja peate need kosmosesüstikule panema ja saatma need koos hunniku tuumapommidega asteroidi, et see üles puhuda. Nüüd sa ütled mulle, et võib-olla pole see parim viis?
Dr Love: Noh, see sõltub sellest, milline on teie eesmärk. Kui teie eesmärk on teha film, mis teenib palju raha, siis minge loodusesse; see on täpselt õige viis selle tegemiseks. Kui teie eesmärk on tegelikult vältida kokkupõrget Maaga, loodame siiski, et selle lahendamiseks on mõni lihtsam meetod.
Fraser: Hea küll, mis on teie pakutud lihtsam meetod?
Armastus: Noh, meie soovitatud meetod on saata suhteliselt suur ja raske kosmoseaparaat - mitte nii suur ja raske, et me ei suuda seda ette kujutada - asteroidi ja selle asemel, et proovida asteroidi õhku lasta või maanduda peale ja lükake asi kõrvale (mõlemaid ideid on küll soovitatud, kuid neil on teatud raskusi), soovitame teil parkida kosmoseaparaat selle kõrvale ja lasta sellel hõljuda. Ja kui lasite sellel umbes aasta ringi hõljuda, väga väga järk-järgult, siis pisike gravitatsiooniline tõmme asteroidi ja kosmoselaeva vahel tõmbab asteroidi üle kosmoselaeva suunas. Kosmoselaev hõljub asteroidist pidevas kauguses ja see tähendab, et see tõmbab asteroidi väga järk-järgult kursilt välja, kasutades gravitatsiooni nagu omamoodi pukseerimisliin. Ja kui saate oma asteroidi kohta piisavalt hoiatusi - kui teate, et see saabub umbes 20 aastat enne, kui see lööma hakkab -, siis saate kosmoselaeva sealt välja viia ja lasta sellel umbes aasta tõmmata, võite selle piisavalt tõmmata, et Maale löömise asemel jääb see Maad mööda.
Fraser: Nüüd pöördub kogu meedia ja kõik need katastroofifilmid umbes ühe astronoomi ümber, kes määras ohtlikku asteroidi kolm kuud enne selle pihta hakkamist. Tundub, et teie lahendus on rohkem 20-aastases vahemikus. Kas arvate, et see on tänapäeval realistlikum stsenaarium?
Armastus: seda on raske teada. Me pole veel avastanud kõiki asteroide, mis võivad potentsiaalselt Maad tabada. Paljud inimesed on selle probleemiga väga usinasti tegelenud; igal õhtul toimub otsinguid. Ma arvan, et paljud neist on automatiseeritud ja mitte mõni üksik mägisel tüübil, kes oma silmaga seal asuva teleskoobi objektiivi poole vaatab. Ja on võimalik, et homme võime aru saada, et tulemas on midagi, mis võib meid tabada, millest me ei teadnud ja mis võib Maale mõju avaldada kolme kuu kaugusel. See oleks kindlasti kahetsusväärne. Kuid tulevikus teame tõenäoliselt kõiki neid asju; tunneme kõiki nende orbiite ja võime ennustada tabamust juba ammu enne, kui see meile jõuab. Ja selline on stsenaarium, millega meie lahendus hakkama saab.
Fraser: Ja mis suurusega asteroididega saaksite hakkama saada?
Armastus: Paarsada meetrit. Nii et jalgpallistaadioni või konventsioonikeskuse suurus.
Fraser: Ja kuidas kosmoselaev ise välja näeks? Milliseid komponente sellel oleks?
Armastus: kui me tulime välja idee oma väikese paberi jaoks, tõmbasime kosmoselaeva kujunduse sisuliselt riiulilt maha. See on NASA projekt Prometheus, kus nad kavatsesid saata suure tuumajõul töötava kosmoselaeva Jupiteri kuu Europa orbiidile ja teha seal palju huvitavat teadustööd. See on 20-tonnine elektriliste tõukejõuga kosmoselaev, see tähendab, et see kasutab elektrienergiat gaasi soojendamiseks äärmiselt kõrge temperatuurini ja selle tagaosa väljapritsimiseks. Saate imelise kütusesäästu; palju võimalusi kosmoselaeva liigutamiseks väikese kütusekogusega, kuid tõukejõud on tõesti väike. Saate ainult jõudu newtoni (viiendik naela). Nii et teil on suur elektriline tõukejõud, tuumaenergiaga töötav kosmoselaev - see läheb tõenäoliselt pikale nahaalsele asjale, sest tuumareaktori heitsoojuse tagasivõtmiseks vajate palju radiaatoreid. Sellel on komplekt tõukejõude, kütusepaak ning mõned juhtimis- ja navigatsioonikomponendid. Sõltuvalt sellest, kuidas te selle kosmoselaeva üles panite, otsustasime, et kui paned raske reaktori ja raske kütusepaagi asteroidi lähedale - tõukejõude küljes rippuma -, saate rohkem massi lähedale asteroidi ja see suurendab teie gravitatsioonilist tõmmet, kuna gravitatsiooniline tõmme väheneb kiiresti, kui suurendate kahe massi vahelist kaugust. Ja see aitab ka teie kosmoselaeva stabiliseerida ja aitab teid lihtsalt ümberringi, kui panete oma rasked komponendid asteroidi all rippuma, kui tõukejõud on ülaosas.
