Onderzoek suggereert dat een inkomende lancering van nucleaire raketten echt kan werken

Simulatie die het effect toont van een nucleaire explosie nabij het oppervlak van een asteroïde.
GIF: Lawrence Livermore National Laboratory / Gizmodo

Bemoedigende resultaten van computersimulaties wijzen op het gebruik van nucleaire apparaten als een levensvatbare verdediging tegen de aarde.Dreigende asteroïden die plotseling plotseling verschijnen.

De Centrum voor Onderzoek naar Near-Earth Object in een NASA’s Jet Propulsion Laboratory Het voert elke twee jaar een asteroïdebotsingssimulatie uit. De beoefening van Eerder dit jaar Het was uniek omdat de dreigende fictieve asteroïde, genaamd “2021 PDC”, slechts zes maanden voor de geplande ontmoeting met het aardoppervlak werd ontdekt. Omdat er onvoldoende tijd was om de mitigatiestrategie in te zetten, richtten de deelnemers zich vooral op rampenbestrijding. Hij zij Een schaamteloze herinnering aan onze kwetsbaarheid voor onontdekte mensen asteroïden.

Idealiter hebben we een paar jaar of zelfs decennia Om een ​​reactie te geven, zoals het gebruik van het zwaartekrachteffect van een enorm ruimtevaartuig om een ​​asteroïde voorzichtig van zijn pad naar de aarde te duwen. Als alternatief kunnen we kinematica gebruiken om het traject van het object te veranderen Of een nucleair apparaat om het te vernietigen in duizenden stukjes. Deze laatste strategie, die bekend staat als verstoring, is het soort ding dat we zouden verwachten in hersenloze Hollywood-films, maar het zou kunnen werken als het tientallen jaren eerder werd geïmplementeerd; In de loop der jaren zullen de resulterende fragmenten waarschijnlijk op hun eigen orbitale vluchten gaan en de aarde niet langer bedreigen.

Maar het is veelbelovend Onderzoek De post in Acta Astronautica laat zien dat de disruptiestrategie dat misschien ook is Werk aan asteroïden die een paar maanden verwijderd zijn van hun botsing met de aarde. Dit is heel goed nieuws, want het geeft aan dat we een kans hebben om te vechten tegen inkomende asteroïden die plotseling en onverwacht op onze radar verschijnen.

De mogelijkheid om een ​​atoombom of ander krachtig apparaat te gebruiken om een ​​asteroïde te ontmantelen is nauwelijks een openbaring. De algemene vraag onder de nieuwe studie was: Het lot van de resulterende fragmenten. Het lijkt mogelijk dat het daaropvolgende wrak zal doorgaan reis naar Aarde, het maakt een slechte situatie waarschijnlijk erger. De wetenschappers achter het nieuwe artikel, geleid door natuurkundige Patrick King van het Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, voerden simulaties uit om precies dit te bestuderen:Orbitale hellingen van stromende fragmenten van een nucleaire asteroïde.

De studie diende als doctoraatsthesis van King toen hij student was aan het Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL). King’s collega, Michael Owens, ook bij LLNL, ontwikkelde een softwareprogramma genaamd Spheral, dat de aanhoudende effecten van nucleaire verstoring op de fantoomasteroïde ontwierp. Spheral volgt de fragmenten vanaf het moment van detonatie en wanneer de resulterende splinterwolk zich in een baan om de aarde bevond de zon. De simulatie hield zelfs rekening met de zwaartekrachtseffecten van andere planetaire lichamen.

Simulaties toonden de effecten van een enkele megatonbom die ontbrandde nabij een oppervlak van 100 meter lang.) asteroïde. Wetenschappers hebben verschillende keren simulaties uitgevoerd, Met asteroïden die langs vijf verschillende banen reizen.

De resultaten waren zeer bemoedigend. Voor alle geteste asteroïden, hebben nucleaire aanvallen die maanden voor de inslag plaatsvonden, het volume van binnenkomend materiaal aanzienlijk verminderd.

“Simpel gezegd, voor een object van 100 meter hoog dat naar verwachting de aarde zal raken, kunnen we, als we ten minste een maand voorafgaand aan de impact robuuste technologie voor verstoring van de kernenergie gebruiken, voorkomen dat 99% of meer van de impactmassa de aarde raakt, ‘ legde King uit in een e-mail.

Sommige van de gesimuleerde resultaten waren bijzonder goed, inclusief scenario’s die eindigden 99,9% van de massa van de asteroïde miste de aarde toen deze twee maanden voor de lancering insloeg. De resultaten van grotere asteroïden waren niet indrukwekkend Maar het is nog steeds uitzonderlijk goed, aangezien 99% van zijn totale massa voor de aarde verloren zou zijn gegaan als het zes maanden vóór de inslag tot ontploffing was gebracht.

Deze resultaten zijn natuurlijk afgeleid van simulaties, dus nieuwe resultaten moeten met uiterste voorzichtigheid worden bekeken.

“We hebben veel ruwe schattingen gebruikt om de studie haalbaar te maken, maar we denken dat we de basisfysica hebben begrepen die nodig is om algemene observaties te doen over nucleaire verstoring als een techniek”, merkte King op toen hij de beperkingen van het onderzoek aanpakte. “Veel van onze onzekerheid wordt gedreven door de onzekerheid die inherent is aan de eigenschappen van de asteroïden zelf; we moeten absoluut meer ruimtemissies ondersteunen om hun eigenschappen in meer detail te verifiëren.”

Op de vraag of een asteroïde in veel kleine stukjes kan worden verdeeld Het maakt de zaken eigenlijk nog erger, zei King, dat het een van de afwegingen is die moet worden gemaakt bij het besluit om disruptieve technologie te gebruiken.

“Door meerdere fragmenten te maken in plaats van één botser, is het mogelijk om de dreiging te verdubbelen”, schreef hij. “Aan de andere kant heeft verstoring zijn eigen voordelen, verstoring kan slagen waar perversie dat niet kan. Dit maakt allemaal deel uit van het proces van evalueren welke methode moet worden gebruikt.” Bemoedigend zei King dat voor scenario’s die vergelijkbaar zijn met die voorgesteld in de nieuwe studie, het mogelijk is – maar niet gegarandeerd – dat de verstoringstechniek “de omvang van de ramp aanzienlijk zou kunnen verminderen als we het organisme uitschakelen binnen minder dan twee weken voorafgaand aan de gevolgen.”

Tenslotte, Zoals de wetenschappers in hun paper schreven: “We ontdekten dat verstoring een zeer effectieve planetaire verdedigingsstrategie kan zijn, zelfs heel laat Interventies, en moeten worden beschouwd als een effectieve ondersteuningsstrategie. Technieken die lange waarschuwingsperioden vereisen, moeten mislukken. “

We zijn nog niet helemaal klaar om een ​​kernwapen te gebruiken Asteroïden, maar we nemen de nodige stappen om een ​​planetaire planeet te installeren VerdedigingNS. NASA staat op het punt te publiceren Pijl Expeditie, De release staat gepland voor 24 november. Het ruimtevaartuig Demorphos zal op 2 oktober 2022 botsen, In de hoop de snelheid en het traject van de asteroïde te veranderen. Een proof-of-concept-missie kan de weg vrijmaken voor zinvollere – en mogelijk levensreddende – acties., vooral in het geval dat in een noodsituatie een kinetische botser moet worden gelanceerd.

meer: Simulatie van asteroïdebotsingen eindigde in een ramp.

READ  Maanbomen zijn levende testamenten van de eerste reizen van de mensheid naar de maan: waar zijn ze nu?

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *