Wie man einen Asteroiden mit der heutigen Technologie ablenkt

Der Apollo 9-Astronaut Rusty Schweickart gehört zu einer internationalen Gruppe von Menschen, die sich für die Notwendigkeit der Menschheit einsetzen, sich auf das vorzubereiten, was sicherlich eines Tages passieren wird: eine Asteroiden-Bedrohung für die Erde. In einem gestern im Space Magazine veröffentlichten Artikel sagte Schweickart, dass die Technologie heute verfügbar ist, um eine Mission an einen Asteroiden zu senden, um ihn zu bewegen oder seine Umlaufbahn so zu ändern, dass ein Asteroid, der die Erde zu treffen droht, harmlos vorbeikommt. Was würde eine solche Mission bedeuten?

In einem Telefoninterview beschrieb Schweickart zwei Arten von „Ablenkungskampagnen“ für einen bedrohlichen Asteroiden: Ein kinetischer Aufprall würde den Asteroiden grob in eine andere Umlaufbahn „drücken“, und ein Schwerkrafttraktor würde „langsam“ am Asteroiden „ziehen“, um genau zu „trimmen“ Der resultierende Kurs ändert sich, indem nichts weiter als die Anziehungskraft zwischen den beiden Körpern verwendet wird. Zusammen bilden diese beiden Methoden eine Ablenkungskampagne.

"In gewisser Weise wurde der kinetische Einfluss bereits 2005 von der Deep Impact-Mission demonstriert", sagte Schweickart. „Aber das war ein sehr großes Ziel und ein kleiner Impaktor, der relativ keine Auswirkungen auf den Kometen hatte. Wir haben also nicht wirklich die Fähigkeit bewiesen, die nötige Führung zu haben, um einen mittelgroßen Asteroiden abzulenken. "

Am wichtigsten ist, dass das Raumschiff des Schwerkrafttraktors vor dem kinetischen Impaktor ankommt, die Umlaufbahn des Asteroiden genau bestimmt und den kinetischen Aufprall beobachtet, um seine Wirksamkeit zu bestimmen. Nach dem kinetischen Aufprall würde dann bestimmt, ob eine Anpassungsanpassung erforderlich war oder nicht.

"Sie möchten wissen, was passiert, wenn Sie einen kinetischen Aufprall ausführen, also möchten Sie auch dort oben ein" Beobachter "-Raumschiff", erklärte Schweickart. „Ohne Beobachtung macht man keinen kinetischen Aufprall, weil der Impaktor sich dabei selbst zerstört und ohne den Beobachter nicht weiß, was passiert ist, außer wenn man das Objekt über die Zeit verfolgt. Dies ist nicht der beste Weg, um herauszufinden, ob Du hast den Job erledigt. “

10-15 Jahre vor einer Aufprallbedrohung – oder 50 Jahre, wenn Sie so viel Zeit haben – wird ein Beobachter-Raumschiff hochgeschickt. "Dies wäre in der Tat auch ein Schwerkrafttraktor", sagte Schweickart. "Es muss nicht wirklich groß sein, aber größer erledigt die Arbeit etwas schneller. Das Merkmal, an dem Sie von Anfang an interessiert sind, ist nicht der Schwerkrafttraktor, sondern der Transponder, der mit dem Asteroiden in Formation fliegt, und Sie verfolgen die NEO, und zurück auf der Erde können wir genau wissen, wo sie sich befindet. “

Schweickart sagte, selbst bei der Bodenverfolgung könnten wir eine Umlaufbahnbestimmung eines NEO nicht so genau erhalten, wie wir es könnten, wenn wir ein Raumschiff zum Objekt schicken. Darüber hinaus wissen wir im Allgemeinen möglicherweise nicht, wann wir ein Beobachter-Raumschiff senden, welche Maßnahmen erforderlich sind. ob ein Aufprall erforderlich ist oder ob wir uns auf den Schwerkrafttraktor verlassen können. "Sie können zum spätestmöglichen Zeitpunkt starten, aber zu diesem Zeitpunkt kann die Wahrscheinlichkeit eines Aufpralls 1 zu 5 oder 1 oder 2 betragen", sagte Schweickart. "Das erste, was Sie mit dem Beobachter-Raumschiff tun werden, ist eine genaue Bestimmung der Umlaufbahn. Jetzt werden Sie wissen, ob es wirklich Auswirkungen auf die Erde hat und vielleicht sogar, wo es Auswirkungen hat."

