Jak zmienić trajektorię lotu asteroidy zagrażającej Ziemi

[cp]

Jak (względnie) łatwo i tanio zmienić trajektorię lotu asteroidy zagrażającej Ziemi: http://apod.nasa.gov/apod/ap130221.html
Wady: nie ma fajerwerków, a Bruce Willis nie zostanie bohaterem  ;D

[PoznanskaPyra]

Nie za drogie to? Żeby silniki jonowe miały odpowiednią moc, trzeba naprawdę dużo energii. Wydaje mi się, że rakieta musi być na paliwo stałe. A jak kamlot jest naprawdę duży to potrzeba bum które zepchnie go na inną trajektorie lotu.

[Szopler]

Jeżeli wykryją ją odpowiednio wcześnie to nie moc a czas działania silników będzie miał znaczenie. Po za tym zamiast klasycznych jonowych użyją silnika mikrofalowego (nowość) który przy tych samych rozmiarach ma dużo większą wydajność ;).

[Dario666]

Ja bym wykorzystał gaz łupkowy wydobyty z tej asteroidy, albo wysłał tam nasz sejm to w krótkim czasie asteroida by się rozpadła.  XD

[Szopler]

Sprzedali by ją komuś...

[gregre]

Sprzedali by ją komuś...

najpierw zaciągnęli by dług a potem "sprzedali" prywaciarzowi dopłacając mu... [/size]


wracając do tematu, jest sporo sposobów (czyt.pomysłów) na zmianę trajektorii, wystarczy obejrzeć kilka filmów dokumentalnych

Jeżeli wykryją ją odpowiednio wcześnie to nie moc a czas działania silników będzie miał znaczenie.

czyli tzw. ciągnik grawitacyjny

[PoznanskaPyra]

Szopler nie chodzi mi o to że silnik będzie za słaby. On może być odpowiednio mocny, ale to wymaga ogromnych ilości energii elektrycznej. Co wymaga umieszczenia jakiejś wielkiej ilości ogniw słonecznych, albo reaktora.  :fright:

[cp]

Najpiękniejsze w tym rozwiązaniu jest to, że nie potrzeba mocnego silnika (czyli konsumującego dużo energii), bo statek po 'zaparkowaniu' w pobliżu asteroidy ma tylko zachowywać odległość i być w odpowiednim miejscu względem skały. A ta ani nie przyspiesza, ani nie wykonuje innych gwałtownych manewrów. Ba! Nawet nie trzeba 'lądować' na asteroidzie, czy spychać jej, jak śnieg z drogi. Wszystko rozwiązuje sama grawitacja. Proste, eleganckie i wykorzystujące podstawowe prawa fizyki. Jedyne ograniczenie to czas potrzebny, żeby wystarczająco zmienić trajektorię. Jeśli zmiana miałaby nastąpić szybko, to i owszem, potrzebny byłby bardziej wydajny (czyt. droższy i bardziej energochłonny) silnik, czy użycie ładunków wybuchowych w pobliżu.

[PoznanskaPyra]

Tak? To co zrobisz jak jakiś kilometrowej średnicy kamlot będzie nadlatywał? Raczej sonda wejdzie na jego orbitę.

[cp]

Tak? To co zrobisz jak jakiś kilometrowej średnicy kamlot będzie nadlatywał? Raczej sonda wejdzie na jego orbitę.

Pierwsze z brzegu rozwiązanie, zresztą na poważnie brane pod uwagę (http://dsc.discovery.com/space/top-10/asteroid-stopping-technology/index-02.html), to wybuch głowicy (termo)jądrowej, a jeszcze lepiej całej serii głowic jedna za drugą, w pobliżu kamerdolca. Też zmieni kurs, ale szybciej.
I od razu odpowiadam na pytanie, dlaczego nie spróbować rozłupać takiego głazu bezpośrednimi ciosami. Kawałki uderzą w ziemię z (w sumie) podobną energią, co cały asteroid, ale na większej powierzchni. W efekcie np. zamiast dosłownego odparowania jednego kraju spora część Ziemi oberwie jak po zmasowanym ataku nuklearnym. Dlatego tak ważne jest szukanie sposobów na całkowite uniknięcie kolizji z Ziemią. Dla ziemskiej biosfery naprawdę dużo lepiej będzie, jeśli cała ta energia rozproszy się np. w atmosferze Jowisza.

[Szopler]

No tak tylko wybuch jądrowy musi być odpowiednio daleko od Ziemi bo ryzykujemy że impuls EM uszkodzi nam cały sprzęt który lata po orbicie... Z racji tego, że taki kamyczek o średnicy km raczej trudno przeoczyć wykryjemy go dość wcześnie żeby przyssał się do niego jakiś lądownik i odpalił swoje silniki...

[PoznanskaPyra]

Tak? To co zrobisz jak jakiś kilometrowej średnicy kamlot będzie nadlatywał? Raczej sonda wejdzie na jego orbitę.

