Ja izskatās, ka milzu objekts ieslīd Zemei, cilvēcei ir dažas iespējas: ar āmuru saķert to ar pietiekami smagu kosmosa kuģi, lai to notriektu no kursa, uzspridzinātu ar kodolieročiem, aizvilktu ar gravitācijas traktoru vai pat palēninātu. uz leju, izmantojot koncentrētu saules gaismu.
Mums būs jāizlemj, vai vispirms apmeklēt to ar skautu misiju, vai nekavējoties sākt pilna mēroga uzbrukumu.
Tas ir daudz lēmumu, kas jāpieņem eksistenciālā spiediena ietekmē, tāpēc MIT pētnieku komanda ir nākusi klajā ar rokasgrāmatu, kuru februārī publicēja žurnālā Acta Astronautica, lai palīdzētu nākamajiem asteroīdu deflektoriem.
Filmās ienākošais asteroīds parasti ir ļoti pēdējā brīža trieciens: liela, nāvējoša klints, kas aizskrien tieši pretī Zemei kā lode no tumsas, un starp tās atklāšanu un tās prognozēto ietekmi ir tikai nedēļas vai dienas. Saskaņā ar NASA Planētu aizsardzības biroja 2019. gada aprīļa prezentāciju, kurā piedalījās Live Science, tas ir reāls drauds. Bet NASA uzskata, ka tas ir pamanījis lielāko daļu no lielākajiem un nāvējošākajiem objektiem, kuriem ir pat neliela iespēja atsisties pret Zemi - tā sauktajiem planētas slepkavām. (Protams, iespējams, ir daudz mazāku iežu - joprojām pietiekami lieli, lai nogalinātu veselas pilsētas -, kas paliek neatklāti.)
Tā kā vairums lielo objektu Zemes apkārtnē jau tiek cieši novēroti, mums, iespējams, būs daudz brīdinājumu, pirms kāds sitīs zemi. Astronomi vēro šos kosmosa klintis, nonākot Zemes tuvumā, lai redzētu, vai viņi, iespējams, šķērsos caur kādu no saviem “atslēgas caurumiem”. Katrs Zemei bīstamais asteroīds nonāk tuvāk un tālāk no Zemes dažādos tās orbītas punktos ap sauli. Un pa šo ceļu, netālu no Zemes, tai ir atslēgas caurumi. Šie atslēgas caurumi ir kosmosa reģioni, kas tai jāiziet cauri, lai nākamās pieejas laikā uz mūsu planētas nonāktu sadursmes kursā…
"Atslēgas caurums ir kā durvis - tiklīdz tas būs atvērts, asteroīds ar lielu varbūtību ietekmēs Zemi drīz," saka Sung Wook Paek, pētījuma galvenais autors un Samsung inženieris, kurš bija MIT absolvents, kad darbs tika uzrakstīts, teikts paziņojumā.
Kā teikts rakstā, visvienkāršākais laiks, lai apturētu objekta nokļūšanu Zemē, ir, pirms tas sasniedz vienu no šīm atslēgas caurumiem. Tas, pirmkārt, neļaus objektam nokļūt ceļā uz triecienu - tajā brīdī Zemes glābšanai būtu nepieciešami daudz vairāk resursu un enerģijas un tas būtu saistīts ar daudz lielāku risku.
Paeks un viņa līdzautori lielāko daļu eksotiskāku asteroīdu novirzes shēmu izmeta no rokām, atstājot nopietnas iespējas tikai kodoldetonāciju un triecienelementus. Viņi arī rakstīja, ka kodoldetonācija ir problemātiska, jo nav skaidrs, kā tieši asteroīds izturēsies pēc kodolsprādziena, un tāpēc, ka politiskas bažas par kodolieročiem varētu radīt problēmas misijai.
Rezultātā viņi nolaidās pie trim iespējām misijām, kuras varēja saprātīgi sagatavot īsā laikā, ja planētas slepkavas asteroīds tika pamanīts virzīties uz atslēgas caurumu:
- "0 tipa" misija, kurā uz ienākošo objektu tika izšauts viens smags kosmosa kuģis, kura mērķis bija izmantot vislabāko pieejamo informāciju par objekta aplauzumu un trajektoriju, lai to notriektu no kursa.
