https://bodybydarwin.com
Slider Image

Πώς βρίσκουμε αστεροειδείς πριν μας βρουν

2021

Ο Marco Tantardini πέρασε το έτος 2010 ονειρεύοντας αστεροειδείς. Ένας χοντρά γενειοφόρος, 26χρονος Ιταλός που φορούσε μαύρο δερμάτινο σακάκι και οδήγησε μοτοσικλέτα, ο Τανταρντίνι έμοιαζε περισσότερο με τον Χέμινγουε στα επόμενα χρόνια του από έναν κουμπωμένο χώρο. Είχε κάνει πρακτική άσκηση στην Πλανητική Εταιρεία και τη NASA, αλλά αυτές τελείωσαν. Είχε αποκτήσει μεταπτυχιακό δίπλωμα στη διαστημική μηχανική, αλλά δεν είχε αναζητήσει παραδοσιακή δουλειά. Αντ 'αυτού, στο σπίτι των γονιών του στην ιταλική πόλη Cremona, κάθισε στο ίδιο δωμάτιο όπου έκανε την εργασία του μεγαλώνοντας και συνέταξε ένα σχέδιο για να πιάσει έναν αστεροειδή. Κάλεσε την αποστολή Σίσυφος νικητή και πίστευε ότι θα ήταν το επόμενο τεράστιο άλμα για την ανθρώπινη εξερεύνηση.

Σε αντίθεση με τον Σίσυφο της Ελληνικής Μυθολογίας, ο οποίος καταδικάστηκε να σπρώξει ένα βράχο σε ένα λόφο για να το παρακολουθήσει ξανά, ο Tantardini ανέπτυξε αυτό που θεωρούσε επιτυχημένη στρατηγική για τη μετακίνηση ενός γιγάντιου βράχου μέσα από το διάστημα. Οραματίστηκε να στείλει ένα διαστημόπλοιο σε ένα ταξίδι αρκετών ετών για να αναχαιτίσει ένα μικρό αστεροειδή, ένα διάμετρο 10 μέτρων ή λιγότερο. Το σκάφος θα το συλλάβει, ενδεχομένως με ένα γιγάντιο δίχτυ, και θα το μεταφέρει σε μια σταθερή τροχιακή θέση κοντά στη Γη. Με τον βράχο που σταθμεύει περίπου τέσσερις ημέρες διαστημικού ταξιδιού μακριά, οι αστροναύτες θα έχουν την πρώτη ευκαιρία να επισκεφθούν, να μελετήσουν και ενδεχομένως να αγγίξουν ακόμη και έναν αστεροειδή.

Από μόνη της, το όραμα του Tantardini ακούγεται quixotic, την απίθανη αναζήτηση ενός άνδρα ονειροπόλου. Αλλά πολλοί επιστήμονες και μηχανικοί είναι απασχολημένοι που σχεδιάζουν παρόμοια σχέδια. Το 2016, η NASA σκοπεύει να ξεκινήσει το OSIRIS-REx, έναν ρομποτικό ανιχνευτή που θα ταξιδέψει σε έναν αστεροειδή πλάτους 500 μέτρων που ονομάζεται Bennu, θα βγάλει το έδαφος και τον σπασμένο βράχο και θα επιστρέψει τα δείγματα στη Γη. Ο Πρόεδρος Ομπάμα έχει δεσμευτεί να στείλει αστροναύτες για να κάνουν το ίδιο μέχρι το 2025. Αρκετές ομάδες επιμελώς σχεδιάζουν σκάφη για να ανιχνεύουν αδίστακτους αστεροειδείς και να τους παρακολουθούν πριν χτυπήσουν τη Γη. Και δύο ομάδες επιχειρηματιών, που προσελκύονται από δισεκατομμύρια δολάρια αξίας δυνητικών ορυκτών, πρόσφατα δημιούργησαν ξεκινήσεις για εξόρυξη αστεροειδών. Ο K. Ram Shriram, επενδυτής της Silicon Valley στον κλάδο των εκκολαπτόμενων εταιρειών, λέει ότι βλέπει το ίδιο δυναμικό όπως και στις πρώτες μέρες της Google.

Ωστόσο, από όλα τα σχέδια, η μετεγκατάσταση ενός αστεροειδούς μπορεί να προσφέρει τις πλουσιότερες ανταμοιβές. Η εύρεση ενός κατάλληλου στόχου απαιτεί από τους αστρονόμους να ψάξουν πιο επιμελώς για τους αστεροειδείς, ένα όφελος για όσους ανησυχούν για την πλανητική άμυνα. Και η εναπόθεση τους κοντά στη Γη θα ωφελούσε σημαντικά τους επιστήμονες και τους ανθρακωρύχους, δίνοντάς τους τη δυνατότητα να τα εξετάσουν από κοντά. Όταν ο Τανταρντίν ήρθε μαζί με τον Σίσυφο Νικηφόρο, ήταν η ακριβής στιγμή για να καταλυθεί η κοινότητα των επιστημόνων γύρω από ένα άγριο φιλόδοξο στόχο. Ακόμη εντυπωσιάστηκε από το πόσο μακριά πήγε. "Όταν προσπαθείτε να κάνετε κάτι τέτοιο, δεν σκέφτεστε πόσο απίθανο είναι αυτό που λέει." Πιστεύετε ακριβώς στην ιδέα. "

Η Τσελιαμπίνσκ, μια μεγάλη πόλη στη δυτική Ρωσία, ήταν γνωστή για την παραγωγή ελκυστήρων και επαγγελματιών ποδοσφαιριστών μέχρι το πρωί της 15ης Φεβρουαρίου 2013, όταν ένας μετεωρίτης πλάτους 19 μέτρων φώναξε στον ουρανό και εξερράγη με τη δύναμη των 500 κιλοτόπων TNT . Ο μετεωρίτης δημιούργησε μια πυρκαγιά πολλές φορές πιο φωτεινή από τον ήλιο, τόσο δυνατή που προκάλεσε ακόμη και ηλιακά εγκαύματα. Το κύμα κλονισμού έσπασε τα παράθυρα και χτύπησε τους κατοίκους από τα πόδια τους, τραυματίζοντας περισσότερο από 1.200. Το αντικείμενο ήταν το μεγαλύτερο για να χτυπήσει τη Γη σε περισσότερο από έναν αιώνα και οι επιστήμονες δεν το είδαν να έρχεται. Αντ 'αυτού, είχαν στερεωθεί σε έναν ακόμη μεγαλύτερο αστεροειδή, το DA14 του 2012, το οποίο έκλεινε την ίδια μέρα, μέσα σε 18.000 μίλια από την Γη, την απόσταση από τον πλανήτη μέχρι το φεγγάρι.