Pierwsze z brzegu rozwiązanie, zresztą na poważnie brane pod uwagę (http://dsc.discovery.com/space/top-10/asteroid-stopping-technology/index-02.html), to wybuch głowicy (termo)jądrowej, a jeszcze lepiej całej serii głowic jedna za drugą, w pobliżu kamerdolca. Też zmieni kurs, ale szybciej.
I od razu odpowiadam na pytanie, dlaczego nie spróbować rozłupać takiego głazu bezpośrednimi ciosami. Kawałki uderzą w ziemię z (w sumie) podobną energią, co cały asteroid, ale na większej powierzchni. W efekcie np. zamiast dosłownego odparowania jednego kraju spora część Ziemi oberwie jak po zmasowanym ataku nuklearnym. Dlatego tak ważne jest szukanie sposobów na całkowite uniknięcie kolizji z Ziemią. Dla ziemskiej biosfery naprawdę dużo lepiej będzie, jeśli cała ta energia rozproszy się np. w atmosferze Jowisza.

O wybuch też mi nie chodziło, musiał by być zbyt potężny aby rozwalić taki kamlot.
Dla mnie jedyny sensowny projekt, to stworzenie serii rakiet/sond. Taka sonda składała by się z silników na paliwo stałe (tańsza produkcja bo pewnie i tak na starty taki pojazd pójdzie) układu sterowania i lądownika. Ląduje na powierzchni odpala główny silnik i pcha aż do wyczerpania paliwa/bądź skierowania kamulca na odpowiedni tor. Sond powinno być kilka rodzajów z różną mocą bo jak wiadomo każda asteroida ma inny rozmiar, masę, tor lotu, prędkość.

[gregre]

(...)Ląduje na powierzchni odpala główny silnik i pcha aż do wyczerpania paliwa/bądź skierowania kamulca na odpowiedni tor. Sond powinno być kilka rodzajów z różną mocą bo jak wiadomo każda asteroida ma inny rozmiar, masę, tor lotu, prędkość.

nadal się upieram przy ciągniku grawitacyjnym, wg mnie byłby bardziej wydajny i spalił by mniej paliwa na utrzymanie odpowiedniej odległości od asteroidy, oczywiście sobie gdybamy, nie wiemy ile byśmy mieli czasu na reakcję...

[PoznanskaPyra]

Pchać jest łatwiej niż ciągnąć

[michal_saper]

Wydaje mi się, że stosunkowo prostym rozwiązaniem było by wybudowanie w przestrzeni kosmicznej odpowiednio dużego zwierciadła, które da możliwość odbicia promieni słonecznych, które zostaną skupione na danym obiekcie. Emisja cieplna wywołana w takim przypadku, powinna dać możliwość zmiany trajektorii lotu.

[cp]

Wydaje mi się, że stosunkowo prostym rozwiązaniem było by wybudowanie w przestrzeni kosmicznej odpowiednio dużego zwierciadła, które da możliwość odbicia promieni słonecznych, które zostaną skupione na danym obiekcie. Emisja cieplna wywołana w takim przypadku, powinna dać możliwość zmiany trajektorii lotu.

To rozwiązanie, podobnie jak ciągnik grawitacyjny i jeszcze kilka innych zakładających przyłożenie niewielkiej, ale działającej stale siły ma jedno ograniczenie - wymaga czasu (liczonego w tygodniach, czy miesiącach) dla osiągnięcia efektu. A tego czasu może nie być, o czym już wspomnieli przedmówcy. Wtedy niestety pozostają tylko rozwiązania drastyczne i spektakularne.

[Troll81]

Tak wielkie zwierciadło zadziałałoby jak żagiel słoneczny  XD

to juz lepiej zakotwiczyć je do asteroidy i wyhamować ją tak by minęła ziemię :D

[Ania]

Pierwsze z brzegu rozwiązanie, zresztą na poważnie brane pod uwagę (http://dsc.discovery.com/space/top-10/asteroid-stopping-technology/index-02.html), to wybuch głowicy (termo)jądrowej, a jeszcze lepiej całej serii głowic jedna za drugą, w pobliżu kamerdolca.

Ale co pchnie ten kamień przy wybuchu. W powietrzu (na ziemi) jest fala uderzeniowa z powietrza ? A w próźni ? Neutrony ?

[Ania]

Tak wielkie zwierciadło zadziałałoby jak żagiel słoneczny  XD

to juz lepiej zakotwiczyć je do asteroidy i wyhamować ją tak by minęła ziemię :D

Przy tej prędkości asteroidy ... jak to podłaczyć ?  My chyba nie jesteśmy w stanie inaczej niż mocno kolizyjnie się z nią spotkać.

[Troll81]

zakładasz podejście od "czoła" asteroidy? Ja zakładam ze podlecimy od "tyłu" :D wtedy można powolutku i bez kolizji.....

[cp]

Przy tej prędkości asteroidy ... jak to podłaczyć ?  My chyba nie jesteśmy w stanie inaczej niż mocno kolizyjnie się z nią spotkać.

