Что может помочь нам выжить в опасном космосе?

Концепция, получившая название NOVA, расшифровывается как Non-contact Orbital Velocity Adjustment или "Бесконтактное Регулирование Орбитальной Скорости. Она была представлена Гюнтером Клететчкой из Университета Аляски в Фербенксе на конференции по лунным и планетарным наукам в Техасе, пишет New Scientist.

Смотрите также Космическая лотерея: грозит ли нам судьба динозавров из-за падения астероида на Землю

Основой для расчетов стал астероид 2024 YR4 диаметром от 53 до 67 метров. Хотя последние наблюдения показали, что этот конкретный объект пролетит мимо нас безопасно, он стал идеальной моделью для проверки новой теории.

Традиционные методы защиты, такие как использование кинетических ударников, имеют существенный недостаток: они могут раздробить астероид на множество неуправляемых обломков, которые все равно упадут на планету. Технология NOVA предлагает значительно более деликатный подход. Космический аппарат для такой миссии должен быть оснащен огромной катушкой из сверхпроводящей проволоки диаметром около 20 метров, способной создавать магнитное поле силой 1 Тесла. Питание такой системы будет обеспечиваться бортовым ядерным реактором.

Фактически мы говорим о большом магните, который притянет к себе космический камень, многие из которых часто состоят именно из металлов. Принцип действия базируется на магнитных свойствах минералов, содержащих железо, которые часто встречаются в астероидах S-типа. Если астероид является монолитным объектом, магнитная сила может постепенно смещать его с курса.

А что, если астероид не из металла или измельченный?

Однако многие малые космические тела – это просто кучи мусора, скопления камней и пыли, которые едва удерживаются вместе слабой гравитацией. В таком случае попытка толкнуть весь объект будет неэффективной, поскольку это будет напоминать попытку сдвинуть одну лодку среди многих других в открытом море.

В этом случае NOVA предлагает использовать магнитный градиент для извлечения отдельных фрагментов астероида. Аппарат, зависая на расстоянии от 10 до 20 метров над поверхностью, будет притягивать богатые железом валуны. Например, камень диаметром 1 метр и весом около 1300 килограммов почувствует магнитную силу, превышающую силу гравитационной связи с астероидом.

Извлеченные фрагменты можно ускорять и выбрасывать в космос со скоростью более 1 метра в секунду. Согласно закону сохранения импульса, каждая такая операция будет придавать основному телу астероида обратный толчок. Чтобы астероид 2024 YR4 гарантированно обошел Луну на безопасном расстоянии, понадобилось бы изъять и отбросить около 100 подобных фрагментов.

Преимущества

Такая стратегия имеет несколько ключевых преимуществ.

  • Во-первых, она позволяет контролировать процесс в реальном времени: аппарат чувствует силу реакции.
  • Во-вторых, это позволяет сохранить целостность астероида, избегая его хаотичного разрушения.
  • В-третьих, каждый собранный обломок может временно увеличивать массу и магнитное поле самого аппарата, что облегчает захват следующих частей.

Недостатки

Однако реализация проекта связана со значительными вызовами. Маневрирование на критически малом расстоянии от астероида в течение длительного времени – от 170 дней до нескольких лет – требует чрезвычайной точности навигации. Кроме того, точное содержание железа в конкретном астероиде обычно будет оставаться неизвестным до непосредственного прибытия миссии, что создает неопределенность относительно силы магнитного взаимодействия.

Несмотря на эти сложности, ученые, чье исследование опубликовано в Universities Space Research Association, убеждены, что добавление такого инструмента в систему планетарной обороны является оправданным, поскольку он практически не несет риска ухудшить ситуацию, как другие методы.