Τα γεγονότα έδωσαν μια έντονη υπενθύμιση ότι η ανθρωπότητα ζει μέσα σε μια χιονοθύελλα πετώντας πετρώματα, κούνημα ορυκτών και μεταλλικών μορφών όπως μπάλες, πατάτες και πείρους μπόουλινγκ που κυμαίνονται από λίγα πόδια έως περισσότερα από 100 μίλια πλάτος. Όπως εξηγεί ο Don Yeomans, ο κυρίαρχος κυνηγός των αστεροειδών του NASA, αυτά τα βράχια είναι τα κομμάτια που έχουν απομείνει και τα οποία δεν συγκεντρώθηκαν σε πλανήτες όταν το εσωτερικό ηλιακό σύστημα σχηματίστηκε πριν από 4, 6 δισεκατομμύρια χρόνια.

Οι αστεροειδείς που ανήκουν σε 28 εκατομμύρια μίλια από τον πλανήτη μας είναι γνωστά ως αντικείμενα Near-Earth, ή NEO. Υπάρχουν εκατομμύρια από αυτά, τα περισσότερα από τα οποία προέρχονται από τον κύριο ιμάντα μεταξύ των τροχιών του Δία και του Άρη. Παρά την περιστασιακή τους συνήθεια να χτυπήσουν στον πλανήτη Γη, σκουπίζοντας τους δεινοσαύρους πριν από 65 εκατομμύρια χρόνια και ισοπέδροντας 800 τετραγωνικά μίλια του σιβηρικού δάσους το 1908, ελάχιστοι NEOs είχαν εντοπιστεί μέχρι πρόσφατα. Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν το πρώτο, τον Έρωτα, το 1898. μέχρι το 1960, είχαν εντοπίσει μόλις 19 ακόμη. Μόνο στα τέλη της δεκαετίας του 1990, με την έλευση της ψηφιακής απεικόνισης και της αναζήτησης μέσω υπολογιστή, η ανίχνευση άρχισε πραγματικά. Τα σημερινά προγράμματα αναζήτησης ανακαλύπτουν περίπου 20 ΝΕΟ την εβδομάδα. Οι αστρονόμοι θεώρησαν ότι ο 10.000ος παρατηρήθηκε τον περασμένο Ιούνιο.

Οι επιστήμονες έχουν βρει περισσότερο από το 90 τοις εκατό των εκτιμώμενων 950 ΝΕΟ αρκετά μεγάλων ώστε να τερματίσει τον πολιτισμό όπως το ξέρουμε, εκείνο το ένα χιλιόμετρο πλάτος ή περισσότερο. Δυστυχώς, έχουν τα μάτια μόνο για το 40% των εκτιμώμενων 15.000 NEO στην κατηγορία των 140 μέτρων, οι οποίες θα μπορούσαν να καταλήξουν σε μια μεγάλη μητροπολιτική περιοχή. Από τα μισό εκατομμύριο ή περισσότερους αστεροειδείς στην περιοχή των 30 μέτρων και μικρότερου, μόνο το 1% έχει χαρτογραφηθεί και πολλοί θα μπορούσαν να καταστρέψουν μια πόλη. Όπως λέει συχνά ο Paul Chodas, ένας επιστήμονας στο Γραφείο Προγραμμάτων Γειτονικών Γραφείων της NASA, Αισθάνεται σαν μια γκαλερί πυροβολισμού εκεί έξω και βρισκόμαστε ακριβώς στη μέση του.

Ακόμα και κατά την περίοδο της σχετικά ευημερούσας αστρονομικής άγνοιας, οι άνθρωποι αναγνώρισαν την ανάγκη για ένα ισχυρό πλανητικό αμυντικό σχέδιο. Οι σπουδαστές του MIT επινόησαν μία από τις πρώτες έννοιες για ένα πρόγραμμα τάξης το 1967. Εντοπίστηκαν να σταματήσουν (υποθετικά) ένα αντικείμενο 640 μέτρων προς τη Γη, οι μαθητές διαμόρφωσαν μια πλοκή για να την εξουδετερώσουν ή να την εκτρέψουν με μια σειρά από έξι πυρηνικές βόμβες. Η εμφύσηση ενός μεγάλου βράχου, ωστόσο, θα μπορούσε εξίσου εύκολα να τον διασπάσει σε πολλά μικρά επικίνδυνα αντικείμενα, όλα αυτά ακόμα σε μια πορεία για την εκτόξευση του όπλου, αντί για μια σφαίρα.

Υποστηριζόμενος από περισσότερα από 600.000 δολάρια στη χρηματοδότηση της NASA, ο Bong Wie, διευθυντής του Κέντρου Έρευνας για την Εκτροπή Αστεροειδών του Πανεπιστημίου της Iowa, ανέπτυξε πρόσφατα μια πιο λεπτή προσέγγιση. Το σχέδιό του περιλαμβάνει τη συντριβή ενός διαστημικού σκάφους σε έναν αστεροειδή για να σχηματίσει έναν κρατήρα, ακολουθούμενο από ένα δεύτερο διαστημόπλοιο που φέρει πυρηνική βόμβα. Οι προσομοιώσεις δείχνουν ότι η στρατηγική θα έχει 10 έως 20 φορές μεγαλύτερη καταστροφική επίδραση και θα έχει περισσότερες πιθανότητες να κατεδαφιστεί ο βράχος σε ακίνδυνα κομμάτια.