Nie ma znaczenia prędkość asteroidy, tylko różnica prędkości i trajektorii asteroidy i ładunku wysłanego z ziemi. Zresztą: http://en.wikipedia.org/wiki/NEAR_Shoemaker

[cp]

Pierwsze z brzegu rozwiązanie, zresztą na poważnie brane pod uwagę (http://dsc.discovery.com/space/top-10/asteroid-stopping-technology/index-02.html), to wybuch głowicy (termo)jądrowej, a jeszcze lepiej całej serii głowic jedna za drugą, w pobliżu kamerdolca.

Ale co pchnie ten kamień przy wybuchu. W powietrzu (na ziemi) jest fala uderzeniowa z powietrza ? A w próźni ? Neutrony ?

Kombinacja różnych czynników. Neutrony i inne cząstki powstałe w wyniku wybuchu. Ale także (pośrednio) energia termiczna dostarczona do asteroidy. Odpowiednio bliska eksplozja powinna dostarczyć wystarczająco dużo energii, żeby odparować część asteroidy. Uciekająca w próżnię materia zadziałałaby jak silnik odrzutowy (tak, wiem, upraszczam straszliwie - proszę forumowych fizyków o wyrozumiałość i ewentualne doprecyzowanie)

[Ania]

zakładasz podejście od "czoła" asteroidy? Ja zakładam ze podlecimy od "tyłu" :D wtedy można powolutku i bez kolizji.....

Ale przy tych prędkościach które mają asteridy (przeciętnie) .... to my ich nigdy nie "dogonimy" ... nie ma takich technicznych możliwości. Tak mi się wydaje ...

[Ania]

Pierwsze z brzegu rozwiązanie, zresztą na poważnie brane pod uwagę (http://dsc.discovery.com/space/top-10/asteroid-stopping-technology/index-02.html), to wybuch głowicy (termo)jądrowej, a jeszcze lepiej całej serii głowic jedna za drugą, w pobliżu kamerdolca.

Ale co pchnie ten kamień przy wybuchu. W powietrzu (na ziemi) jest fala uderzeniowa z powietrza ? A w próźni ? Neutrony ?

Kombinacja różnych czynników. Neutrony i inne cząstki powstałe w wyniku wybuchu. Ale także (pośrednio) energia termiczna dostarczona do asteroidy. Odpowiednio bliska eksplozja powinna dostarczyć wystarczająco dużo energii, żeby odparować część asteroidy. Uciekająca w próżnię materia zadziałałaby jak silnik odrzutowy (tak, wiem, upraszczam straszliwie - proszę forumowych fizyków o wyrozumiałość i ewentualne doprecyzowanie)

Nie jestem fizykiem ale wybuch obok spowodoje że bardzo niewielka część wybuchu pójdzie w asteroidę (i chyba sporo pójdzie na jonizację, podgrzanie a nie na destabilizację). Jak niewielka ?  wyobrażmy sobie ze asteroida ma 1 km2 powierzchni a bomba wybuchnie 1 km od niej (od tej powierzchni ustawionej prostopadle do niej). to powierzchnia przyjmie tylko (maksymalnie) ok 8% energii całego wybuchu (wzór na powierzchnie sfery). I to maksymalnie !!! powierzchnia asteroidy nie dopasuje się idealnie do sfery o promieniu 1km - czyli będzie mniej :(

Bruce wykorzystał prawie 100% energii :)

[Troll81]

raczej chodzi o efekt wybuchu w kosmosie. Tam nie ma powietrza. Inne są skutki takiej eksplozji.

[Ania]

Dokładnie. Wybuch bomby obok nic nie da w zasadzie. 

[Troll81]

no nie takie znowu nic. Energia wszak zostanie wygenerowana. Nawet jesli niewielki procent dotrze do asteroidy to to wystarczy. Odchylenie kąta lotu o ułamek stopnia na przestrzeni powiedzmy 160 000 km da całkiem spory efekt.

[Ania]

częśc energii pójdzie w ciepło, masa asteridy spokojnie przyjmie ją (1 km powierzchni bocznej) i nie wpłynie to na zmianę kursu w stopniu o który by chodziło. Aby wysłać bombę tak daleko też trzeba czasu. Sam wybuch w odległości kilometra przy takiej odległości to już nie lada wyczyn.

[Troll81]

Ja tam pamiętam że sonda podlatywaliśmy na tyle blisko do komet by w nie strzelać :d

http://pl.wikipedia.org/wiki/Deep_Impact

myślę więc że i atomówką trafimy. Pamiętaj że mówimy to o odległościach rzędu 400 000 km. policz sobie o ile odchylimy lot asteroidy. Przy takich odległościach odchylenie o pół stopnia jej trajektorii daje minięcie celu o odległość równą promieniowi ziemi.

[Ania]

No właśnie. Te pół stopnia to dużo czy mało z jednej atomówki ? Ilość dostarczonej energii musi być odpowiednia do masy asteroidy.

Ale zamykając miejmy nadzieję, .... ktoś już ma jakieś rozwiązanie i w razie czego go użyje.