- "1. tipa" misija, kurā vispirms tiek palaists skauts un pirms galvenā triecienelektora uzsākšanas tiek savākti tuvplāna dati par asteroīdu, lai labāk novirzītu šāvienu maksimālam efektam.
- "2. tipa" misija, kurā vienlaikus ar skautu tiek palaists viens neliels triecienelements, lai objektu mazliet notriektu no kursa. Tad visa informācija no skauta un pirmā trieciena tiek izmantota, lai precīzi noregulētu otru nelielu triecienu, kas pabeidz darbu.
Pētnieki rakstīja, ka problēma ar "0 tipa" misijām ir tāda, ka uz Zemes teleskopi var apkopot tikai aptuvenu informāciju par planētas slepkavām, kas joprojām ir tāli, blāvi, salīdzinoši mazi objekti. Ja nav precīzas informācijas par objekta masu, ātrumu vai fizisko uzbūvi, triecienelementa misijai būs jāpaļaujas uz dažiem neprecīziem aprēķiniem, un ir lielāks risks, ka ienākošo priekšmetu nevarēs pienācīgi izsist no tā atslēgas cauruma.
Pētnieki rakstīja, ka 1. tipa misijām ir lielāka iespējamība gūt panākumus, jo viņi daudz precīzāk var noteikt ienākošās klints masu un ātrumu. Bet tie prasa arī vairāk laika un resursu. 2. tipa misijas ir vēl labākas, taču to uzsākšanai ir nepieciešams vēl vairāk laika un resursu.
Pētnieki izstrādāja metodi, kā aprēķināt, kura misija vislabāk balstās uz diviem faktoriem: laiks starp misijas sākumu un datumu, kad planētas slepkava sasniegs atslēgas caurumu, un grūtības, kas saistītas ar konkrētās planētas slepkavas pareizu novirzīšanu.
Izmantojot šos aprēķinus diviem labi zināmiem planētas slepkavas asteroīdiem Zemes vispārējā apkārtnē - Apofisam un Bennu, pētnieki nāca klajā ar sarežģītu instrukciju komplektu nākotnes asteroīdu deflektoriem gadījumā, ja kāds no šiem objektiem sāka virzīties pa atslēgas caurumu.
Ņemot vērā pietiekami daudz laika, viņi atrada, ka 2. tipa misijas gandrīz vienmēr bija pareizais ceļš, lai novirzītu Bennu. Tomēr, ja laika pietrūka, bija ātrs un netīrs 0 tipa misija. Bija tikai daži gadījumi, kad 1. tipa misijām bija jēga.
Apofiss bija atšķirīgs, sarežģītāks stāsts. Ja laika bija maz, parasti 1. veida misija bija labākā izvēle: ātri savāc datus, lai pareizi mērķētu uz ietekmi. Ņemot vērā vairāk laika, 2. tipa misijas dažreiz bija labākas, atkarībā no tā, cik grūti izrādījās novirzīties no tās kursa. Nebija situācijas, kad 0. tipa misijai būtu jēga Apofisam.
Abos gadījumos, ja laiks kļūs par īsu, pētnieki nekonstatēja, ka klintis novirzīt būtu veiksmīga misija.
Atšķirības starp akmeņiem samazinājās līdz nenoteiktības līmenim par to masām un ātrumu, kā arī par to, kā to iekšējie materiāli reaģēs uz triecienu.
Šos pašus pamatprincipus varētu izmantot, lai izpētītu citus potenciālos planētas slepkavas, un turpmākajos pētījumos varētu iekļaut citas iespējas asteroīdu, tostarp kodolieroču, novirzīšanai, rakstīja pētnieki. Jo sarežģītāks iespēju saraksts, jo grūtāks ir aprēķins. Galu galā, viņi rakstīja, būtu lietderīgi apmācīt mašīnmācīšanās algoritmus, lai pieņemtu lēmumus, pamatojoties uz precīziem pieejamiem datiem jebkurā planētas slepkavas scenārijā.