Το κύμα κλονισμού ανατίναξε τα παράθυρα και χτύπησε τους κατοίκους από τα πόδια τους. Ο αστεροειδής ήταν ο μεγαλύτερος για να χτυπήσει τη γη σε περισσότερο από έναν αιώνα και οι επιστήμονες δεν το είδαν να έρχεται.

Άλλοι εμπειρογνώμονες έχουν προτείνει λιγότερες βίαιες τακτικές. Ο David Hyland, μηχανικός αεροδιαστημικής στο Texas A & M, προτείνει "ζωγραφική" μια ελαφριά ή σκοτεινή λωρίδα γύρω από έναν αστεροειδή. Η λωρίδα θα αλλάξει την ανακλαστικότητα του αντικειμένου έτσι ώστε τα ακτινοβολούμενα θερμικά φωτόνια να μεταβάλλουν την πορεία του. Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Strathclyde και του Πανεπιστημίου της Γλασκόβης στη Σκωτία μοντελοποιούν ένα σχέδιο για να περιβάλλουν ένα διαστημικό βράχο με αρκετά μικρά σκάφη που ονομάζουν «μέλισσες λέιζερ». Κάθε ένας θα πυροδοτούσε μια ακτίνα λέιζερ στην επιφάνεια του αστεροειδούς, δημιουργώντας ένα ρεύμα αερίου, όπως η εξάτμιση από μια μηχανή πυραύλων, θα έδιναν το αντικείμενο εκτός λειτουργίας.

Αλλά ακόμα και οι πιο έξυπνες άμυνες είναι άχρηστες ενάντια σε αστεροειδείς που δεν έχουν βρεθεί ακόμα. «Εμείς, οι πολίτες της Γης, πετάμε ουσιαστικά γύρω από το ηλιακό σύστημα με τα μάτια κλειστά», δήλωσε ο πρώην αστροναύτης της NASA Ed Lu πέρυσι. Τα επίγεια τηλεσκόπια πρέπει να κοιτάξουν έξω μέσα από την ομίχλη της ατμόσφαιρας της Γης και μπορούν μόνο να ψάξουν τη νύχτα. Οι διαστημικές συσκευές, εν τω μεταξύ, συχνά σχεδιάζονται για να ανιχνεύουν μικρές φέτες του σύμπαντος πολύ πέρα ​​από το ηλιακό μας σύστημα. Το όργανο που ταιριάζει καλύτερα στο κυνήγι αστεροειδών, το διαστημικό τηλεσκόπιο WISE, σχεδιάστηκε για να καλύπτει ολόκληρο τον ουράνιο ουρανό, συμπεριλαμβανομένων των γαλαξιών και των αστεριών. Επανελήφθη πρόσφατα για μια νέα τριετή αποστολή αναζήτησης αποκλειστικά για ΝΕΟ. δύο από τους τέσσερις υπέρυθρους αισθητήρες δεν λειτουργούν πλέον.

Για να καλύψει αυτό που θεωρεί ένα προφανές τεχνολογικό χάσμα, το ίδρυμα B612 (το οποίο ονομάστηκε έτσι μετά από το σπίτι του Μικρού Πρίγκιπα του αστεροειδούς στο κλασικό βιβλίο του Antoine de Saint-Exupéry) συνεργάστηκε με την Ball Aerospace για την κατασκευή ενός ιδιωτικά χρηματοδοτούμενου παρατηρητηρίου το οποίο ελπίζει για να ξεκινήσει το 2018. Κάλεσε την αποστολή του διαστημικού τηλεσκοπίου Sentinel, θα πετούσε σε μια τροχιά που μοιάζει με την Αφροδίτη, οι υπέρυθροι αισθητήρες της που ψάχνουν για τις λιποθυμιές που εκπέμπουν οι αστεροειδείς που εκπέμπουν ηλιακή ενέργεια. "Το Sentinel θα είναι περίπου 100 φορές πιο αποτελεσματικό από όλα τα άλλα παρατηρητικά συστήματα σε συνδυασμό", λέει ο Lu, ένας συνιδρυτής του B612.

Μέχρι στιγμής φέτος, ο οργανισμός έχει συγκεντρώσει μόνο τα 20 εκατομμύρια δολάρια από τα 450 εκατομμύρια δολάρια που απαιτούνται για την εκκίνηση και τη λειτουργία του. Ενώ ένα μισό δισεκατομμύριο δολάρια δεν αλλάζει σχεδόν τίποτα, η Lu επισημαίνει ότι το κόστος είναι συγκρίσιμο με ένα μεσοπρόθεσμο σχέδιο πολιτικής. Για το ίδιο ποσό που ξοδεύει η Texas A & M για την ανακαίνιση του γηπέδου ποδοσφαίρου, για παράδειγμα, οι επιστήμονες θα μπορούσαν να ξεκινήσουν ένα μάτι εξοικονόμησης πολιτισμού στον ουρανό. "Υπάρχουν πολλοί άνθρωποι που λένε, " δεν γνωρίζω κανέναν που έχει σκοτωθεί από έναν αστεροειδή τα τελευταία 100 χρόνια, οπότε δεν χρειάζεται να ανησυχώ για αυτό ", λέει ο Lu. Αλλά συγκρίνει αυτούς τους ανθρώπους με παίκτες στο Λας Βέγκας. "Οι αποδόσεις είναι αυτό που είναι, και σε κάποιο σημείο το σπίτι πάντα κερδίζει."

