Asteroida, która spadła na Ziemię około 65 milionów lat temu, zniszczyła dinozaury i większość życia na planecie. Będąc inteligentnymi i do pewnego stopnia zaawansowanymi technologicznie istotami, ludzie zaczęli się zastanawiać, jak uniknąć takiego losu.
We wczesnych stadiach formacji Ziemia była dosłownie nieustannie zasypywana asteroidami i różnymi śmieciami kosmicznymi. Dziś materiał z kosmosu nadal spada na naszą planetę, ale już w postaci mikroskopijnych cząstek kosmicznego pyłu. Na szczęście duże asteroidy rzadko spadają na Ziemię. Ale czasami tak się dzieje. Warto przypomnieć sobie meteoryt z Czelabińska, który eksplodował nad miastem w lutym 2013 roku. Wchodził w atmosferę 60 razy szybciej niż prędkość dźwięku. Przyjmuje się, że podczas wchodzenia w gęste warstwy atmosfery ciało to miało około 20 metrów średnicy i ważyło 13 tysięcy ton. To niewiele, ale wystarczy, aby zranić około dwóch tysięcy ludzi i uszkodzić 20 tysięcy budynków.
I znowu, na szczęście dla nas, większe kolizje są niezwykle rzadkie - na skalę ludzkiego zrozumienia. Najbardziej znanym z tych dużych zderzeń jest 10-kilometrowy obiekt, który prawdopodobnie wymarł 65 milionów lat temu dinozaury. Ale co by się stało, gdyby zagroziło nam dzisiaj niebezpieczeństwo tego poziomu i wielkości?
NASA pracuje nad rejestracją obiektów bliskich Ziemi, które mogą wlecieć do wewnętrznego układu słonecznego. Agencja koncentruje się na identyfikacji ciał o średnicy większej niż jeden kilometr, które mogą stanowić zagrożenie dla Ziemi. W lipcu 1999 roku zaobserwowano asteroidę 1999 NC43 o średnicy 2,2 km. Uważa się, że jest to możliwe źródło meteorytu z Czelabińska. W ciągu najbliższych 150 lat ta asteroida nie zbliży się do Ziemi i faktycznie nie stanowi żadnego zagrożenia. Ale jeśli stwierdzimy, że jedno z tych ciał jest zdecydowanie „wycelowane” w zderzenie z naszą planetą - czy jesteśmy gotowi zapobiec takiej katastrofie?
Fragment meteorytu z Czelabińska.
Może to zdenerwować fanów science fiction, ale na razie nie możemy zniszczyć asteroidy, chyba że jest bardzo mała. Łatwiejszym sposobem radzenia sobie z meteorytem jest zmiana jego trajektorii, tak aby przeleciał obok Ziemi. Pomysł wydaje się oczywisty, niezbyt drogi i nie zajmuje dużo czasu. Problem z tą metodą polega jednak na tym, że obiekt pozostaje w kosmosie i po pewnym czasie może powrócić, stwarzając nowe zagrożenie dla całego życia na planecie.
Więc jakie mamy opcje? Po pierwsze, mamy dostępne metody, które obejmują bezpośredni kontakt z obiektem, taki jak uderzenie nuklearne, kontrolowane zderzenia, dołączone pociski i katapulty elektromagnetyczne. Ponadto istnieją metody, które nie wymagają bezpośredniego kontaktu, takie jak wiązki jonów, energia słoneczna i oddziaływanie grawitacyjne. Wszystkie powyższe przedstawiają niedokończone pomysły, ale omówimy każdy z nich.
Film promocyjny:
Strajk nuklearny
Eksplozję jądrową można wykorzystać na wiele sposobów. Po pierwsze, może wystrzelić materiał z wystarczającą mocą, aby nieznacznie zmienić moment pędu obiektu. Bomby można również umieszczać blisko obiektu - nie wystarczająco blisko, aby go uszkodzić, ale wystarczająco blisko, aby zmienić jego trajektorię.
