Genijalni sistem sitnjenja asteroida bi mogao da bude spasonosan po našu planetu

02/03/2022 18:52

Povezane objave

Gledanje u noćno nebo može izazvati osećaj čuđenja u vezi s mestom čovečanstva u Univerzumu. Ipak, to nije sve što nam pada na pamet.

Ako ste upoznati s udarima asteroida poput onog koji je zbrisao dinosauruse, onda čak i prolazni meteorit može da odagna ugodan osećaj čuđenja.

Šta ako?

Srećom, nekim naučnicima i inženjerima je planetarna odbrana na prvom mestu. Jedan od tih naučnika je i profesor Filip Lubin s Kalifornijskog univerziteta Santa Barbara.

Lubin razvija ideju pod nazivom PI-Terminal Defense for Humanity. PI je skraćenica od „pretvori u prah“, a Lubin misli da je usitnjavanje udarnog asteroida u sitne komade najbolji način da se zaštitimo u kratkom roku.

Lubin je predstavio svoju ideju o odbrani naše planete na Konferenciji o planetarnoj odbrani 2021. Njegova ideja je sada dobitnik prve faze u programu NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC). NIAC ima za cilj da promoviše i podrži vizionarske ideje koje mogu da transformišu buduće misije svemirske agencije.

NASA vodi Kancelariju za koordinaciju planetarne odbrane (PDCO), a Lubinova ideja o planetarnoj odbrani uz pomoć PI sistema odgovara mandatu te kancelarije.

Pretnja od udara asteroida je stvarna. Masivni asteroid poput onog koji je zbrisao dinosauruse uništio bi našu civilizaciju. Suočili smo se s nekim manjim pretnjama, poput Tunguskog događaja i Čeljabinskog meteora, ali možemo li računati na sreću kada je reč o izbegavanju razornih udara? To već ne bi bilo mudro.

„Do sada je čovečanstvo bilo pošteđeno katastrofe velikih razmera kakvu su doživeli prethodni stanari naše planete, ali računati na ’sreću’ je loša strategija u dugoročnom smislu“, rekao je Filip Lubin 2021.

NASA je zauzeta pronalaženjem i katalogizacijom asteroida koji predstavljaju potencijalnu pretnju po Zemlju. Međutim, to je samo početni korak. Moramo razviti načine da zaštitimo Zemlju od katastrofalnog udara.

Veliki deo razmišljanja o ublažavanju uticaja asteroida je fokusiran na duge rokove. Ako znamo mesecima ili godinama unapred kada će asteroid udariti u Zemlju, možemo da pošaljemo kinetički impaktor da preusmeri asteroid. Uz dovoljno vremena, čak i mali kinetički udar može da preusmeri veliki asteroid dalje od nas.

Međutim, šta ako vremena nema? Šta ako saznamo prekasno? Šta ako smo lansirali kinetički udarni udar, ali je promašio ili nekako nije uspeo? Tu bi Lubinova PI ideja mogla da dođe u igru.

Glavna ideja PI tehnike je da se asteroid usitnjava u manje krhotine koje bi zatim izgorele u Zemljinoj atmosferi.

U članku za NIAC od 18. februara 2022. Lubin je napisao:

„U kratkim scenarijima presretanja, fragmenti asteroida od maksimalno 10 metara u prečniku omogućavaju Zemljinoj atmosferi da deluje kao ‘vazdušni amortizer’, gde fragmenti ili sagorevaju u atmosferi ili pucaju u vazduhu, s primarnim kanalom energije koja ide u prostorno i vremenski dekorelirane udarne talase.“

Ideja koja se vrti oko PI tehnike je dizajniranje impaktora koji nema samo kinetičku funkciju, već i eksplozivan. Udarni uređaj bi bio opremljen šipkama koje probijaju asteroid. Neke od šipki bi bile napunjene eksplozivom, a nastala detonacija bi rasprsnula kameni projektil u manje komade, nadamo se prečnika od 15 metara ili manjeg.

Komadi bi formirali oblak krhotina. U zavisnosti od veličine meteora, veličine uređaja i udaljenosti od Zemlje kada se detonira, neke od krhotina mogu udariti u Zemlju. Ipak, veliki deo bi bio uništen zbog trenja sa Zemljinom atmosferom.

