Hier is hoe een zwaartekrachttractor te bouwen, de mensheid te redden van een asteroïde-apocalyps

Dankzij Hollywood lijkt het idee dat een asteroïde het einde van de wereld tot stand zou kunnen brengen - althans zoals we het kennen - niet zo belachelijk. En de filmindustrie kan ons daarbij een plezier doen. NASA zegt dat er niets te vrezen valt, maar een asteroïde die de dinosaurussen heeft gedood en andere ruimterotsen heeft waarschijnlijk ook andere massale uitstervingen veroorzaakt. Er is een reden dat Brian May, Queen gitarist en astrofysicus moonlighter, de wereld rondrent en probeert iedereen te vertellen over de dreiging van de geschatte miljoen plus asteroïden. Hij snapt het.

We moeten onszelf beschermen.

Als de asteroïde bedreiging reëel is, moeten we gaan nadenken over hoe we de planeet gaan verdedigen. Detectie- en volgtechnologie is niet genoeg. We moeten systemen ontwikkelen om het traject van een object nabij de aarde te veranderen. We hebben een buitenaardse waakhond nodig.

Maak kennis met de zwaartekrachttractor: een theoretisch ruimtevaartuig dat ontworpen is om een ​​tegemoetkomend voorwerp in de ruimte af te buigen - zonder dat er fysiek contact mee wordt gemaakt - door een eigen gravitatieveld te gebruiken. Vergis je niet: het is een gek idee. En toch is het er een die wetenschappers van de NASA en elders hebben onderzocht, omdat, nou ja, misschien kan het werken.

Het concept van een zwaartekrachttractor werd voor het eerst naar voren gebracht in een document uit 2005 geschreven door Edward Lu en Stanley Love in het Johnson Space Center van NASA. Gezien het feit dat een asteroïde van ongeveer 650 voet nog steeds wijdverspreide dood en verwoesting tot gevolg kan hebben, voerde het paar aan dat het noodzakelijk was om te beginnen nadenken over realistische manieren waarop we de planeet kunnen beschermen. Elke benadering die direct contact met het object inhield, was vol risico's. Dus kozen Lu en Love ervoor om groter te denken - als objecten in de ruimte zwaartekracht vertonen, zouden we misschien iets in de ruimte kunnen sturen dat zijn eigen zwaartekracht op een naderende asteroïde zou kunnen toepassen en uit de weg zou kunnen duwen.

In essentie sleept de zwaartekrachttractor een asteroïde weg uit de buurt door met zijn eigen lichte zwaartekracht in de buurt te zweven om een ​​voorwerp in een ander traject te duwen. De thruster van het voertuig zou een stabiele richting moeten houden, zodat ze de tractor niet in de asteroïde duwen en ook niet dat de tractor uit de baan komt.

Nu, als je iets weet over de zwaartekracht, weet je waarschijnlijk heel goed dat een ruimtevaartuig dat hier op deze planeet kan worden gebouwd, nog steeds maar een geringe zwaartekracht heeft vergeleken met andere objecten in de ruimte. In feite zou deze aantrekkingskracht zo klein zijn dat een ruimtevaartuig enkele jaren zou moeten doorbrengen om een ​​asteroïde aanzienlijk uit de weg van de aarde te forceren.

En dat is precies wat Lu en Love suggereren. Je zou de zwaartekrachttractor enkele decennia van tevoren naar de naderende asteroïde moeten sturen om de doodssteen ver genoeg weg te slepen. Maar zolang je dit doet voordat de asteroïde een drempelafstand voorbijgaat, zou het meer dan genoeg zijn om een ​​treffer in een misser te veranderen. Indien nodig, zou u meerdere zwaartekrachttractoren naar een object kunnen sturen, wat zou helpen de kansen te vergroten dat de missie succesvol is. Langzaam en stabiel wint de race.

