Астероид 951 Гаспра, снятый космическим кораблем Галилео. Изображение предоставлено NASA / JPL. Нажмите, чтобы увеличить.
Послушайте интервью: Gravity Tractor Beam (4.8 MB)
Или подписаться на подкаст: universetoday.com/audio.xml
Фрейзер Кейн: Имея дело с астероидами, которые собираются поразить Землю, теперь, насколько я понимаю, вам нужно найти команду высококлассных нефтяных шахтеров. И вам нужно положить их на космический челнок и отправить их с кучей ядерных бомб на астероид, чтобы взорвать его. Теперь вы говорите мне, что, возможно, это не лучший способ?
Доктор Лав: Ну, это зависит от вашей цели. Если ваша цель - снять фильм, который принесет кучу денег, тогда сходите с ума; это совершенно правильный способ сделать это. Если ваша цель состоит в том, чтобы на самом деле предотвратить столкновение с Землей, мы надеемся, что может быть более простой способ справиться с этим.
Фрейзер: Хорошо, так какой метод вы предлагаете проще?
Любовь: Ну, метод, который мы предлагаем, это отправить относительно большой и тяжелый космический корабль - не такой большой и тяжелый, что мы не можем себе это представить - на астероид, а не пытаться взорвать астероид или приземлиться и отодвинем предмет в сторону (обе эти идеи были предложены, но у них есть некоторые трудности), мы предлагаем вам просто припарковать космический корабль рядом с ним и позволить ему зависать там. И если вы позволите ему зависать там примерно год, очень и очень постепенно, крошечное гравитационное притяжение между астероидом и космическим кораблем будет тянуть астероид в направлении космического корабля. Космический корабль зависает на постоянном расстоянии от астероида, и это означает, что он очень постепенно отталкивает астероид от курса, используя гравитацию как своего рода буксирную линию. И если вы можете получить достаточное количество предупреждений о своем астероиде - если вы знаете, что он прибудет через 20 лет или около того, прежде чем он ударит - тогда вы можете запустить космический корабль и вытащить его примерно на год, вы можете вытащить его достаточно, чтобы вместо удара по Земле он будет скучать по Земле.
Фрейзер: Теперь все средства массовой информации и все эти фильмы о катастрофах вращаются вокруг какого-то астронома, обнаруживающего опасный астероид за три месяца до его удара. Похоже, ваше решение более 20 лет. Как вы думаете, сейчас это более реалистичный сценарий?
Любовь: это трудно понять. На самом деле мы еще не обнаружили все астероиды, которые потенциально могут поразить Землю. У нас есть много людей, очень усердно работающих над этой проблемой; Есть поиски, продолжающиеся каждую ночь. Я думаю, что многие из них автоматизированы, а не какой-нибудь одинокий парень на вершине горы, который смотрел бы в объектив телескопа. И вполне возможно, что завтра мы сможем осознать, что грядет нечто такое, что может поразить нас, о чем мы не знали, и это может занять три месяца от воздействия на Землю. Это было бы, конечно, неудачно. Но в будущем мы, вероятно, узнаем все это; знать все их орбиты, и мы можем предсказать удар задолго до того, как он ударит нас. И это тот сценарий, с которым наше решение сможет справиться.
Фрейзер: А с каким размером астероидов вы бы справились?
Любовь: пара сотен метров в размерах. Так что размер футбольного стадиона или конференц-центра.
Фрейзер: А как будет выглядеть сам космический корабль? Какие компоненты он будет иметь на нем?
Любовь: Когда мы выдвинули идею для нашей маленькой газеты, мы вытащили дизайн космического корабля с полки. Это проект НАСА "Прометей", где они собирались отправить большой атомный космический корабль на орбиту спутника Юпитера "Европа" и сделать там много интересной науки. Это 20-тонный космический корабль с электрическими подруливающими устройствами, то есть он использует электроэнергию для нагрева газа до чрезвычайно высоких температур и выплескивания его сзади. Вы получаете изумительную экономию топлива; много возможностей для перемещения космического корабля с небольшим количеством топлива, но тяга действительно низкая. Вы можете получить только ньютон или около того (пятую часть фунта) силы. Таким образом, у вас есть большой электрический двигатель, космический корабль с ядерной установкой - это, вероятно, будет слишком длинным, потому что вам понадобится много радиаторов для отвода тепла от ядерного реактора. Он будет иметь набор двигателей, топливный бак и некоторые компоненты навигации и навигации. В зависимости от того, как вы запустили этот космический корабль, мы решили, что если вы поместите тяжелый реактор и тяжелый топливный бак рядом с астероидом, висящим на двигателях, то вы получите больше массы вблизи астероид, и это увеличивает ваше гравитационное притяжение, так как гравитационное притяжение быстро уменьшается, когда вы увеличиваете расстояние между двумя массами. И это также помогает стабилизировать ваш космический корабль и просто помогает вам повсюду, если вы положите тяжелые компоненты, свисающие с астероида, с движителями вверх.