Kontrolowane kolizje
Kiedy asteroida zbliża się do Ziemi, możesz użyć niektórych działających satelitów, statku kosmicznego, a nawet specjalnie zaprojektowanej sondy, aby zderzyć się ze skalistym ciałem lecącym w kierunku planety. Nazywa się to również niejądrowym baranem kinetycznym. Być może jest to jedno z najwłaściwszych rozwiązań, jeśli chodzi o wpływ na asteroidę. Ponadto Europejska Agencja Kosmiczna zamierza wysłać misję Asteroid Impact and Deflection Assessment (AIDA) na podwójną asteroidę Didyme w 2023 r., Aby zademonstrować tę technologię.
Infografiki misji AIDA.
Mocowanie silników rakietowych
Być może jednym z najmniej skutecznych rozwiązań jest przymocowanie silników rakietowych do ciała, a tym samym odsunięcie go od Ziemi. Asteroida będzie latać z bardzo dużą prędkością, więc osiągnięcie z nią tej samej prędkości, a następnie lądowanie na niej będzie wymagało bardzo wysokiej synchronizacji i dokładnych obliczeń. Po drugie, asteroidy obracają się w taki sam sposób, jak planety i gwiazdy, więc niezwykle trudno będzie skierować akceleratory w jakimkolwiek konkretnym kierunku.
Katapulta elektromagnetyczna
Przy pomocy katapulty elektromagnetycznej materiał może być stopniowo usuwany z asteroidy i wyrzucany w przestrzeń kosmiczną. W idealnym przypadku technologia ta stopniowo zapewni możliwość zmiany kierunku ciała. Sugerowano również, że metodę tę najlepiej zastosować na Księżycu, gdzie katapulta elektromagnetyczna będzie wykorzystywać „nieograniczone” dostawy materiału jako „pociski skalne” do zmiany kierunku asteroidy.
Belki jonowe
W pobliżu asteroidy można umieścić niewielki statek kosmiczny, który będzie nieprzerwanie strzelać w niego wiązkami jonów. Wpływ będzie niewielki, więc jeśli zastosuje się tę technologię, konieczne jest wcześniejsze przygotowanie i rozpoczęcie pracy. Zaletą takiego urządzenia są niewielkie rozmiary i lekkość.
Zasada działania wiązki jonów do zmiany trajektorii asteroidy.
Energia słoneczna
Ta technologia jest nieco podobna do wiązki jonów. W pobliżu Słońca musi znajdować się stacja z lustrami i soczewkami, która może skupić światło na asteroidzie. Chodzi o to, że skoncentrowane światło słoneczne może mieć wystarczający wpływ, aby asteroida zmieniła swoją trajektorię, gdy materiał wyparowuje z jej powierzchni.
Holownik grawitacyjny
Wykorzystanie grawitacji do odchylenia asteroidy jest prawdopodobnie jednym z najbardziej interesujących i ambitnych sposobów. Konieczne będzie więc umieszczenie dużego, ciężkiego i gęstego aparatu bardzo blisko asteroidy. Teoretycznie słaby efekt grawitacyjny pomiędzy dwoma ciałami będzie stopniowo zmieniał trajektorię asteroidy, która będzie podążać za bezzałogowym pojazdem do strefy bezpiecznej dla Ziemi. Zajmie to lata pracy, nie licząc czasu potrzebnego na stworzenie takiego urządzenia.
Geometria holownika grawitacyjnego.
Oczywiście wraz z postępem technologii Ziemi możemy mieć więcej możliwości rozwiązania tego problemu. Być może uda nam się opracować bardziej zaawansowane metody przechwytywania tych śmiercionośnych głazów kosmicznych. Jeśli rasa ludzka żyje wystarczająco długo na Ziemi, jest prawie nieuniknione, że pewnego dnia dowiemy się o ogromnej asteroidzie pędzącej prosto w kierunku naszej planety.
Vladimir Guillen