Er zijn twee belangrijke overwegingen om een ​​zwaartekrachttractor te laten werken. Een daarvan is om ervoor te zorgen dat we snel een near-earth-object kunnen vinden voordat het ons in de maling neemt en de wereld een paar honderd millennia in een kale woestenij verandert. NASA lijkt dat probleem eigenlijk enigszins onder controle te hebben. Een van de belangrijkste doelstellingen achter het Planetaire Defensiebureau van het bureau is het identificeren en volgen van bijna-aardobjecten rond het zonnestelsel en verifiëren of ze mogelijk de aarde zouden kunnen raken, en benaderen wanneer dat zou zijn.

De sleutel tot dat werk is het ruimtevaartuig Near-Earth Object Wide-field Survey Explorer (NEOWISE), dat als taak heeft om kometen en asteroïden in de nek van de bossen in de bossen te bekijken en uit te zoeken waar ze naartoe gaan. In iets meer dan twee jaar aan gegevensverzameling heeft NEOWISE met succes 439 verschillende objecten gekarakteriseerd en metingen verricht van de 19.000 objecten in totaal.

Vanaf nu is het bereik voor het volgen van flybys van grote objecten overal van enkele maanden tot meerdere jaren, maar NASA werkt eraan om beide grenzen van dat bereik zo ver mogelijk te verschuiven om ons genoeg tijd te geven om een ​​impact te plannen.

Het tweede probleem is voortstuwing. We zijn nergens in de buurt van de ontwikkeling van een voortstuwingssysteem dat interstellaire reizen mogelijk zou maken. Voor een ruimtevaartuig dat meerdere jaren naast een asteroïde reist, heeft het een hernieuwbare vorm van voortstuwing nodig die niet afhankelijk is van een eindige hulpbron zoals brandstof.

Experimentele architect Rachel Armstrong vertelde omgekeerde afgelopen december dat de meest duurzame voortstuwingsmethode een zonnevaart zou zijn, die zonnewinden gebruikt om het ruimtevaartuig naar voren te duwen. We zijn al begonnen met het bouwen en testen van zonneweringen. Helaas kon het dunne materiaal van het zeil binnen enkele seconden in kleine stukjes worden verspreid door klein stof en puin dat uit een asteroïde kwam.

In plaats daarvan zullen we meer radicaal moeten nadenken. Een of andere soort fusietechnologie zou kunnen werken - misschien gebaseerd op lasers of elektronenstralen die een schip naar voren duwen. Misschien zijn de geruchten rond de sneller dan snel reagerende EmDrive echt waar en zal NASA de doorbraak van een leven in slechts een paar maanden aankondigen.

Voortstuwing terzijde, er zijn nog andere dingen die NASA aan het doen is, die gerelateerd kunnen zijn aan het testen van de levensvatbaarheid van een zwaartekrachttractor. Het doel achter de aankomende Asteroid Redirect Mission van het bureau - waarin een robotische sonde op een bijna-asteroïde van de aarde zal landen, een rotsblok oppakt en naar de maanbaan brengt - is niet helemaal duidelijk, maar NASA heeft gezegd dat een van de missies alternatieve doelstellingen zouden zijn om bepaalde technieken voor planetaire verdediging te testen.

Dat omvat het concept achter een zwaartekrachttractor. Welke robotachtige ruimteschepen NASA ook uitzendt, kan zo worden bestuurd om te testen hoe goed het de beweging en rotatie van een nabije asteroïde kan beïnvloeden zonder deze aan te raken.

Als een asteroïde ooit het voortbestaan ​​van de mensheid in de verre toekomst bedreigt, is het vrij waarschijnlijk dat de zwaartekrachttractor onze manier is om totale vernietiging te voorkomen. Het is niet zo episch dat Bruce Willis en Ben Affleck een atoombom op een ruimterots hebben afgevuurd, maar aan de andere kant zal er nooit iets zijn. (Nogmaals bedankt, Michael Bay.)