Астероїд 951 Гаспра, знятий космічним кораблем "Галілео". Кредит зображення: NASA / JPL. Натисніть, щоб збільшити
Слухайте інтерв'ю: Gravity Tractor Beam (4,8 MB)
Або підпишіться на Podcast: universetoday.com/audio.xml
Фрейзер Каїн: Для боротьби з астероїдами, які вдаряться про Землю, тепер, як я розумію, вам потрібно знайти екіпаж висококласних шахтарів з нафти. І вам потрібно покласти їх у космічний човник і відправити їх з купою ядерних бомб на астероїд, щоб підірвати його. Тепер ти мені кажеш, що, можливо, це не найкращий спосіб?
Доктор Любов: Ну, це залежить від того, яка ваша мета. Якщо ваша мета - створити фільм, який збирається заробити багато грошей, тоді дивіться; це точно правильний спосіб зробити це. Якщо ваша мета - фактично запобігти удару із Землею, ми сподіваємось, що може бути більш простий метод боротьби з цим.
Фрейзер: Гаразд, то який простіший метод ви пропонуєте?
Любов: Ну, метод, який ми пропонуємо, - направити відносно великий і важкий космічний корабель - не такий великий і важкий, що ми не можемо собі це уявити - на астероїд, а замість того, щоб намагатися підірвати астероїд або приземлитись на ньому і відсуньте річ убік (обидві ці ідеї були запропоновані, але вони мають певні труднощі), ми пропонуємо вам просто припаркувати космічний корабель поруч і дати йому зависнути там. І якщо ви дозволите йому зависати там щось на кшталт року, дуже-дуже поступово, крихітний гравітаційний потяг між астероїдом і космічним апаратом збирається тягнути астероїд у напрямку космічного корабля. Космічний корабель завис на постійній відстані від астероїда, і це означає, що він дуже поступово відтягує астероїд від курсу, використовуючи гравітацію як якусь буксирну лінію. І якщо ви зможете отримати достатнє попередження про свій астероїд - якщо ви знаєте, що наближається 20 років або близько того, перш ніж він вдариться - тоді ви можете дістати космічний корабель там і мати його натягування близько року, ви можете витягнути його достатньо, щоб замість удару про Землю, вона пропустить Землю.
Фрейзер: Зараз усі засоби масової інформації та всі ці фільми про катастрофи обертаються навколо якогось астронома, який помітив небезпечного астероїда за три місяці до того, як він вдариться. Здається, що ваше рішення більше в межах 20 років. Чи вважаєте ви, що це реалістичніший сценарій сьогодні?
Любов: важко знати. Ми ще не виявили всіх астероїдів, які потенційно могли б вразити Землю. У нас багато людей дуже пильно працюють над цією проблемою; там проводяться обшуки щовечора. Я думаю, що багато з них є автоматизованими, а не якийсь самотній хлопець на вершині гори з оком на об'єктив телескопа. І не виключено, що завтра ми зрозуміємо, що щось нас може вдарити, про що ми не знали, і від удару над Землею може пройти три місяці. Це було б, безумовно, прикро. Але в майбутньому ми, швидше за все, будемо знати всі ці речі; знаємо всі їх орбіти, і ми можемо передбачити удар задовго до того, як він вдарить нас. І це такий сценарій, з яким наше рішення зможе впоратися.
Фрейзер: І так з яким розміром астероїдів ви могли б боротися?
Любов: розміром кілька сотень метрів. Отже розмір футбольного стадіону чи конвенційного центру.
Фрейзер: А як би виглядав сам космічний корабель? Які компоненти вони мали б на ньому?
Любов: Коли ми придумали ідею для нашого маленького паперу, ми витягнули конструкцію космічного корабля, по суті, з полиці. Це проект НАСА «Прометей», куди вони збираються відправити на орбіту Місяця Юпітера великий космічний корабель на ядерній енергії, і там робити багато цікавої науки. Це 20-тонний космічний корабель з електричними штовхачами, тобто він використовує електричну енергію для нагрівання газу до надзвичайно високих температур і вишкрібання його в спину. Ви отримуєте дивовижну економію палива; багато можливостей переміщати космічний корабель з невеликою кількістю палива, але тяга дійсно низька. Ви можете отримати лише ньютона, або приблизно так (п'ята частина фунту) сили. Тож у вас є великий електричний двигун, атомний космічний корабель - це, мабуть, буде дуже довгою справою, тому що вам потрібно буде багато радіаторів, щоб відкидати відпрацьоване тепло з ядерного реактора. У ньому буде набір штовхачів, паливний бак, а також деякі орієнтири та навігаційні компоненти. Залежно від того, як ви налаштували цей космічний корабель, ми вирішили, що якщо поставити реактор, який важкий, а паливний бак, який важкий, вниз близько до астероїда - висить від штовхачів - тоді ви отримаєте більшу масу, близьку до астероїд, і це збільшує ваш гравітаційний потяг, оскільки гравітаційний потяг швидко зменшується в міру збільшення відстані між двома масами. І це також допомагає стабілізувати ваш космічний корабель і просто допомагає вам навколо, якщо ви покладете важкі компоненти, що звисають на астероїд, а штовхачі вгорі.
