الكويكب 951 Gaspra الذي التقطته مركبة غاليليو الفضائية. حقوق الصورة: NASA / JPL. اضغط للتكبير.
الاستماع إلى المقابلة: شعاع جرار الجاذبية (4.8 MB)
أو اشترك في البودكاست: universetoday.com/audio.xml
فريزر كين: التعامل مع الكويكبات التي ستضرب الأرض ، الآن كما أفهمها ، تحتاج إلى العثور على طاقم من عمال مناجم النفط عالية الجودة. وتحتاج إلى وضعها على متن مكوك الفضاء وإرسالها مع مجموعة من القنابل النووية إلى الكويكب لتفجيرها. الآن تخبرني أنه ربما ليست هذه هي أفضل طريقة؟
دكتور لوف: حسنًا ، هذا يعتمد على هدفك. إذا كان هدفك هو إنشاء فيلم سيكسب الكثير من المال ، فانتقل إلى البرية ؛ هذه هي الطريقة الصحيحة للقيام بذلك. إذا كان هدفك هو منع التأثير على الأرض فعليًا ، نأمل أن تكون هناك طريقة أبسط للتعامل مع ذلك.
فريزر: حسنًا ، ما هي الطريقة الأبسط التي تقترحها؟
الحب: حسنًا ، الطريقة التي نقترحها هي إرسال مركبة فضائية كبيرة وثقيلة نسبيًا - ليست كبيرة وثقيلة جدًا بحيث لا يمكننا تخيلها - إلى الكويكب ، وبدلاً من محاولة تفجير الكويكب أو الأرض عليه ودفع الشيء جانبا (تم اقتراح كل من هذه الأفكار ، ولكن لديهم بعض الصعوبات) ، نقترح عليك فقط إيقاف المركبة الفضائية بجانبها والسماح لها بالتحليق هناك. وإذا سمحت له بالتحليق هناك لمدة عام مثل ، بشكل تدريجي جدًا ، فإن الجاذبية الصغيرة بين الكويكب والمركبة الفضائية ستسحب الكويكب في اتجاه المركبة الفضائية. تحوم المركبة الفضائية على مسافة ثابتة من الكويكب ، وهذا يعني أنها تسحب الكويكب تدريجيًا بعيدًا عن المسار باستخدام الجاذبية كنوع من خط السحب. وإذا كان بإمكانك الحصول على تحذير كافٍ بشأن كويكبك - إذا كنت تعلم أنه سيأتي بعد 20 عامًا أو ما يقرب من ذلك قبل أن يضربه - فعندئذ يمكنك إخراج المركبة الفضائية هناك وسحبها لمدة عام تقريبًا ، يمكنك سحبها بما يكفي حتى بدلاً من ضرب الأرض ، ستفتقد الأرض.
فريزر: الآن تدور جميع وسائل الإعلام ، وجميع تلك الأفلام حول الكوارث حول بعض الفلكيين الذين يكتشفون كويكبًا خطيرًا قبل ثلاثة أشهر من وقوعه. يبدو أن الحل الخاص بك هو أكثر في نطاق 20 عامًا. هل تعتقد أن هذا هو السيناريو الأكثر واقعية الآن هذه الأيام؟
الحب: من الصعب معرفة ذلك. لم نكتشف جميع الكويكبات التي يمكن أن تضرب الأرض بعد. لدينا الكثير من الناس الذين يعملون بنشاط على حل هذه المشكلة ، هناك عمليات بحث مستمرة كل ليلة. أعتقد أن الكثير منها مؤتمتة ، وليس شخصًا وحيدًا على قمة جبل بعينه إلى عدسة التلسكوب هناك. ومن المحتمل أن ندرك غدًا أن هناك شيئًا قادمًا قد يضربنا لم نكن نعرفه وقد يكون على بعد ثلاثة أشهر من التأثير على الأرض. سيكون ذلك مؤسفًا بالتأكيد. لكن في المستقبل من المحتمل أن نعرف كل هذه الأشياء ؛ تعرف جميع مداراتها ، ويمكننا التنبؤ بضربة قبل وقت طويل من ضربنا. وهذا هو نوع السيناريو الذي سيكون حلنا قادرًا على التعامل معه.
