Ето как да се изгради гравитационен трактор, да се спаси човечеството от астероидния апокалипсис

Благодарение на Холивуд идеята, че един астероид може да доведе до края на света - поне както го познаваме - не изглежда толкова абсурден. И филмовата индустрия може да ни направи услуга на този резултат. НАСА казва, че няма какво да се страхува, но астероид е убил динозаврите и други космически скали, които вероятно са причинили и други масови изчезвания. Има причина, поради която Брайън Мей, китаристът на кралицата и астрофизикът на лунния побой, се движи по света, опитвайки се да разкаже на всички за заплахата, която представляват приблизително милионите астероиди. Той го получава.

Трябва да се защитим.

Ако заплахата от астероиди е реална, трябва да започнем да мислим как ще защитим планетата. Технологията за откриване и проследяване не е достатъчна. Трябва да разработим системи, които да променят траекторията на близо до Земята обект. Имаме нужда от извънземно куче пазач.

Запознайте се с гравитационния трактор: теоретичен космически кораб, предназначен да отклони предстоящия обект в пространството - без да се налага някакъв физически контакт - като използва собствено гравитационно поле. Не се заблуждавайте: това е луда идея. И все пак това е едно, което учените от НАСА и другаде продължават да търсят, защото, добре, може би ще успее.

Концепцията за гравитационния трактор е представена за първи път в книга от 2005 г., написана от Едуард Лу и Стенли Лав в космическия център на Джонсън в НАСА. Предвид факта, че един астероид, който е само на около 650 фута, все още може да доведе до широко разпространена смърт и разрушение, двамата твърдят, че е необходимо да започнем да обмисляме реалистични начини да защитим планетата. Всеки подход, който включва пряк контакт с обекта, е изобилствал от рискове. Така Лу и Любовта са решили да мислят по-силно - ако обектите в пространството проявяват гравитация, може би бихме могли да изпратим нещо в космоса, което би могло да приложи собствената си гравитационна сила към предстоящия астероид и да се измъкне от пътя.

По същество, гравитационният трактор изважда астероида от пътя си, като се движи наблизо, като използва собственото си слабо гравитационно привличане, за да избута обекта в различна траектория. Устройството за задвижване на автомобила трябва да поддържа стабилна посока, така че нито да избутва трактора в астероида, нито да предизвика трактора да излезе от орбита.

Сега, ако знаете нещо за гравитацията, вероятно сте наясно, че космически кораб, който може да бъде построен тук на планетата, все още ще проявява само малко гравитационно привличане по отношение на други обекти в пространството. Всъщност това би било толкова малко, че един космически кораб ще трябва да прекара няколко години, за да принуди значително астероида да излезе от пътя на Земята.

И точно това Лу и Любовта предлагат. Трябваше да изпратите трактор на гравитацията към предстоящия астероид няколко десетилетия по-рано, за да издърпате смъртния камък достатъчно далеч. Но докато правите това, преди астероидът да премине прагова дистанция, ще бъде повече от достатъчно, за да превърнете удара в пропуск. Ако е необходимо, можете да изпращате множество тежести към обект, което би спомогнало за увеличаване на шансовете мисията да бъде успешна. Бавно и стабилно печели състезанието.

Има две големи съображения за извършване на работа на теглещия трактор. Единият е да се уверим, че можем да намерим близо до Земята обект достатъчно скоро, преди да ни насочи и да превърнем света в безплодна пустош за няколкостотин хилядолетия. В действителност изглежда, че НАСА е под контрол. Една от главните цели на Планетарната отбранителна служба на агенцията е да идентифицира и проследи близки до Земята обекти около Слънчевата система и да провери дали те биха могли да ударят Земята и да ги приближат, когато това стане.

Ключът към тази работа е космическият апарат близо до Земята, обект на изследване с широко поле (NEOWISE), чиято задача е да погледне комети и астероиди в шията на земята и да разбере къде отиват. Само за повече от две години на събиране на данни, NEOWISE успешно характеризира 439 различни обекта и взема измервания на общо 19 000 обекта.

Към момента диапазонът за проследяване на големи обекти е от няколко месеца до няколко години, но НАСА работи, за да измести двете граници на този диапазон колкото е възможно по-назад, за да ни даде достатъчно време, за да планираме въздействие.

Вторият проблем е задвижването. Никъде не сме близо до разработването на задвижваща система, която би могла да позволи междузвездно пътуване. За да може един космически кораб да пътува рамо до рамо с астероид в продължение на няколко години, ще е необходима възобновяема форма на задвижване, която не зависи от ограничен ресурс като гориво.

Експериментален архитект Рейчъл Армстронг каза за това обратен Миналия декември най-устойчивият метод на задвижване ще бъде слънчево платно, което използва слънчеви ветрове, за да изтласка космическия кораб напред. Вече започнахме да строим и тестваме слънчеви платна. За съжаление тънкият материал на платно може да се разпространи на парченца за секунди чрез дребен прах и отломки, идващи от астероид.

Вместо това ще трябва да мислим по-радикално. Може да работи някаква технология за синтез - може би на базата на лазери или електронни лъчи, които тласкат кораба напред. Може би слуховете около EmDrive по-бързо от светлината са действително верни и НАСА ще обяви пробива на живота си само за няколко месеца.

Задвижване настрана, има някои други неща, които НАСА прави, които биха могли да бъдат свързани с тестване на жизнеспособността на гравитационен трактор. Целта на предстоящата мисия на Астероида за пренасочване на агенцията - в която една роботна сонда ще кацне на астероид близо до Земята, ще вземе камък и ще го отведе до лунна орбита - не е напълно ясна, но НАСА заяви, че една от мисиите Алтернативните цели биха били тестването на определени планетни отбранителни техники.

Това включва концепцията за гравитационен трактор. Каквото и робот корабът НАСА да изпрати, може да бъде задвижван по такъв начин, че да провери колко добре може да повлияе на движението и въртенето на астероида близо до Земята, без да го докосва.

Ако някога астероид заплашва оцеляването на човечеството в далечното бъдеще, то е много вероятно гравитационният трактор да бъде нашият начин да избегнем пълното унищожение. Не е толкова епично, колкото гледането на Брус Уилис и Бен Афлек, които пуснаха ядрена бомба на космическа скала, но след това отново нищо няма да бъде. (Благодаря още веднъж, Майкъл Бей.)