Καθώς ο Τανταρντίνος δούλεψε στον Σίσυφο Βισιόζη, θα μπορούσε να κοιτάξει έξω από το παράθυρό του και να δει το 344-πόδι-ψηλό Torrazzo της Cremona, ένα τούβλο καμπαναριό που είχε μεγαλώσει τον 14ο αιώνα. Στο εσωτερικό του πύργου βρίσκεται ένα μεγάλο αστρονομικό ρολόι και στην ομάδα του πατέρα και του γιου που τον δημιούργησε, η έννοια του ανθρώπου που ταξιδεύει στο διάστημα πρέπει να ήταν ανυπόφορη. Σε πολλές ημέρες, ο Σίσυφος Βίκτορι αισθάνθηκε εξίσου ανέφικτος με τον Τανταρντίνο. Οι φίλοι πρότειναν να γράψει ένα έγγραφο, να το παρουσιάσει σε συνέδριο και να προχωρήσει. Αλλά δεν ήταν διατεθειμένος να παραιτηθεί από την ιδέα του. «Ήθελα να κάνω κάτι πραγματικό», λέει.

Ο Tantardini ήξερε ότι δεν είχε την τεχνογνωσία να αναπτύξει την αποστολή από μόνος του, έτσι το καλοκαίρι του 2010 αποφάσισε να προσλάβει άλλους μηχανικούς για να τον βοηθήσει. Επέστρεψε σε γνωστούς από τις πρώην πρακτικές του και ο Google βίωσε τους κορυφαίους διαχειριστές της NASA, στέλνοντάς τους ηλεκτρονικό ταχυδρομείο. Πολλοί από τους οπαδούς του συναντήθηκαν με σιωπή, αλλά μερικοί εμπειρογνώμονες ενδιαφέρθηκαν αρκετά για να ακούσουν, μεταξύ των οποίων και ο Martin Lo, ένας εμπειρογνώμονας τροχιάς στο JET Propulsion Laboratory (JPL) της NASA και ο Louis Friedman, συνιδρυτής της πλανητικής κοινωνίας.

"Η πρώτη μου αντίδραση ήταν, " Aw, μετακινήστε έναν αστεροειδή, είστε τρελοί; " "Λέει ο Friedman. Οι άνθρωποι έχουν σχεδιάσει διάφορα προγράμματα για να το πράξουν από τουλάχιστον τη δεκαετία του 1970. Πρότειναν τη χρήση ηλιακών πανιών ή οδηγών μάζας βράχων, ή ακόμα και να σχεδιάσουν μια σύγκρουση μεταξύ δύο αντικειμένων, έτσι ώστε να απομακρύνονται ο ένας από τον άλλο σαν ένα συνδυασμό πυροβολισμών στην πισίνα. Ο Τάνταρντινι επέστρεψε σε μια πιο ελπιδοφόρα στρατηγική: Επέτεινε τους υπολογισμούς που έκανε ο Lo το 2002 περιγράφοντας τροχιές χαμηλής ενέργειας που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη μεταφορά ενός αστεροειδούς. Συνδυάζοντας την πρόωση από ένα διαστημικό σκάφος με βοήθεια βαρύτητας από σώματα όπως το φεγγάρι, συμπέρανε ο Τάνταρντινι, ένας αστεροειδής θα μπορούσε να μετακινηθεί.

Ενδιαφέρουσα, ο Friedman τον κάλεσε να περιγράψει την ιδέα σε μια ομάδα μηχανικών από την JPL και την Caltech. Με τη σειρά τους πρότειναν το Ινστιτούτο Κέκς για Διαστημικές Μελέτες (KISS), μια οργάνωση αφιερωμένη στην ανάπτυξη νέων εννοιών και τεχνολογιών αποστολής διαστήματος, να χρηματοδοτήσει μια μελέτη σκοπιμότητας. Ο KISS συμφώνησε και ο Friedman συνέχισε την προσπάθεια. Ο Τανταρντίν υπηρέτησε ως ένα από τα 30 μέλη της επιτροπής της μελέτης, στην οποία συμμετείχαν Yeomans, εκπρόσωποι από πολλά κέντρα αποστολής της NASA, ακαδημαϊκοί από το Harvard και Caltech και πρώην αστροναύτες.

Βασιζόμενη στην προηγούμενη έρευνα σχετικά με τις μετεγκαταστάσεις αστεροειδών, η ομάδα σχεδίασε μια αποστολή που θα στείλει ένα ρομποτικό διαστημόπλοιο σε ένα ταξίδι 3-5 ετών σε ένα στόχο NEO. Έπειτα συνέλαβαν έναν τρόπο να το συλλάβουν: Φουσκωτά όπλα θα εκτόπιζαν μια γιγαντιαία τσάντα, με διάμετρο 15 μέτρων, που θα καταπνούσε το διαστημικό βράχο σαν έναν πύθωνα που τρώει γερβίλο. Τα καλώδια θα τσιμπήσουν τη τσάντα σφιχτά και το διαστημόπλοιο, που τώρα γυρίζει με τον αστεροειδή, θα πυροδοτήσει τους προωθητές για να το κάνει σωστά και στη συνέχεια θα ξεκινήσει το ταξίδι πίσω στο σπίτι.

Ίσως η μεγαλύτερη πρόκληση για την ανάσυρση ενός αστεροειδούς εκατομμυρίου λιβρών μέσα από το ηλιακό σύστημα έγκειται στην εύρεση ικανής πρόωσης. Για το λόγο αυτό, η ομάδα εξέτασε τον John Brophy, έναν επιστήμονα πυραύλων στο JPL και έναν άλλο συνάδελφο της μελέτης. Ο Brophy είχε εργαστεί για τρόπους μετακίνησης ενός αστεροειδούς από το 2007 και είχε σχεδιάσει συστήματα ηλιακής-ηλεκτρικής-προώθησης (SEP) που θα μπορούσαν πραγματικά να κάνουν τη δουλειά. Με τη βοήθεια φωτοβολταϊκών πλαισίων τοποθετημένων σε ένα διαστημόπλοιο, τα συστήματα SEP χρησιμοποιούν ηλεκτρισμό για να ιονίζουν το αέριο xenon, επιταχύνουν αυτά τα ιόντα και πυροβολούν από το πίσω μέρος του κινητήρα σε ταχύτητες έως και 30 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο. "Παίρνετε περίπου 10 φορές τις ταχύτητες εξάτμισης όπως θα κάνατε με ένα χημικό προωθητικό", λέει ο Brophy. Σχεδίασε το σύστημα SEP που χρησιμοποιήθηκε στον ανιχνευτή Dawn της NASA, ο οποίος βρίσκεται τώρα στο δρόμο για τον νάνο πλανήτη Ceres και σήμερα βοηθά στην ανάπτυξη ενός συστήματος επόμενης γενιάς SEP που είναι τουλάχιστον 20 φορές πιο ισχυρό.