Фрейзер: О, я вижу, это было бы почти так, если бы у вас был шарик на конце веревки, свисавший с тяжелой частью - с реактором и всем топливом - висевший как можно ближе к астероиду, пока все двигатели дальше по веревке тянут ее прочь.
Любовь: это совершенно верно. Конечно, вы должны опрокинуть свои двигатели, чтобы струи горячего газа, выходящие из них, не попали в астероид. Бесполезно пытаться притянуть астероид ближе к вам с силой тяжести и в то же время, когда вы толкаете его с помощью шлейфов движителя. Так что вам нужно их наружу, чтобы перья пропустили астероид, и это поможет улучшить вашу буксирную силу.
Фрейзер: Теперь у вас есть какие-либо цели, которые, по вашему мнению, могут стать хорошей жертвой такой стратегии движения?
Любовь: мы развивали идею как общую идею и летали к чему угодно. Тем не менее, есть Астероид 99942 Апофис, который должен сделать близкий проход Земли, я думаю, в 2029 году. И если этот астероид проходит через точно правильную точку в пространстве, проходя мимо Земли, у него есть шанс вернуться через 7-8 лет и ударил нас, что было бы плохо. И этот астероид - превосходная цель для такой миссии. Если мы сможем добраться до него до того первого пролета Земли, это выстроит его во второй раз. И причина этого заключается в том, что эти мухи искажают путь астероида, так что крошечное изменение направления полета до пролета дает огромное изменение направления полета после пролета. Так что это похоже на выстрел в банк. Маленькая крошечная ошибка в первой части, после отскока ошибка умножается. Таким образом, вы можете использовать гравитационный трактор, который не был атомным и не весил 20 тонн. Вы могли бы использовать 1-тонный гравированный тягач с химическим приводом, чтобы немного сбить этот астероид с курса до того, как Земля пролетит так, что астероид не окажется рядом с нами.
Фрейзер: Я вижу, если у вас есть астероид, который летит к нам через 20 лет, вы можете переместить свой большой трактор с ионным двигателем. Как долго вы должны провести его рядом с астероидом?
Любовь: около года.
Фрейзер: Но если он только что совершил облет, вы могли бы дать ему очень небольшое изменение, и оно все равно выбило бы его с плохой орбиты на хорошую орбиту.
Любовь: Точно, вы собираетесь использовать этот облет Земли, чтобы умножить крошечный эффект, который вы накладываете на астероид с помощью своего космического корабля перед облетом. А потом после пролета эффект намного больше.
Фрейзер: Так на каком этапе твое предложение сейчас? Какое будущее у этого сейчас?
Любовь: ну, это трудно понять. Прямо сейчас мы сделали предложение, мы получили эту идею, и люди об этом говорят. Мой соавтор, Эд Лу и я, написали много научных работ для публикации, и ни одна из них не получила даже на одну десятую меньше внимания, чем эта. Так что идея есть, и мы посмотрим, что произойдет. Я думаю, что дебаты станут намного более острыми, если мы действительно обнаружим астероид, который находится на пути столкновения с Землей. Тогда нам действительно нужно собраться вместе и решить, что мы будем с этим делать.
Фрейзер: Ну, это моя забота о процессе защиты Земли от астероидов. Существует большая неопределенность в прогнозировании, когда и где ударит астероид. Чем лучше вы можете разметить орбиту, тем лучше вы узнаете, будет ли она представлять риск. Во многих случаях, если у вас есть такие, которые старше 30 лет, лица, принимающие решения, и законодатели могут сказать: ну, давайте подождем, пока мы не узнаем лучше. И все же, чем больше вы знаете лучше, тем меньше у вас шансов изменить его орбиту.
Любовь: Да, это всегда так, и человеческая природа играет в этом большую роль. Никто не пострадал от удара астероида, поэтому трудно сравнить его с теми вещами, которые мы пережили, такими как цунами и ураганы, чтобы привести пару недавних примеров. Вещи, которые мы знаем и переживаем при жизни человека, всегда легче визуализировать и понять. И чтобы люди обращали внимание на что-то вроде эзотерической и научной фантастики; это реально, или люди просто придумывают это? Я не знаю хорошего решения этого, но тот факт, что люди говорят об этой идее и думают о ней - и не только в высших кругах научных кругов - во всем мире, я думаю, является хорошим знаком. По крайней мере, мы думаем о проблеме и о том, как ее решить.
