Một đề xuất thanh lịch cho sự lệch hướng của tiểu hành tinh gần trái đất

Pin
Send
Share
Send

Mặc dù cơ hội của một tiểu hành tinh va vào Trái đất dường như rất nhỏ trong bất kỳ năm nào, nhưng hậu quả của một sự kiện như vậy sẽ rất lớn. Một số đề xuất đề xuất gần như các sân khấu kiểu Hollywood về việc phóng vũ khí hạt nhân để phá hủy tiểu hành tinh, hoặc đập một con tàu vũ trụ vào Vật thể gần Trái đất để thổi bay nó. Nhưng các ý tưởng khác sử dụng các đề xuất đơn giản và thanh lịch hơn để chỉ thay đổi quỹ đạo của đá không gian. Một kế hoạch như vậy sử dụng một cánh buồm mặt trời hai mảnh được gọi là máy đẩy photon mặt trời lấy nguồn năng lượng mặt trời và tài nguyên từ chính tiểu hành tinh này.

Nhà vật lý học Gregory Matloff đã làm việc với Trung tâm vũ trụ NASA Marshall Marshall để nghiên cứu máy đẩy photon mặt trời hai cánh buồm sử dụng năng lượng mặt trời tập trung. Một trong những cánh buồm, một cánh buồm thu thập parabol lớn sẽ liên tục đối mặt với mặt trời và ánh sáng mặt trời phản xạ trực tiếp lên một cánh buồm thứ hai nhỏ hơn, có thể di chuyển được, chiếu tia sáng tập trung vào bề mặt của một tiểu hành tinh. Về lý thuyết, chùm tia sẽ làm bay hơi một khu vực trên bề mặt để tạo ra một vật liệu phản lực, hoạt động như một hệ thống đẩy để thay đổi quỹ đạo của Vật thể Gần Trái đất (NEO.)

Thay đổi quỹ đạo của NEO khai thác thực tế là cả Trái đất và vật va chạm đều ở trên quỹ đạo. Một tác động xảy ra khi cả hai đạt đến cùng một điểm trong không gian cùng một lúc. Vì Trái đất có đường kính xấp xỉ 12.750 km và di chuyển với tốc độ khoảng 30 km mỗi giây trên quỹ đạo của nó, nó di chuyển một khoảng cách bằng một đường kính hành tinh trong khoảng bảy phút. Quá trình của vật thể sẽ bị thay đổi, hoặc bị trì hoãn hoặc tiến lên và khiến nó bỏ lỡ Trái đất.

Nhưng tất nhiên, thời gian đến của thiết bị va chạm phải được biết rất chính xác để dự báo tác động, và để xác định cách ảnh hưởng đến vận tốc của nó.

Ngoài ra, hiệu suất của bộ đẩy ánh sáng mặt trời có thể thay đổi tùy thuộc vào cách trang điểm độc đáo của mỗi NEO. Ví dụ, các tiểu hành tinh có mật độ, bán kính hoặc tốc độ quay lớn hơn sẽ làm giảm hiệu suất của bộ đẩy photon mặt trời trong gia tốc và lệch.

Mặc dù bộ đẩy photon mặt trời có vẻ hiệu quả trong hoạt động của nó, Matloff nói rằng hơn một nửa năng lượng mặt trời được cung cấp cho hotspot, trên NEO sẽ không có sẵn để làm bay hơi và tăng tốc phản lực do các quá trình nhiệt động khác như dẫn, đối lưu và bức xạ. Theo dự kiến, bán kính buồm thu lớn hơn sẽ tăng lượng năng lượng có sẵn và sẽ tăng khả năng tăng tốc của NEO. Matloff cho biết hệ thống này cho phép chiếc thuyền buồm có thể chống lại làn gió photon mặt trời ở một góc lớn hơn so với các cánh buồm mặt trời đơn lẻ thông thường có thể đạt được.

Hệ thống các cánh buồm này sẽ không được gắn vào NEO, nhưng sẽ được giữ gần NEO, trên trạm, với khả năng lực đẩy riêng hoặc bằng lực đẩy phụ trợ. Cần nhiều nghiên cứu hơn để xác định xem có cần hệ thống đẩy bổ sung hay không.

Các cánh buồm được sử dụng trong nghiên cứu đều bơm hơi. Tuy nhiên, Matloff tin rằng có thể đáng để xem xét một cánh buồm nhỏ cứng nhắc, có thể đơn giản hóa việc triển khai và giảm sự huyền bí.

Matloff cho biết, hy vọng, các nghiên cứu thiết kế trong tương lai sẽ giải quyết những điều không chắc chắn này trước khi ứng dụng công nghệ chuyển hướng NEO trở nên cần thiết.

Pin
Send
Share
Send