Για το ίδιο ποσό που ξοδεύει η Texas A & M για να ανακαινίσει το γήπεδο ποδοσφαίρου, οι επιστήμονες θα μπορούσαν να ξεκινήσουν ένα μάτι εξοικονόμησης πολιτισμού στον ουρανό.

Το 2010, ο Brophy και αρκετοί συνεργάτες της NASA μελετούσαν πώς ένα διαστημικό σκάφος με SEP μπορεί να συλλάβει έναν αστεροειδή 10 τόνων και να το μεταφέρει στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS). Ο Τανταρντίνος είχε προτείνει την στάθμευση του αστεροειδούς σε ένα τροχιακά σταθερό σημείο Lagrange κοντά στο φεγγάρι και η ομάδα KISS διαπίστωσε ότι ένας τέτοιος προορισμός είχε πρακτική σημασία. Θα χρειαζόταν πολύ λιγότερη ενέργεια για να μετακινήσετε έναν αστεροειδή σε ένα σημείο του Lagrange ή σε μια τροχιά υψηλού σεληνιακού, μια ακόμα πιο σταθερή θέση, παρά βαθιά στη βαρύτητα της Γης. Αυτό σήμαινε ότι το διαστημικό σκάφος θα μπορούσε να τραβήξει ένα πολύ μεγαλύτερο βράχο σε 1.000 τόνους και τα μεγαλύτερα αντικείμενα είναι ευκολότερα να βρεθούν και να χαρακτηριστούν.

Οι επιστήμονες ολοκλήρωσαν τη μελέτη σκοπιμότητας του KISS τον Απρίλιο του 2012. Εμπνευσμένη από την έκθεση, η NASA ανέθεσε τη δική της ομάδα να εργαστεί μέσω της αποστολής σε ακόμα πιο τεχνικές λεπτομέρειες. Στις αρχές του 2013, το σχέδιο αυτό έφτασε μέχρι τον Λευκό Οίκο: Ο Πρόεδρος Ομπάμα πρότεινε 105 εκατομμύρια δολάρια στον προϋπολογισμό του 2014 για τη NASA για να επιτελέσει επισήμως το τι καλούσε η διαστημική αντιπροσωπεία για την αποστολή ανακατανομής αστεροειδών (ARM). Κανείς δεν αμφέβαλε ότι θα μπορούσαμε τελικά να μετακινήσουμε έναν αστεροειδή στο μέλλον, λέει η Brophy. Το πιο εντυπωσιακό στους ανθρώπους είναι να διαπιστώσετε ότι θα μπορούσατε να το κάνετε τώρα

Λίγοι άνθρωποι είναι περισσότερο ενθουσιασμένοι από την προοπτική της μετεγκατάστασης των αστεροειδών από εκείνους που θέλουν να τους εξορύξουν, μια ιδέα που έχει πειράξει τους οραματιστές για περισσότερο από έναν αιώνα. Ο ρώσος επιστήμονας πυραύλων Konstantin Tsiolkovsky έγραψε το 1903 ότι οι αστεροειδείς εξόρυξης θα ήταν απαραίτητοι για την κατάκτηση του σύμπαντος. θα επέτρεπε στους αστροναύτες να ζουν από τη γη, συλλέγοντας πόρους όπως το υδρογόνο για καύσιμα και νερό.

Οι αστεροειδείς θα μπορούσαν επίσης να κάνουν για ένα πολύ μεγάλο payday. Σύμφωνα με τους Πλανητικούς Πόρους, μια εταιρία εξόρυξης αστεροειδών που ιδρύθηκε από τους πρωτοπόρους εμπορικούς διαστημικούς διαδρόμους Peter Diamandis και Eric Anderson το 2010, ένα ενιαίο πετρώριο πλάτους 500 μέτρων θα μπορούσε να περιέχει 1, 5 φορές τα σημερινά παγκόσμια αποθέματα μετάλλων πλατίνας όπως ιρίδιο και παλλάδιο . Ένας πλούσιος σε νερό αστεροειδής παρόμοιου μεγέθους, εν τω μεταξύ, θα μπορούσε να περιέχει 80 φορές περισσότερο νερό από ένα supertanker. Αν μετατραπεί σε υδρογόνο και οξυγόνο, λέει η εταιρεία, θα μπορούσε να παράσχει αρκετό καύσιμο για την εξουσία όλων των ρουκετών που ξεκίνησαν ποτέ στην ανθρώπινη ιστορία. Ελκυστική από τους ίδιους αριθμούς, ο δεύτερος αστεροειδής-εξόρυξη, Deep Space Industries, ξεκίνησε το 2013.

Για να βρει ένα τέτοιο αεροσκάφος, το Planetary Resources σχεδιάζει να ξεκινήσει μια σειρά ολοένα και πιο εύρωστων διαστημικών τηλεσκοπίων. Το πρώτο μοντέλο, που ονομάζεται Arkyd-100, θα είναι αρκετά ταπεινό: Οι καθρέφτες του είναι μόνο εννέα ίντσες πλάτος, έναντι του πρωτεύοντος καθρέπτη 94 ιντσών του Hubble Space Telescope. Όμως, ο πρόεδρος της εταιρείας, Chris Lewicki, πιστεύει ότι το Arkyd θα είναι το πρώτο βήμα προς μια νέα βιομηχανική επανάσταση. Το ίντερνετ, τα αυτοκίνητα, η αεροπορία, οι σιδηροδρομικές μεταφορές είναι το ισοδύναμο του 21ου αιώνα, "λέει.