فريزر: وما حجم الكويكبات التي يمكنك التعامل معها؟
الحب: بضع مئات من الأمتار في الحجم. لذا حجم ملعب كرة القدم أو مركز المؤتمرات.
فريزر: وماذا ستبدو المركبة الفضائية نفسها؟ ما نوع المكونات التي ستحتوي عليها؟
الحب: عندما توصلنا إلى فكرة ورقنا الصغير ، قمنا بسحب تصميم مركبة فضائية من على الرف. إنه مشروع بروميثيوس التابع لوكالة ناسا ، حيث كانوا سيرسلون مركبة فضائية كبيرة تعمل بالطاقة النووية إلى مدار المشتري في أوروبا ، ويقومون بالكثير من العلوم المثيرة هناك. إنها مركبة فضائية بوزن 20 طنًا مزودة بمدفعات كهربائية ، أي أنها تستخدم الطاقة الكهربائية لتسخين الغاز إلى درجات حرارة عالية للغاية وبخه من الخلف. تحصل على اقتصاد رائع للوقود. الكثير من القدرة على تحريك مركبة فضائية بكمية صغيرة من الوقود ، لكن الدفع منخفض حقًا. يمكنك فقط الحصول على نيوتن ، أو نحو ذلك (خمس رطل) من القوة. لذا لديك دافع كهربائي كبير ، مركبة فضائية تعمل بالطاقة النووية - من المحتمل أن يكون هذا شيئًا نحيفًا طويلًا ، لأنك ستحتاج إلى الكثير من المشعات لرفض الحرارة الضائعة من المفاعل النووي. سيكون لديها مجموعة من الدفع وخزان وقود وبعض مكونات التوجيه والملاحة. اعتمادًا على كيفية إعدادك لهذه المركبة الفضائية ، قررنا أنه إذا وضعت المفاعل الثقيل وخزان الوقود الثقيل بالقرب من الكويكب - المعلق من الدفع - فستحصل على كتلة أكبر بالقرب من كويكب ، وهذا يزيد من جاذبيتك الجاذبية مع انخفاض الجاذبية بسرعة كلما زادت المسافة بين الكتلتين. كما أنه يساعد على استقرار المركبة الفضائية ويساعدك في كل مكان إذا وضعت المكونات الثقيلة معلقة بجانب الكويكب مع الدفع في الأعلى.
فريزر: أوه ، أرى ، سيكون الأمر تقريبًا إذا كان لديك كرة في نهاية الحبل ، معلقة مع الجزء الثقيل - المفاعل وكل الوقود - معلقًا بالقرب من الكويكب قدر الإمكان ، بينما كل الدفاعات هي أعلى الحبل سحبه بعيدا.
الحب: هذا صحيح تمامًا. بالطبع تحتاج إلى إخراج الدوافع بعيدًا حتى لا تصطدم أعمدة الغاز الساخن الخارج منها بالكويكب. إنه لا يجدي محاولة تقريب كويكب قريب منك بالجاذبية وفي نفس الوقت الذي تدفعه فيه بأعمدة الدفع. لذا فأنت بحاجة إلى الخارج حتى تفوت الأعمدة الكويكب وهذا سيساعد على تحسين قوة القطر.
فريزر: هل لديك الآن أهداف تعتقد أنها قد تكون ضحية جيدة لهذا النوع من استراتيجية الحركة؟
الحب: كنا نوعًا ما نطور الفكرة كفكرة عامة ، ونطير إلى أي شيء. ومع ذلك ، هناك الكويكب 99942 أبوفيس الذي من المفترض أن يقوم بتمرير قريب للأرض على ما أعتقد في عام 2029. وإذا حدث أن الكويكب يمر عبر النقطة الصحيحة بالضبط في الفضاء أثناء مروره بالأرض ، فلديه فرصة للعودة في 7-8 سنوات وضربنا ، وهذا سيكون سيئا. وهذا الكويكب هدف ممتاز لهذا النوع من المهمة. إذا تمكنا من الوصول إليها قبل أن تحلق الأرض لأول مرة ، فسوف يصطفها للتأثير للمرة الثانية. والسبب في ذلك هو أن هذه الأجسام الطائرة تشوه مسار الكويكب بحيث أن التغيير الطفيف الصغير في اتجاه الرحلة قبل تحليق الطيران يعطي تغييرًا كبيرًا في اتجاه الرحلة بعد التحليق. لذا فهي مثل لقطة بنك في حمام السباحة. خطأ صغير صغير في الجزء الأول ، بعد الارتداد ، يتضاعف الخطأ. لذا يمكنك استخدام جرار جاذبية لم يكن يعمل بالطاقة النووية ولم يكن وزنه 20 طنًا. يمكنك استخدام جرارة ذات وزن 1 طن مدفوعة بالكيماويات لسحب هذا الكويكب بعيدًا قليلاً عن مساره قبل أن تحلق الأرض حتى لا يذهب الكويكب إلى أي مكان بالقرب منا.