Nachdem die genaue Umlaufbahn bekannt ist, wird die erforderliche Aktion bestimmt. "Jetzt starten Sie bei Bedarf einen kinetischen Impaktor und wissen jetzt, welche Aufgabe zu erledigen ist", sagte Schweickart. „Während sich der Impaktor auf den Aufprall auf den Asteroiden vorbereitet, zieht sich das Beobachter-Raumschiff zurück und bildet ab, was vor sich geht, damit Sie bestätigen können, dass der Aufprall solide war – kein flüchtiger Schlag – und nach dem Aufprall geht das Beobachter-Raumschiff zurück und führt eine weitere Bestimmung der Präzisionsbahn durch, damit Sie bestätigen können, dass Sie die Geschwindigkeit so geändert haben, dass sie nicht mehr auf die Erde trifft. “

Das zweite Problem ist, dass selbst wenn die Umlaufbahn des NEO so geändert wurde, dass es diesmal nicht auf die Erde trifft, die Möglichkeit besteht, dass es während seines Beinahe-Fehlschlags durch ein sogenanntes „Schlüsselloch“ geht, wodurch die Schwerkraft der Erde beeinflusst wird es ist gerade genug, dass es bei einer späteren Begegnung mit der Erde einen Einfluss haben würde. Dies ist ein Problem mit dem Asteroiden Apophis, der voraussichtlich 2029 die Erde verfehlen wird, aber in Abhängigkeit von mehreren Faktoren durch ein Schlüsselloch gelangen könnte, wodurch er 2036 wieder auf die Erde zurückkehrt.

"Wenn es also durch dieses Schlüsselloch geht", sagte Schweickart, "können Sie jetzt die Schwerkrafttraktor-Fähigkeit des Raumfahrzeugs nutzen, um eine kleine Anpassung vorzunehmen, damit es bei diesem engen Ansatz zwischen Schlüssellöchern verläuft." Und jetzt haben Sie eine vollständig überprüfte Ablenkungskampagne. “

Schweickart sagte, eine Rakete in Delta-Größe könne ein Raumschiff dazu bringen, sich mit einem Asteroiden zu treffen. "Eine Delta-Rakete würde funktionieren", sagte er, "aber wenn es eine schwierigere Umlaufbahn gibt, müssen wir möglicherweise etwas Größeres verwenden, oder wir müssen möglicherweise einen Schwerkraftassistenten verwenden und Missionsplanung für Dinge durchführen, die es nicht gab." jetzt fertig. Wir können also dorthin gelangen, wir können es schaffen – aber letztendlich werden wir wahrscheinlich ein schweres Hebefahrzeug brauchen. “
Für das Raumschiff können wir ein Design verwenden, das Fahrzeugen ähnelt, die bereits in den Weltraum geschickt wurden.

"Ein Schwerkrafttraktor könnte wie Deep Space 1 sein, der 1998 gestartet wurde", sagte Schweickart. "Sie können jedes Raumschiff ziemlich einfach zu einem Schwerkrafttraktor machen."

Aber es wurde nicht demonstriert und Schweickart sagt, dass wir das tun müssen.

"Wir müssen es demonstrieren, weil wir – die NASA, die technische Gemeinschaft, die internationale Gemeinschaft – lernen müssen, was Sie herausfinden, wenn Sie zum ersten Mal etwas tun", sagte er. "Ein Konzert vor Publikum zu spielen ist etwas ganz anderes als es alleine in Ihrem Haus zu spielen."

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