Glem atomvåben, hvis du har brug for at flytte en farlig asteroide, skal du bruge en traktorstråle. De foreslår en interessant strategi, der bruger tyngdekraften i et iondrevet rumfartøj parkeret ved siden af en asteroide til langsomt at flytte det ud af en farlig bane. Dr. Stanley G. Love er medlem af teamet og taler til mig fra hans kontor i Houston.
Lyt til interviewet: Gravity Tractor Beam (4,8 MB)
Eller abonner på Podcast: universetoday.com/audio.xml
Fraser Kain: Håndtering af asteroider, der kommer til at ramme Jorden, nu, som jeg forstår det, er du nødt til at finde en besætning af topkvalitetsoliearbejdere. Og du er nødt til at sætte dem på rumfærgen og sende dem med en masse atombomber til asteroiden for at sprænge den. Nu fortæller du mig, at det måske ikke er den bedste måde?
Dr. Love: Det afhænger af hvad dit mål er. Hvis dit mål er at lave en film, der vil tjene masser af penge, skal du gå vild; det er nøjagtigt den rigtige måde at gøre det på. Hvis dit mål faktisk er at forhindre en påvirkning med Jorden, håber vi dog, at der muligvis er en enklere metode til at håndtere dette.
Fraser: Okay, så hvad er den enklere metode, du foreslår?
Kærlighed: Nå, metoden, som vi foreslår, er at sende et relativt stort og tungt rumfartøj - ikke så stort og tungt, at vi ikke kan forestille os det - til asteroiden, og i stedet for at prøve at sprænge asteroiden, eller land på det og skub tinget til side (begge disse ideer er blevet foreslået, men de har nogle vanskeligheder), vi foreslår, at du bare parkerer rumfartøjet ved siden af det og lader det svæve der. Og hvis du lader det svæve der i noget som et år, meget meget gradvist, vil det lille tyngdekrafttræk mellem asteroiden og rumfartøjet trække asteroiden over i rumfartøjets retning. Rumfartøjet svæver i konstant afstand fra asteroiden, og hvad det betyder er, at det meget gradvist trækker asteroiden ud af kursen ved hjælp af tyngdekraften som en slags træklinie. Og hvis du kan få nok advarsel på din asteroide - hvis du ved, at den kommer 20 år eller deromkring, før den skal ramme - så kan du få rumfartøjet derude og få det til at trække i cirka et år, kan du trække det nok, så i stedet for at ramme Jorden, vil den savne Jorden.
Fraser: Nu drejer alle medierne og alle disse katastrofefilm omkring en astronom, der opdager en farlig asteroide tre måneder før den kommer til at ramme. Det lyder som om din løsning er mere inden for 20 års rækkevidde. Tror du, det er det mere realistiske scenarie nu i disse dage?
Kærlighed: Det er svært at vide det. Vi har ikke rigtig opdaget alle de asteroider, der potentielt kunne ramme Jorden endnu. Vi har mange mennesker, der arbejder meget med det problem; der foregår søgninger hver aften. Jeg tror, mange af dem er automatiserede, og ikke en ensom fyr på en bjergtop med øjet til linsen på et teleskop der. Og det er muligt, at vi i morgen kunne indse, at der kommer noget, der kan ramme os, som vi ikke vidste om, og at det kunne være tre måneder væk fra at påvirke Jorden. Det ville bestemt være uheldigt. Men i fremtiden vil vi sandsynligvis vide alle disse ting; kender alle deres kredsløb, og vi kan forudsige et hit længe før det kommer til at ramme os. Og det er den slags scenarie, som vores løsning kan håndtere.
Fraser: Og så hvilken størrelse af asteroider ville du være i stand til at håndtere?
Kærlighed: Et par hundrede meter i størrelse. Så størrelsen på et fodboldstadion eller et kongrescenter.
Fraser: Og hvordan ville selve rumfartøjet se ud? Hvilken type komponenter ville det have på det?
Kærlighed: Da vi kom med idéen til vores lille papir, trak vi et rumfartøjsdesign stort set fra hylden. Det er NASAs Prometheus-projekt, hvor de skulle sende et stort atomdrevet rumfartøj til kredsløb om Jupiters måne Europa og gøre en masse interessant videnskab der. Det er et 20-tons rumfartøj med elektriske thrustere, det vil sige det bruger elektrisk energi til at varme en gas til ekstremt høje temperaturer og sprøjte den ud på bagsiden. Du får en fantastisk brændstoføkonomi; meget evne til at flytte et rumfartøj med en lille mængde brændstof, men skyvekraften er virkelig lav. Du kan kun få en Newton, eller så (en femtedel af et pund) af styrke. Så du har en stor elektrisk fremdrift, atomdrevet rumfartøj - dette vil sandsynligvis blive en lang tynd ting, fordi du har brug for en masse radiatorer for at afvise spildvarmen fra atomreaktoren. Det kommer til at have et sæt thrustere, en brændstoftank og nogle styrings- og navigationskomponenter. Afhængigt af hvordan du opsætter dette rumfartøj, besluttede vi, at hvis du lægger reaktoren, der er tung, og brændstoftanken, som er tung, tæt på asteroiden - hængende fra thrusterne - så får du mere masse tæt på asteroide, og det øger din tyngdekrafttrækning, når tyngdekraften falder hurtigt, når du øger afstanden mellem de to masser. Og det hjælper også med at stabilisere dit rumfartøj og hjælper dig bare rundt, hvis du lægger dine tunge komponenter hængende ned ved asteroiden med thrusterne oppe på toppen.
