Що може допомогти нам вижити в небезпечному космосі?

Концепція, що отримала назву NOVA, розшифровується як Non-contact Orbital Velocity Adjustment або "Безконтактне Регулювання Орбітальної Швидкості. Вона була представлена Гюнтером Клететчкою з Університету Аляски у Фербенксі на конференції з місячних і планетарних наук у Техасі, пише New Scientist.

Дивіться також Космічна лотерея: чи загрожує нам доля динозаврів через падіння астероїда на Землю

Основою для розрахунків став астероїд 2024 YR4 діаметром від 53 до 67 метрів. Хоча останні спостереження показали, що цей конкретний об'єкт пролетить повз нас безпечно, він став ідеальною моделлю для перевірки нової теорії.

Традиційні методи захисту, такі як використання кінетичних ударників, мають суттєвий недолік: вони можуть роздрібнити астероїд на безліч некерованих уламків, які все одно впадуть на планету. Технологія NOVA пропонує значно делікатніший підхід. Космічний апарат для такої місії повинен бути оснащений величезною котушкою з надпровідного дроту діаметром близько 20 метрів, здатною створювати магнітне поле силою 1 Тесла. Живлення такої системи забезпечуватиметься бортовим ядерним реактором.

Фактично ми говоримо про великий магніт, який притягне до себе космічний камінь, багато з яких часто складаються саме з металів. Принцип дії базується на магнітних властивостях мінералів, що містять залізо, які часто зустрічаються в астероїдах S-типу. Якщо астероїд є монолітним об'єктом, магнітна сила може поступово зміщувати його з курсу.

А що, якщо астероїд не з металу або подрібнений?

Однак багато малих космічних тіл – це просто купи сміття, скупчення каміння та пилу, які ледь утримуються разом слабкою гравітацією. У такому випадку спроба штовхнути весь об'єкт буде неефективною, оскільки це нагадуватиме спробу зсунути один човен серед багатьох інших у відкритому морі.

У цьому випадку NOVA пропонує використовувати магнітний градієнт для вилучення окремих фрагментів астероїда. Апарат, зависаючи на відстані від 10 до 20 метрів над поверхнею, притягуватиме багаті на залізо валуни. Наприклад, камінь діаметром 1 метр і вагою близько 1300 кілограмів відчує магнітну силу, що перевищує силу гравітаційного зв'язку з астероїдом.

Витягнуті фрагменти можна прискорювати та викидати в космос зі швидкістю понад 1 метр на секунду. Згідно із законом збереження імпульсу, кожна така операція надаватиме основному тілу астероїда зворотний поштовх. Щоб астероїд 2024 YR4 гарантовано оминув Місяць на безпечній відстані, знадобилося б вилучити та відкинути близько 100 подібних фрагментів.

Переваги

Така стратегія має кілька ключових переваг.

  • По-перше, вона дозволяє контролювати процес у реальному часі: апарат відчуває силу реакції.
  • По-друге, це дозволяє зберегти цілісність астероїда, уникаючи його хаотичного руйнування.
  • По-третє, кожен зібраний уламок може тимчасово збільшувати масу та магнітне поле самого апарата, що полегшуватиме захоплення наступних частин.

Недоліки

Проте реалізація проєкту пов'язана зі значними викликами. Маневрування на критично малій відстані від астероїда протягом тривалого часу – від 170 днів до кількох років – вимагає надзвичайної точності навігації. Крім того, точний вміст заліза в конкретному астероїді зазвичай залишатиметься невідомим до безпосереднього прибуття місії, що створює невизначеність щодо сили магнітної взаємодії.

Попри ці складнощі, науковці, чиє дослідження опубліковане в Universities Space Research Association, переконані, що додавання такого інструменту до системи планетарної оборони є виправданим, оскільки він практично не несе ризику погіршити ситуацію, як інші методи.