„Efikasnost pristupa zavisi od vremena za presretanje i veličine asteroida, ali omogućava efikasnu odbranu od asteroida u klasi prečnika od više stotina metara i može praktično eliminisati pretnju od masovnog uništenja“, objašnjava Lubin.

Prema njemu, PI sistem bi mogao biti u orbiti oko Zemlje ili čak smešten na lunarnoj bazi.

„U poređenju s drugim scenarijima smanjenja pretnji, ovaj sistem predstavlja izuzetno isplativ pristup, koji se može testirati i primeniti, s logičnom mapom puta razvoja i testiranja. Prethodno postavljanje sistema u orbitu ili lunarnu bazu omogućava brz odgovor u slučaju potrebe – manje od jednog dana“, rekao je Lubin.

„Velika prednost ovog pristupa je što omogućava terminalnu odbranu u slučaju kratkih perioda upozorenja i ublažavanja ciljne udaljenosti, gde orbitalno skretanje nije izvodljivo“, dodao je Lubin. „Čak i presretanja koja su na nivou razdaljine do Meseca, s vremenom presretanja od nekoliko sati pre udara, su održiva.“

Mesec ima nekoliko inherentnih prednosti. Kao prvo, nema atmosferu, pa bi kao osnova za posmatranje asteroidnog okruženja u blizini Zemlje omogućio „optičku/NIR LIDAR detekciju velikog dometa“ dolazećih asteroida. Mesec takođe ima nižu brzinu bekstva od Zemlje, što čini lansiranje lakšim i jeftinijim.

Lansiranje velikog eksplozivnog udara sa Zemlje postaće takođe izvodljivije tokom vremena. Teška lansirna vozila kao što su SpaceX-ov Falcon Heavy, NASA-in Space Launch System i drugi, najavljuju novo doba moćne raketne tehnologije.

Lubin kaže da je PI sistemu potrebno samo pet sati pre formiranja udarnog prozora, za uništavanje asteroida veličine objekta u Tunguskom događaju.

Taj objekat je verovatno imao oko 50 metara u prečniku i eksplodirao je snagom od oko 10 megatona. Oborio je milione stabala u udaljenom delu Sibira. Ako bi objekat te veličine eksplodirao iznad jednog od naših gradova, to bi bilo razorno.

Čeljabinski meteor je razneo prozore na zgradama, a bio je prečnika svega oko 20 metara.

Sistem bi takođe mogao da funkcioniše kada su u pitanju masivni asteroidi poput Apofisa. Apofis će proći blizu Zemlje 2029. godine, ali neće udariti u nju. Međutim, ako prođe kroz ono što se naziva „gravitaciona ključaonica“ tokom svog preleta 2029. godine, mogao bi da bude dovoljno gurnut da tokom narednog dolaska udari u Zemlju.

Apofis je prečnika oko 370 metara, a njegov udar bi bio snage četiri gigatona. Lubin je rekao da bi njegov PI sistem mogao uspešno da uništi asteroide veličine Apofisa, 10 dana pre presretanja.

Testiranje DART-a

Biće zanimljivo videti koliko će Lubin dalje razvijati svoju PI ideju za odbranu od asteroida. NASA je u novembru 2021. lansirala svoju testnu misiju dvostrukog preusmeravanja asteroida (DART). DART se kreće ka dvostrukom asteroidnom sistemu Didimosa i njegovog manjeg pratioca, Dimorfosa, koji kruži oko Didimosa.

Dimorfos nije na putanji ka Zemlji. DART je čisto testna misija, a uticaj na Dimorfos će dovesti do male promene u putanji dvostrukog asteroidnog sistema. NASA će pratiti sistem nakon udara da vidi da li je misija bila uspešna.

Ipak, nema razloga da ne možemo paralelno da razvijemo više sistema za ublažavanje udara asteroida. To bi mogao biti najrazboritiji put.

Kako budemo postajali sve bolji i bolji u pronalaženju svih asteroida koji prete Zemlji, bićemo spremniji za presretanje asteroida sa naprednim vremenom. Međutim, nijedan sistem nije siguran.

Bilo bi mudro da čovečanstvo razvije još jedan sistem koji bi mogao da se pokrene brzo i da se primeni u kratkom roku. U tom slučaju možemo pogledati u nebo i opustiti se.