Fraser: Åh, jeg kan se, det ville næsten være, hvis du havde en kugle i enden af et reb, der hængende ned med den tunge del - reaktoren og alt brændstof - hængende så tæt på asteroiden som du kan, mens alt det thrustere er længere op ad rebet og trækker det væk.
Kærlighed: Det er nøjagtigt rigtigt. Selvfølgelig er du nødt til at vippe dine thrustere væk, så risen med varm gas, der kommer ud af dem, ikke rammer asteroiden. Det hjælper ikke med at prøve at trække en asteroide tættere på dig med tyngdekraften og på samme tid, som du skubber mod den med dine thrusterflader. Så du har brug for dem udad, så plommerne savner asteroiden, og det vil hjælpe med at forbedre din trækkraft.
Fraser: Har du nu nogle mål, som du mener kan være et godt offer for denne slags bevægelsesstrategi?
Kærlighed: Vi udviklede slags ideen som en generisk idé og flyver til noget som helst. Der er dog Asteroid 99942 Apophis, som formodes at gøre en tæt passage af Jorden, tror jeg i 2029. Og hvis den asteroide tilfældigvis passerer gennem nøjagtigt det rigtige punkt i rummet, når det går forbi Jorden, har det en chance for at komme tilbage om 7-8 år og ramte os, hvilket ville være dårligt. Og den asteroide er et fremragende mål for denne slags mission. Hvis vi kan komme til det før den første Jordens flyby, ville det stille den op til påvirkning anden gang. Og årsagen hertil er, at disse flybys fordrejer stien til asteroiden, så en lille bittesmå ændring i flyretningen før flybyen giver en enorm ændring i flyretningen efter flybyen. Så det er som et bankskud i puljen. En lille lille fejltagelse på den første del, efter afvisningen, ganges fejlen. Så du kunne bruge en tyngdekrafttraktor, der ikke var nukleardrevet og ikke vægte 20 ton. Du kan bruge en 1 ton, kemisk fremdrevet tyngdekrafttraktor til at trække denne asteroide bare lidt væk fra banen før Jorden flyby, så asteroiden ikke kommer i nærheden af os.
Fraser: Jeg kan se, hvis du har en asteroide, der kommer mod os 20 år ude, kan du flytte din store ionmotordrevne traktor. Hvor lang tid har du brug for at bruge den ved siden af asteroiden?
Kærlighed: Cirka et år.
Fraser: Men hvis det bare er ved at gøre flyby, kan du give det en meget lille ændring, og den vil stadig sparke den ud af den dårlige bane og ind i en god bane.
Kærlighed: Højre, du vil bruge det flyby af Jorden til at multiplicere den lille effekt, du lægger på asteroiden med dit rumfartøj før flybyen. Og derefter efter flyby er effekten meget større.
Fraser: Så hvad er scenen med dit forslag nu? Hvad er fremtiden for det lige nu?
Kærlighed: Det er svært at vide det. Lige nu har vi fremsat et forslag, vi har fået ideen derude, og folk taler om det. Min medforfatter, Ed Lu og jeg har skrevet mange videnskabelige artikler til offentliggørelse, og ingen af dem har engang modtaget en tiendedel så meget opmærksomhed som denne. Så ideen er derude, og vi får se, hvad der sker. Jeg tror, debatten vil blive meget mere spændt, hvis vi rent faktisk opdager en asteroide, der er på en kollisionsti med Jorden. Så bliver vi virkelig nødt til at mødes og beslutte, hvad vi skal gøre ved det.
Fraser: Det er min bekymring med hele processen med at beskytte jorden mod asteroider. Der er en masse usikkerhed i at forudsige, hvornår og hvor en asteroide vil ramme. Jo bedre du kan markere bane, jo bedre kan du vide, om det vil være en risiko. I mange tilfælde, hvis du har disse, der er 30 år ude, kan beslutningstagerne og lovgivere sige: ja, lad os vente, indtil vi ved bedre. Og alligevel, jo mere du ved bedre, jo mindre chance har du for at ændre sin bane.
Kærlighed: Ja, det er altid sandt, og den menneskelige natur spiller meget ind i dette. Ingen har været udsat for en asteroidestrejke, så det er svært at sammenligne det med ting, som vi har lidt, som tsunamier og orkaner for at tage et par nylige eksempler. De ting, vi ved om og oplever i en persons levetid, er altid lettere at visualisere og forstå. Og for at få folk til at være opmærksomme på noget, der synes slags esoterisk og science fictiony; er dette ægte, eller gør folk bare det? Jeg ved ikke en god løsning på det, men det faktum, at folk taler om ideen og tænker på den - og ikke kun i de forhøjede cirkler af akademia - overalt i verden, synes jeg er et godt tegn. I det mindste tænker vi på problemet, og hvordan vi løser det.