Αλλά ακόμη και σχετικά κοντινοί αστεροειδείς περιστρέφονται σε τροχιά σε εκατομμύρια μίλια μακριά, καθιστώντας τους πάρα πολύ μακρινά για πρακτική χρήση. Το NASA® ARM εξηγεί μια εφικτή και αρκετά προσιτή μέθοδο για τη μετακίνηση τέτοιων αντικειμένων πολύ πιο κοντά στη Γη, γεγονός που καθιστά την αποστολή έντονα ενδιαφέρουσα για τους ανθρακωρύχους. Ο Lewicki, ο οποίος ήταν μέλος της ομάδας μελέτης του KISS, επαινεί την έννοια της αποστολής τόσο για τις δυνατότητές της να προχωρήσει στην εξόρυξη αστεροειδών όσο και για την απόλυτη τόλμη της. Η NASA μιλάει για την αποστολή ανθρώπων μακρύτερα στο διάστημα από ό, τι είχαν προηγουμένως με τάξεις μεγέθους, λέει. Θα είναι πραγματική εξερεύνηση, η πιο συναρπαστική προσπάθεια μετά το πρόγραμμα Apollo

Όταν η NASA ανακοίνωσε μια πιθανή αποστολή ανακατανομής αστεροειδών, χρειάστηκε έκπληξη πολλών ανθρώπων. Ο Al Harris, ένας συνταξιούχος εμπειρογνώμονας της NASA στον τομέα των αστεροειδών, παραπονέθηκε ότι η αποστολή ήταν βασικά ευσεβής σε πολλούς τρόπους - ότι υπάρχει κατάλληλος στόχος, που μπορείτε να το βρείτε εγκαίρως, αν πάτε εκεί και θα το ξανακάνετε. Στο Καπιτώλιο, η αποστολή έγινε πολιτική πιάτα. Ο εκπρόσωπος Steven Palazzo του Μισισιπή το ονόμασε "δαπανηρή και πολύπλοκη απόσπαση της προσοχής". άλλοι απειλούσαν να μπλοκάρουν τη χρηματοδότηση για περαιτέρω μελέτη. (Τελικά εγκρίθηκε.) Αυτό που οι κριτικοί δεν κατάλαβαν αρχικά ήταν ότι, όπως φάνηκε η επιστημονική φαντασία, ήταν τεχνολογικά εφικτό. Απελευθερώνοντας ένα διαστημικό βράχο, επιπλέον, ήταν Δούρειος ίππος για κάτι ακόμα μεγαλύτερο: το ARM είναι αναμφισβήτητα το μόνο τρέχον σχέδιο για να στείλει τους ανθρώπους πίσω στο διάστημα και να τους βάλει σε ένα μονοπάτι για το φεγγάρι και τον Άρη.

Εξετάστε το πρόσφατο ιστορικό: Το 2009, η προεδρικά διορισμένη επιτροπή Augustine ανέφερε ότι το αμερικανικό πρόγραμμα διαστημικών πτήσεων των ΗΠΑ ήταν σε μια "μη βιώσιμη πορεία. . . "Ο επόμενος χρόνος, ο Πρόεδρος Ομπάμα ανακοίνωσε ότι διαλύει το πρόγραμμα Constellation της NASA, το οποίο υποτίθεται ότι θα επιστρέψει τους αστροναύτες στο φεγγάρι (και τελικά στον Άρη). Αντ 'αυτού, επέλεξε να αποδεχθεί τη σύσταση της επιτροπής να λάβει μικρότερα και πιο προσιτά μέτρα που θα επέτρεπαν στη NASA να αναπτύξει σταδιακά τις απαραίτητες τεχνολογίες.

Ο πρώτος στόχος, δήλωσε ο Ομπάμα, είναι να επισκεφθεί έναν αστεροειδή μέχρι το 2025. Αλλά ακόμη και αυτό είναι πέρα ​​από τις τρέχουσες δυνατότητες. Τα οχήματα που αναπτύσσει η NASA για την εξερεύνηση του ανθρώπινου χώρου-το σύστημα Space Launch και το διαστημικό σκάφος Orion-έχουν σχεδιαστεί για να μεταφέρουν τους ανθρώπους λίγο πέρα ​​από το φεγγάρι και όχι στη ζώνη μεταξύ του Άρη και του Δία. Ο Friedman της Πλανητικής Εταιρείας λέει ότι αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο έγινε τόσο ενθουσιασμένος όταν ο Τανταρντίν ήρθε σε αυτόν με την ιδέα της ανάκτησης των αστεροειδών και γιατί η NASA τελικά έγινε τόσο ευτυχισμένη. Η αποστολή ανήλθε σε ένα γύρισμα σε αυτό το παλιό ρητό για τον Μωάμεθ: Αν οι άνθρωποι δεν μπορούν να πάνε σε έναν αστεροειδή, τότε ο αστεροειδής πρέπει να έρθει σε μας. "Ήταν μια epiphany, μια απάντηση στο θεμελιώδες πρόβλημα του προγράμματος ανθρώπου-διαστημικής πτήσης", λέει ο Friedman. "Έχετε έναν προορισμό. είναι ενδιαφέρον και έχει νόημα και είναι επιστημονικό και μπορεί να γίνει στο πλαίσιο του υφιστάμενου προγράμματος. "

Το περασμένο καλοκαίρι, η NASA ξεκίνησε την Πρωτοβουλία Αστεροειδών, η οποία αποτελείται από το ARM και το Grand Challenge Asteroid (AGC), για να βοηθήσει στον προσδιορισμό των NEO τόσο για την επιστημονική μελέτη όσο και για την πλανητική άμυνα. Το Asteroid Data Hunter, η πρώτη σειρά διαγωνισμών AGC, που ανακοινώθηκε τον Μάρτιο, θα απονείμει 35.000 δολάρια σε συμμετέχοντες που αναπτύσσουν αλγόριθμους που βελτιώνουν τις δυνατότητες ανίχνευσης αστεροειδών των επίγειων τηλεσκοπίων.