Fraser: Oh, ma näen, oleks peaaegu siis, kui teil oleks mingi trossi otsas kuul, mis ripub koos raske osaga - reaktoriga ja kogu kütusega - rippudes asteroidile nii lähedale kui saate, samas kui kõik tõukejõud on nöörist ülespoole tõmmates seda eemale.
Armastus: see on täpselt nii. Muidugi peate oma tõukejõud eemale suunama, et neist väljuv kuuma gaasi torke asteroidi ei lööks. See ei ole hea, kui proovite asteroidi gravitatsiooni abil teile lähemale tõmmata ja samal ajal, kui lükate seda oma tõukejõu pihta. Nii et teil on vaja neid väljapoole, nii et plummid igatsevad asteroidi ja see aitab teie pukseerimisjõudu parandada.
Fraser: Kas teil on sihte, mis võiksid teie arvates olla sellist tüüpi liikumisstrateegia heaks ohvriks?
Armastus: arendasime seda ideed omamoodi üldise ideena ja lendasime kõigele. Siiski leidub seal asteroid 99942 Apophis, mis peaks arvatavasti tegema Maa lähedase läbimise, ma arvan, et aastal 2029. Ja kui see asteroid juhtub Maast möödudes läbima täpselt kosmose õiget punkti, on tal võimalus tagasi tulla 7-8 aasta pärast ja lööge meid, mis oleks halb. Ja see asteroid on sedalaadi missiooni jaoks suurepärane sihtmärk. Kui me jõuame selleni enne seda esimest Maa lendoravat, joondaks see selle teist korda löögiks. Ja selle põhjuseks on see, et need kärbseseened väänavad asteroidi rada nii, et pisike pisike muudatus lennusuunas enne lendavat lendu annab tohutu muutuse lennusuunas pärast lendamist. Nii et see on nagu basseinis tulistatud pank. Väike pisike viga esimesel osal, pärast põrkumist saab viga korda. Nii et võiksite kasutada gravitatsioonitraktorit, mis ei olnud tuumaenergia ja mis ei kaalu 20 tonni. Võite kasutada 1-tonnist kemikaalidega liikuvat gravitatsioonitraktorit, et tõmmata see asteroid pisut enne Maa lendavat lendu, nii et asteroid ei lähe meie lähedale.
Fraser: Ma näen, kui teil on mõni asteroid, mis tuleb meie poole 20 aasta pärast, siis võiksite oma suure ioonmootoriga traktorit teisaldada. Kui kaua oleks teil vaja, et see asteroidi kõrval veedaks?
Armastus: umbes aasta.
Fraser: Aga kui see on just lendorava tegemine, siis võiksite sellele anda väga väikese muudatuse ja see lööks ikkagi halvast orbiidist välja ja heale orbiidile.
Armastus: Õige, te kavatsete seda Maa lendoravat kasutada pisikese efekti korrutamiseks, mille te oma kosmoselaevaga asteroidile enne lendoravat panite. Ja siis pärast lendamist on efekt palju suurem.
Fraser: Mis on teie ettepaneku etapp praegu? Milline on selle tulevik praegu?
Armastus: No seda on raske teada. Praegu oleme teinud ettepaneku, idee välja tulnud ja inimesed räägivad sellest. Minu kaasautor Ed Lu ja mina oleme kirjutanud avaldamiseks palju teadustöid ja ükski neist pole pälvinud isegi kümnendiku nii palju tähelepanu kui käesolev. Nii et idee on seal ja me näeme, mis juhtub. Arvan, et arutelu muutub palju teravamaks, kui me tõesti avastame Maaga kokkupõrke teel asteroidi. Siis peame tõesti kokku saama ja otsustama, mida me selle nimel ette võtame.
Fraser: Noh, see on minu mure kogu Maa asteroidide eest kaitsmise protsessi pärast. Ennustamisel, millal ja kuhu asteroid lööma hakkab, on palju ebakindlust. Mida paremini saate orbiiti tähistada, seda paremini saate teada, kas see võib olla oht. Paljudel juhtudel, kui teil on selliseid, mis on möödunud 30 aastat, võiksid otsustajad ja seadusandjad öelda: noh, ootame, kuni saame paremini teada. Ja veel: mida rohkem teate paremini, seda väiksem on võimalus selle orbiiti muuta.
Armastus: Jah, see on alati tõsi ja inimloomus mängib sellesse palju. Keegi ei ole asteroidide streigi all kannatanud, seetõttu on raske võrrelda seda kannatanud asjadega, näiteks hiidlainete ja orkaanidega, et tuua paar hiljutist näidet. Asju, mida me inimese elu jooksul teame ja kogeme, on alati lihtsam visualiseerida ja mõista. Ja selleks, et inimesed pööraksid tähelepanu millelegi, mis tundub omamoodi esoteeriline ja ulme; kas see on tõeline või teevad inimesed seda lihtsalt välja? Ma ei tea sellele head lahendust, kuid see, et inimesed räägivad ideest ja mõtlevad sellele - ja mitte ainult akadeemiliste ringkondade kõrgendatud ringis - kogu maailmas, on minu arvates hea märk. Vähemalt mõtleme probleemile ja sellele, kuidas seda lahendada.