Фрейзер: О, я бачу, майже було б, якби у вас був куля в кінці мотузки, звисаючи з важкою частиною - реактором і всім паливом - висіти якомога ближче до астероїда, поки всі тяги далі вгору по мотузці, відтягуючи її.
Любов. Це абсолютно правильно. Звичайно, вам потрібно вивернути штовхачі, щоб шум гарячого газу, що виходив з них, не потрапив на астероїд. Немає нічого, намагаючись тяжко підтягнути астероїд до тебе, і в той же час, коли ти штовхаєш на нього своїми штурхами. Тож вам потрібні такі зовні, щоб шлейфи пропустили астероїд, і це допоможе покращити вашу силу буксирування.
Фрейзер: Тепер у вас є цілі, які, на вашу думку, можуть стати хорошою жертвою подібної стратегії руху?
Любов: Ми як би розвивали ідею як загальну ідею, і летіли до чого завгодно. Однак, є астероїд 99942 Apophis, який повинен зробити близький прохід Землі, я думаю, у 2029 році. І якщо цей астероїд пройде крізь правильну точку космосу, коли він проходить повз Землю, він має шанс повернутися назад через 7-8 років і вдарив нас, що було б погано. І цей астероїд - відмінна мішень для такого роду місій. Якщо ми зможемо дістатись до неї до того першого прольоту Землі, це вирівняє її для впливу вдруге. І причиною тому є те, що ці мухоловки перекочують шлях астероїда так, що крихітна крихітна зміна напрямку польоту до того, як пролетить, дає величезну зміну напрямку польоту після прольоту. Так це, як банк, вистрілений у басейні. Трохи крихітна помилка в першій частині, після відскоку помилка множиться. Отже, ви можете використовувати гравітаційний трактор, який не був атомним і не важив 20 тонн. Ви можете використати 1-тонний, самохідний силовий трактор, щоб витягнути цей астероїд трохи з курсу перед земною пролетом, щоб астероїд не знаходився там, де поблизу нас.
Фрейзер: Я бачу, якщо у вас є астероїд, який приходить до нас через 20 років, ви можете перемістити свій трактор з великим іоном на двигун. Скільки часу вам потрібно, щоб він витратив поруч з астероїдом?
Любов: Близько року.
Фрейзер: Але якщо мова йде про те, щоб зробити проліт, ви можете змінити це, і це все одно виведе його з поганої орбіти на хорошу орбіту.
Любов: Правильно, ви збираєтесь використовувати цей проліт Землі, щоб помножити крихітний ефект, який ви наділили на астероїд зі своїм космічним кораблем перед польотом. І тоді після прольоту, ефект набагато більший.
Фрейзер: Отже, який етап є вашою пропозицією зараз? Яке майбутнє зараз?
Любов: Ну це важко пізнати. Зараз ми зробили пропозицію, ми отримали ідею там, і люди говорять про це. Ми з моїм співавтором Ед Лу написали багато наукових праць для публікації, і жодна з них не приділяла навіть десятої частини такої уваги, як ця. Тож ідея там, і ми побачимо, що відбувається. Я думаю, що дебати стануть набагато гострішими, якщо ми дійсно виявимо астероїд, який знаходиться на шляху зіткнення із Землею. Тоді нам справді потрібно зібратися разом і вирішити, що ми будемо робити з цим.
Фрейзер: Ну, це стосується всього процесу захисту Землі від астероїдів. Існує велика невизначеність у прогнозуванні, коли і куди потрапить астероїд. Чим краще ви можете позначити орбіту, тим краще ви зможете знати, чи буде це ризиком. У багатьох випадках, якщо у вас є такі, яким виповнилося 30 років, керівники та законодавці можуть сказати: ну, зачекайте, поки ми не пізнаємо краще. І все ж, чим більше ти знаєш краще, тим менше шансів змінити орбіту.
Любов: Так, це завжди правда, і людська природа багато в цьому втягується. Ніхто не зазнав удару астероїда, тому важко порівнювати його з такими стражданнями, як цунамі та урагани, щоб взяти кілька останніх прикладів. Те, що ми знаємо і переживаємо протягом життя людини, завжди простіше уявити та зрозуміти. І щоб змусити людей звернути увагу на те, що здається своєрідним езотеричним та науково-фантастичним; це реально, чи люди просто складають це? Я не знаю хорошого рішення для цього, але те, що люди говорять про цю ідею і думають про неї - а не лише у піднесених колах академій - у всьому світі, я вважаю, що це хороший знак. Принаймні, ми думаємо про проблему та як її вирішити.