Το Πρόγραμμα Αντικειμένων Γης, εν τω μεταξύ, ξεκίνησε ένα σύστημα συντονισμού των τηλεσκοπίων σε όλο τον κόσμο αναζητώντας έναν αστεροειδή κατάλληλο για ARM μεταξύ 4 και 10 μέτρων κατά μήκος του οποίου η τροχιακή τροχιά θα καθιστούσε εύκολη τη σύλληψη και την ανακατεύθυνση. Ο Chodas της NASA λέει ότι το σύστημα τους έχει προειδοποιήσει σε μια δωδεκάδα πιθανών υποψηφίων από τότε που τέθηκε σε εφαρμογή το Μάρτιο του 2013. Στο εργαστήριο Neutral Floatancy στο Johnson Space Center, οι αστροναύτες προπονούνται ήδη σε υποβρύχια δεξαμενές, αφήνοντας ένα διαστημικό σκάφος και σκαρφάλωμα στην προσομοιωμένη επιφάνεια ενός αστεροειδής.

Ο William Gerstenmaier, ο οποίος διευθύνει την εξερεύνηση του ανθρώπου στη NASA, πιστεύει ότι η αποστολή θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στη σχέση της ανθρωπότητας με τον Κόσμο. "Αυτή θα είναι η πρώτη φορά στην ιστορία ότι θα πάρουμε ένα αντικείμενο στο διάστημα και θα το μετακινήσουμε", λέει. «Αρχίζουμε να μετατρέπουμε το διάστημα προς όφελός μας».

Ο Tantardini, από την πλευρά του, έχει προχωρήσει περισσότερο σε άλλες ιδέες, όπως ένα σχέδιο για καταναλωτές. Αλλά προσβλέπει στην έναρξη της ARM. "Πριν από τρία χρόνια, οι περισσότεροι άνθρωποι θα είχαν πει ότι η μετακίνηση ακόμη και ενός μικρού αστεροειδούς ήταν απλά ένα όνειρο, αλλά η ομάδα έδειξε ότι μπορεί να γίνει", λέει ο Tantardini. "Το ερώτημα δεν είναι αν η αποστολή θα συμβεί, αλλά πότε."

Από τα εκατομμύρια των αστεροειδών που πετούν συνήθως από τη Γη, οι αστρονόμοι έχουν μέχρι στιγμής εντοπίσει μόνο 10.000. Μια χούφτα τηλεσκόπια που βρίσκεται τώρα σε εξέλιξη θα μπορούσε να γεμίσει τον χάρτη γύρω από τον πλανήτη μας.

Ποιος: Εργαστήριο εκτόξευσης αεροσκαφών της NASA
Στόχος: Ανίχνευση δύο τρίτων αντικειμένων πλησίον γης με διάμετρο μεγαλύτερη από 140 μέτρα
Κατάσταση: Ο αισθητήρας υπερύθρων πέρασε μια κρίσιμη δοκιμή σχεδιασμού. εάν επιλεγεί από το Πρόγραμμα Ανακάλυψης 2016 της NASA, η αποστολή θα μπορούσε να ξεκινήσει το 2020.
Σχέδιο: Το υπέρυθρο τηλεσκόπιο της NEOCam θα αναζητήσει τις θερμικές εκπομπές των αστεροειδών σε δύο μήκη κύματος ενώ περιστρέφεται γύρω από ένα σταθερό σημείο Lagrange. Το πεδίο θέασης των 14 μοιρών είναι πολλές φορές μεγαλύτερο από το προηγούμενο της NASA, το τηλεσκόπιο WISE.

Ποιος: Πανεπιστήμιο της Χαβάης
Στόχος: Παροχή προειδοποίησης (μια ημέρα έως τρεις εβδομάδες, ανάλογα με την κλίμακα) επιπτώσεων αστεροειδών
Κατάσταση: Αυτήν τη στιγμή βρίσκεται υπό κατασκευή στη Χαβάη και αναμένεται να αρχίσει κανονική λειτουργία το 2016
Σχέδιο: Δύο τηλεσκόπια 20 ιντσών εξοπλισμένα με κάμερες 110 megapixel θα σαρώνουν τον ορατό ουρανό δύο φορές τη νύχτα. Το σύστημα θα ήταν αρκετά ευαίσθητο για να ανιχνεύσει το ισοδύναμο μιας φλόγας στην Νέα Υόρκη που είδαμε από το Σαν Φρανσίσκο.

Ποιος: Πλανητικοί πόροι
Στόχος: Προβλέψτε τους αστεροειδείς να καθορίσουν τη θέση τους, τη σύνθεση, το μέγεθος και την ταχύτητα περιστροφής
Κατάσταση: Ένας νανοσύμπλεκτος που ονομάζεται A3 θα ξεκινήσει αργότερα φέτος για να δοκιμάσει αρκετές βασικές τεχνολογίες.
Σχέδιο: Ο δορυφόρος μήκους 33 λιβρών, περίπου το μέγεθος ενός μίνι ψυγείου, θα περιστρέφεται γύρω από τη Γη κάθε 90 λεπτά και θα παρατηρεί τους αστεροειδείς μέσω ενός οπτικού τηλεσκοπίου. Ένα σύστημα επικοινωνίας λέιζερ θα μεταδώσει τις εικόνες πίσω στη Γη.

Όταν ένας μετεωρίτης εξερράγη πέρυσι πάνω από τη Ρωσία, δημιούργησε έκρηξη ισοδύναμη με 500.000 τόνους TNT. Πολλές προσπάθειες βρίσκονται σε εξέλιξη για να αποφευχθεί η εμφάνιση παρόμοιων αντικειμένων στη Γη.

