211service.com
Ar saules enerģiju darbināms lāzera kosmosa kuģis varētu novērst Apophis ietriekšanos Zemē 2036. gadā
2004. gadā Zemi šķērsojošais asteroīds Apophis izraisīja lielu interesi, kad astronomi paziņoja, ka pastāv 2,7 procentu iespēja, ka tas 2029. gadā trāpīs Zemei.
Uztraukums nomira, kad detalizētāki novērojumi liecināja, ka Apofis patiešām pietrūks Zemei 2029. gadā. Un tomēr, Apofiss joprojām varētu sasniegt 2036. vai 2037. gadu — mēs vienkārši nevaram zināt, kamēr tas nav tuvāks.
Tāpēc svarīgs jautājums ir, ko darīt, ja astronomi pamana Apofisu, kas mums tuvojas — ko mēs varam darīt, lai šo 46 miljonus tonnu smago objektu aizstumtu prom?
Pagājušajā gadā mēs izskatījām Ķīnas plānu novirzīt asteroīdu, ietriecot tajā kosmosa kuģi, izmantojot saules buru.
Šodien Massimiliano Vasile un Christie Maddock no Stratklaida universitātes Skotijā atklāj plānu uzspridzināt asteroīdu ar saules enerģiju darbināmiem lāzeriem, ablējot tā virsmu un novirzot to prom no mums. Viņi saka, ka [Mūsu] raksts parāda, kā ievērojamas novirzes var iegūt ar salīdzinoši maza izmēra, viegli vadāmiem kosmosa kuģiem.
Lāzera ablācija nav jauna ideja. Pamatideja ir tāda, ka materiāls, kas iztvaikojis no asteroīda virsmas, spiež to kā raķetes izplūdes gāzes, radot vilci. Līdz šim kosmosa zinātnieki vienmēr bija domājuši, ka šāda izmēra darbam ir nepieciešams megavatu klases lāzers, kas būtu jādarbina ar kodolreaktoru.
Tas rada virkni izaicinājumu, tostarp šādas ierīces drošu palaišanu un pēc tam tās radīto milzīgo siltuma daudzumu.
Taču Vasile un Meddoks saka, ka viena liela lāzera vietā labāks risinājums ir izmantot daudz mazu – kilovatu klases lāzeru, kurus katrs varētu darbināt ar Sauli.
Viņi saka, ka priekšrocību ir daudz. Pirmkārt, problēma, kas saistīta ar siltuma izkliedi kosmosā, ir nopietna, un tā nav lineāri ar masu. Mazos kosmosa kuģus ir vieglāk un lētāk atdzesēt, jo mazāka procentuālā daļa no to masas ir jāvelta radiatoriem un saistītajām iekārtām.
Turklāt ar saules enerģiju darbināmiem lāzeriem ir acīmredzama priekšrocība, jo tiem nav nepieciešama degviela, un to palaišana ir daudz vienkāršāka un drošāka nekā kodolierīces.
Un, visbeidzot, daudzu mazu kosmosa kuģu darbība, kas ablē asteroīdu, dod lielākas iespējas atlaišanai. Ja kāds noiet greizi, ir vairāki citi, kas jāaizpilda.
Tas nenozīmē, ka šādu misiju būtu viegli īstenot. Būtiska problēma visām ablācijas shēmām ir tā, ka asteroīda iztvaicētais iezis var pārklāt kosmosa kuģa optiku un sabojāt to efektivitāti.
Tas jo īpaši attiecas uz kosmosa kuģiem, kuriem orbītā jānovērš asteroīds, piemēram, tiem, kas varētu izmantot spoguļus, lai fokusētu Saules starus uz virsmu, kā ir ierosinājuši daži astronomi.
Taču lāzera starus var kolimēt un tēmēt no daudz tālāka attāluma. Tas ievērojami samazina ablētā materiāla radīto risku.
Tad ir problēma ar asteroīdiem ar ļoti ekscentriskām orbītām, kas atrodas pārāk tālu no Saules, lai liela daļa no to orbītas varētu būt noderīga saules enerģijai. Šajā gadījumā Vasile un Maddock saka, ka saules enerģijas kosmosa kuģi joprojām varētu veikt pietiekami lielu sitienu, lai novirzītu šādu asteroīdu prom no mums, ja ir pietiekami daudz sagatavošanās laika.
Vasile un Meddock nemēģina aprēķināt šādas misijas izmaksas vai salīdzināt tās ar citu plānu izmaksām. Tomēr nav šaubu, ka cena par to, kā novērst Apophis lieluma asteroīdu ietriekšanos Zemē, kļūst nenozīmīga salīdzinājumā ar izmaksām, kas saistītas ar paša trieciena seku novēršanu.
Šīs idejas šodien varētu izklausīties pēc zinātniskās fantastikas, taču vienīgais jautājums ir nevis par to, vai mums kādreiz vajadzēs īstenot šādu plānu, bet gan kad. Ja 2036. gadā izrādīsies, ka Apofiss virzīsies mūsu virzienā, būs ārkārtīgi noderīgi jau ieskicēt detaļas.
Atsauce: arxiv.org/abs/1206.1336 : Saules sūknējamo lāzeru veidojuma projektēšana asteroīdu novirzīšanai