Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

For at redde jorden en dag, team bygger rumfartøjer til at styrte ind i en asteroide og skubbe den ud af kurs

Kredit:CC0 Public Domain

Et team af forskere, astronomer og ingeniører mødes ugentligt i et konferencelokale i et Howard County, Md., forskningscampus og planer om at redde verden.

"Bevar roen og bær DART, " står der en plakat på væggen.

DART – Double Asteroid Redirection Test – er deres plan for at afværge katastrofe. Det er også NASAs første mission ikke at udforske rummet, men for at forsvare sig imod det.

Forskerholdet ved Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory i Laurel planlægger at opsende et rumfartøj, fremskynde det virkelig hurtigt og smadre det til en asteroide. BOOM!

Sammenstødet, de håber, vil støde den store rumsten ud af kurs - faktisk mere som at skubbe den lidt. En skønne dag, tankerne går, denne metode kan redde mennesker fra dinosaurernes skæbne.

"Lidt som et stort missil, " sagde Elena Adams, missionens ledende ingeniør. "Det er meget spændende. Du gør faktisk noget for menneskehedens skæbne."

Det anslås, at 100 tons rumaffald falder til Jorden hver dag, ifølge forskere fra NASA's Jet Propulsion Laboratory ved California Institute of Technology. Dette affald er for det meste støv og sand.

Lejlighedsvis, rummet sender noget større.

I februar 2013 en brændende meteor skar hen over den sibiriske himmel. Den kom ned så hurtigt som 40, 000 mph. Så kom en eksplosion i luften, et glimt og bom.

Chokbølgen blæste vinduer ud over den russiske by Chelyabinsk. Et fabrikstag kollapsede. Mere end 1, 000 mennesker blev såret, mest fra knust glas. Forskere vurderer, at meteoren udløste en kraft stærkere end atombomben, der detonerede i Hiroshima.

Klippen var omtrent på størrelse med en skolebus. Det er en sten sammenlignet med en meteor, der menes at være eksploderet over det fjerne Sibirien i 1908. fladning af hundredvis af kvadratkilometer skove. Forskere vurderer, at ildkugle svarede til 185 Hiroshima-bomber og opvarmede luften til næsten 50, 000 grader. Hvis Tunguska-meteoren var ankommet, sige, tre timer senere, det kunne have udslettet Moskva, sagde Lindley Johnson, hvis titel hos NASA er planetarisk forsvarsofficer.

"Det ville sandsynligvis have ændret hele det 20. århundredes historie, sagde Johnson, der driver NASA's asteroide-forsvarsprogrammer. "Det er naturkatastrofer, som vi skal være opmærksomme på."

Engang i løbet af flere hundrede tusinde år, videnskabsmænd siger, en endnu større asteroide kan ramme Jorden og forårsage en global katastrofe. De mener, at en meteor på 8 til 10 kilometer i diameter styrtede ned i Den Mexicanske Golf for 65 millioner år siden og dræbte dinosaurerne.

"Vi har fundet alle de nærmeste asteroider på den størrelse. Det er vi sikre på, " sagde Paul Chodas, der driver et asteroide-søgningshold ved NASA-laben i Californien.

Men mindre asteroider kan også frigive megatons energi.

"Selv ned til 1-kilometers størrelse, hvis den rammer det rigtige sted, kan forårsage global ødelæggelse, " sagde Chodas. "Det er de små asteroider, der udgør risikoen."

I 1990'erne, Kongressen beordrede NASA til at lokalisere farlige asteroider i solsystemet. Forskere sigter i dag på at katalogisere banerne for 90 procent af asteroider på 460 fod eller større.

De forudser 25, 000 af dem skynder sig gennem solsystemet. Chodas sagde, at de har fundet og kortlagt omkring en tredjedel af dem. Forskerne kan beregne hver asteroides bane årtier ind i fremtiden.

Forskere har længe diskuteret, hvad de skal gøre, hvis de opdager en på kollisionskurs med Jorden.

Hollywood skildrede sådanne begivenheder i "Deep Impact" og "Armageddon". I begge film, menneskeheden undslipper med nød og næppe undergang ved at plante atombomber og sprænge asteroiderne i stykker.

Det er ikke så nemt.

NASA har overvejet at bombe en asteroide med sprænghoveder, men det risikerer at forvandle en enkelt indkommende sten til en byge af affald, som det skete i "Deep Impact". En anden plan kræver at flyve et rumfartøj ved siden af ​​asteroiden og gradvist trække det ud af kurs som en gravitationstraktor.

DART tilbyder en tredje strategi, og vil være den første, der får en live-test.

"Det er det enkleste og mest effektive, " sagde Chodas.

Nu er holdet på Hopkins-laboratoriet i Laurel påbegyndt det endelige design og konstruktion af DART-rumfartøjet. På størrelse med en Honda Civic, det er planlagt til lancering i sommeren 2021.

Selvom det lyder simpelt, crash-missionen involverer noget tricky engineering.

Målet er en asteroides lille måne. De to kroppe er samlet navngivet Didymos eller græsk for "tvilling". De kredser om solen mellem Jorden og Asteroidebæltet. Månen er ikke meget større end Washington-monumentet i D.C. - lille i rummets skala.

"Dette er langt det mindste objekt, nogen nogensinde har fløjet et rumfartøj ind i, " sagde Andy Cheng, missionens medleder og chefforsker i APLs rumafdeling.

Rumfartøjet vil blive drevet af solpaneler, der folder sig ud som vinger. Dens rejse vil tage mere end et år, og forskerne vil for det meste flyve blindt.

"Vi ser ikke asteroidens måne, før vi kun er en time væk, " sagde Adams, ingeniøren. "Den sidste time bliver virkelig spændende."

De planlægger, at DART skal nå hastigheder så hurtigt som 15, 000 miles i timen. Styrtet i oktober 2022 vil slynge affald fra asteroidemånen. En lille satellit vil ledsage DART-rumfartøjet for at måle effekten.

Holdet ønsker at ramme asteroidemånen med kraft nok til at støde den, men ikke bryde det ad. Månen kredser om asteroiden med en hastighed på omkring syv tommer i sekundet. De håber at ændre hastigheden med omkring en centimeter i sekundet.

"Vi vil bare give det et kærlighedstryk, " sagde Andy Rivkin, missionens anden medleder og planetastronom ved APL.

I teorien, en række tryk over tid kunne aflede en asteroide fra en kurs mod Jorden.

Én påvirkning kan være tilstrækkelig, hvis forskerne har nok advarselstid. Et forestående asteroideangreb, imidlertid, ville kræve flere lanceringer og påvirkninger.

"Du kunne have en konstant strøm, " sagde Rivkin. "Hver enkelt skubber det lidt mere."

Det er menneskehedens bedste plan for at redde Jorden, men en holdet håber, de aldrig skal bruge.

©2019 The Baltimore Sun
Distribueret af Tribune Content Agency, LLC.




Varme artikler