Ποιος: Η Πλανητική Εταιρεία / Πανεπιστήμιο Strathclyde / Πανεπιστήμιο της Γλασκόβης
Στόχος: Εκκενώστε τους αστεροειδείς 2 έως 400 μέτρα σε διάμετρο
Κατάσταση: Εάν οι εργαστηριακές δοκιμές και τα μοντέλα ηλεκτρονικών υπολογιστών δείχνουν υπόσχεση, μια δοκιμαστική πτήση θα μπορούσε να ακολουθήσει σε πέντε με 10 χρόνια.
Σχέδιο: Τα μικρά διαστημικά σκάφη θα σμήθουν έναν αστεροειδή και θα χρησιμοποιούν λέιζερ για να χτυπήσουν ένα σημείο στην επιφάνεια τους για μήνες ή χρόνια. Ο βράχος που έχει εξατμιστεί θα σχηματίσει ένα ρεύμα υπερθερμανθέντος αερίου που θα ωθούσε τον αστεροειδή σε μια νέα τροχιά.

Ποιος: Πανεπιστήμιο της Αϊόβα / NASA
Στόχος: Καταστροφή αστεροειδών με διάμετρο 1.000 μέτρων
Κατάσταση: Η μελέτη φάσης 2 θα λήξει τον Σεπτέμβριο. Μια δοκιμαστική αποστολή θα μπορούσε να ξεκινήσει μέσα σε μια δεκαετία.
Σχέδιο: Ένα όχημα διασταύρωσης θα προσεγγίζει έναν αστεροειδή και θα χωρίζεται σε δύο μέρη. Το πρώτο μέρος θα συντριβεί στην επιφάνεια για να παράγει έναν κρατήρα. Η δεύτερη, που φέρει πυρηνική βόμβα 300 έως 1000kg, θα πυροδοτήσει μέσα στον κρατήρα και θα εκραγεί τον αστεροειδή σε μικρά κομμάτια.

Ποιος: Πανεπιστήμιο Johns Hopkins / Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος / NASA
Στόχος: Επιδράστε στο φεγγάρι διαμέτρου 150 μέτρων του δυαδικού συστήματος αστεροειδών Διδύμου καθώς περνά τη Γη
Κατάσταση: Η NASA και η ESA διεξάγουν μελέτες προ Φάσης Α. Εάν χρηματοδοτηθεί πλήρως, τα δύο διαστημικά σκάφη θα ξεκινήσουν το 2020 και το 2021.
Σχέδιο: Ένα διαστημόπλοιο που κατασκευάστηκε από τον Johns Hopkins θα έπληξε τον μικρότερο αστεροειδή και θα αλλάξει την τροχιά του. Ένα σκάφος του ESA και τα τηλεσκόπια με βάση τη Γη θα έλεγαν τη σύγκρουση για να αξιολογήσουν την αποτελεσματικότητά του.

Η NASA έχει εντοπίσει την ανθρώπινη εξερεύνηση ενός αντικειμένου κοντά στη Γη ως το επόμενο βήμα για την πορεία των αστροναυτών στον Άρη. Εδώ θα μπορούσε να λειτουργήσει η αποστολή ανακατανομής των αστεροειδών.

1) Από το 2018, ένας πυραύλος Atlas V θα εκτοξεύσει ένα ρομποτικό διαστημικό σκάφος για τη λήψη τροχιάς χαμηλής γης. Το ηλιακό-ηλεκτρικό σύστημα πρόωσης 40kW θα το ωθήσει στην τροχιά της Γης. Εκεί, μια σεληνιακή βοήθεια βαρύτητας θα την επιταχύνει προς ένα στόλο αστεροειδούς 500-τόνων, 22-πόδι-διάμετρος ροκ.

2) Μετά από τέσσερα χρόνια, το σκάφος θα κάνει την τελική του προσέγγιση. Όταν βρίσκεται σε απόσταση 165 ποδών από τον στόχο του, θα απελευθερώσει ένα φουσκωτό εξωσκελετό που θα ανοίξει μια κυλινδρική τσάντα σύλληψης από ύφασμα υψηλής αντοχής.

3) Μόλις ο σάκος σύλληψης περιβάλλει το βράχο του χώρου, μια διαδικασία που αναμένεται να διαρκέσει 90 ημέρες, ο εξωσκληρωτής θα ξεφουσκώσει, θα τεντώσει το ύφασμα και θα το σύρει κοντά στο διαστημικό σκάφος. Εάν ο αστεροειδής περιστρέφεται πολύ γρήγορα, οι φουσκωμένοι αερόσακοι μέσα στον σάκο σύλληψης θα τον ασφαλίσουν στη θέση τους.

4) Τα επόμενα τρία έως πέντε χρόνια, το διαστημικό σκάφος θα σύρει τον αστεροειδή προς τη Σελήνη. Θα χρησιμοποιήσει άλλο
η σεληνιακή βαρύτητα βοηθά να την ωθήσει σε μια εξαιρετικά σταθερή σεληνιακή τροχιά. Το σκάφος και το φορτίο του θα παραμείνουν εκεί σε φύλαξη.

5) Το 2025, το διαστημόπλοιο Orion θα ξεκινήσει από τη Γη και θα αποβιβαστεί με το διαστημόπλοιο σύλληψης. Ένα πλήρωμα δύο ατόμων θα αναρριχηθεί επάνω στους βραχίονες που έχουν τοποθετηθεί μεταξύ των δύο οχημάτων στην κορυφή της σακούλας σύλληψης, όπου θα μελετήσουν τον αστεροειδή και θα συλλέξουν δείγματα.

Το άρθρο αυτό εμφανίστηκε αρχικά στο τεύχος Μάιος του 2014 της Λαϊκής Επιστήμης.

Ένα τεράστιο κομμάτι της Ανταρκτικής, που είχε τεθεί στο Τέξας, εν μέρει λιωμένο πέρυσι

Ένα τεράστιο κομμάτι της Ανταρκτικής, που είχε τεθεί στο Τέξας, εν μέρει λιωμένο πέρυσι

Θα πρέπει να αγοράσετε μια στιγμιαία φωτογραφική μηχανή - εδώ είναι πώς

Θα πρέπει να αγοράσετε μια στιγμιαία φωτογραφική μηχανή - εδώ είναι πώς

Τεχνητό χιόνι μπορεί να σώσει έναν παγετώνα στις Ελβετικές Άλπεις

Τεχνητό χιόνι μπορεί να σώσει έναν παγετώνα στις Ελβετικές Άλπεις