فريزر: أرى ، إذا كان لديك كويكب قادم إلينا بعد عشرين عامًا ، يمكنك تحريك جرارك الكبير الذي يعمل بمحرك أيون. كم من الوقت ستحتاج إلى قضاءه بجوار الكويكب؟
الحب: حوالي عام.
فريزر: ولكن إذا كان على وشك القيام بالطيران ، فيمكنك تغييره قليلًا وسيستمر في طرده من المدار السيئ إلى مدار جيد.
الحب: حسنًا ، ستستخدم هذا التحليق من الأرض لمضاعفة التأثير الصغير الذي تضعه على الكويكب مع المركبة الفضائية قبل التحليق. ثم بعد التحليق ، يكون التأثير أكبر بكثير.
فريزر: ما هي مرحلة اقتراحك الآن؟ ما مستقبلها الآن؟
الحب: من الصعب معرفة ذلك. الآن قدمنا اقتراحًا ، لدينا فكرة هناك ، ويتحدث الناس عنه. لقد قمت أنا ومؤلفي المشارك ، Ed Lu وأنا بكتابة العديد من الأوراق العلمية للنشر ، ولم يحظ أي منها حتى بعشر اهتمام مثل هذا البحث. إذن الفكرة موجودة وسنرى ما سيحدث. أعتقد أن النقاش سيصبح أكثر وضوحًا إذا اكتشفنا بالفعل كويكبًا يسير على طريق تصادم مع الأرض. ثم سنحتاج حقًا إلى الاجتماع معًا وتحديد ما الذي سنفعله حيال ذلك.
فريزر: حسنًا ، هذا هو قلقي من العملية الكاملة لحماية الأرض من الكويكبات. هناك الكثير من عدم اليقين في التنبؤ بموعد ومكان اصطدام كويكب. كلما كان بإمكانك تمييز المدار بشكل أفضل ، كان من الأفضل أن تعرف ما إذا كان سيكون خطرًا. في كثير من الحالات ، إذا كانت لديك تلك التي انتهت مدتها 30 عامًا ، فقد يقول صناع القرار والمشرعون: حسنًا ، دعنا ننتظر حتى نعرف بشكل أفضل. ومع ذلك ، كلما زادت معرفتك بشكل أفضل ، قلّت فرصتك في تغيير مدارها.
الحب: نعم ، هذا صحيح دائمًا ، والطبيعة البشرية تلعب في هذا كثيرًا. لم يتعرض أي شخص لضربة كويكب ، لذلك من الصعب مقارنتها بالأشياء التي عانينا منها ، مثل أمواج تسونامي والأعاصير لنأخذ بضعة أمثلة حديثة. دائمًا ما تكون الأشياء التي نعرفها ونختبرها في حياة الشخص أسهل في التصور والفهم. ولجعل الناس ينتبهون لشيء يبدو نوعًا من الخيال والخيال العلمي ؛ هل هذا حقيقي ، أم أن الناس يختلقونه فقط؟ لا أعرف حلاً جيدًا لذلك ، لكن حقيقة أن الناس يتحدثون عن الفكرة ويفكرون فيها - وليس فقط في الدوائر العليا من الأوساط الأكاديمية - في جميع أنحاء العالم ، أعتقد أنها علامة جيدة. على الأقل نحن نفكر في المشكلة وكيفية حلها.
