Çarpışmadan önce onu yok edebilecek bir asteroide karşı son dakika savunması

Gece gökyüzüne bakmak, insanlığın evrendeki yeri hakkında bir merak duygusu uyandırabilir. Ama uyandırabileceği tek şey bu değil. Dinozorları yok edene benzer asteroid çarpmaları hakkında bilginiz varsa, o zaman kısacık bir göktaşı bile keyifli merak duygunuzu bir kenara itebilir. Farzedelim?

Neyse ki, bazı bilim adamları ve mühendisler için gezegen savunması en üst sırada yer alıyor. Bu bilim adamlarından biri de California Santa Barbara Üniversitesi’nden Profesör Philip Lubin. Lubin, İnsanlık için PI-Terminal Savunması adlı fikrini geliştiriyor. PI, Pulverize It’in kısaltmasıdır ve Lubin, gelen bir çarpma cihazını küçük parçalara ayırmanın, kendimizi kısa sürede bir asteroidden korumak için en iyi seçeneğimiz olduğunu düşünüyor.

Lubin, PI Gezegensel Savunma fikrini 2021 Gezegensel Savunma Konferansında sundu. Onun fikri şimdi NASA Yenilikçi Gelişmiş Konseptler (NIAC) programında Birinci Aşama ödülü sahibidir. NIAC, gelecekteki NASA misyonlarını dönüştürebilecek vizyoner fikirleri teşvik etmeyi ve desteklemeyi amaçlamaktadır. NASA, Gezegensel Savunma Koordinasyon Ofisi’ni (PDCO) işletiyor ve Lubin’in PI Gezegensel Savunma fikri, bu ofisin görevine uyuyor.

Bir asteroit çarpması tehdidi gerçek. Dinozorları yok eden gibi devasa bir asteroid medeniyetimizi öldürür. Tunguska Olayı ve Chelyabinsk meteoru gibi daha küçük tehditlerle karşılaştık, ancak yıkıcı etkilerden kaçınmak için şansa güvenebilir miyiz? Bu akıllıca olmaz.

Philip Lubin 2021’de yaptığı açıklamada, “Şimdiye kadar insanlık, önceki kiracılarımızda ziyaret edildiği gibi büyük ölçekli bir felaketten kurtuldu, ancak ‘şanslı’ olmaya güvenmek uzun vadede zayıf bir stratejidir.” Dedi.

NASA, Dünya için tehdit oluşturan asteroitleri bulmak ve kataloglamakla meşgul. Ama bu sadece bir başlangıç ​​adımı. Dünya’yı feci bir etkiden korumanın yollarını geliştirmeliyiz.

Asteroit etkisi azaltma konusundaki düşüncelerin çoğu, uzun teslim sürelerine odaklanmıştır. Bir asteroidin Dünya’yı ne zaman çarpacağını aylar veya yıllar öncesinden bilirsek, asteroidi yönlendirmek için kinetik bir çarpma cihazı gönderebiliriz. Yeterli teslim süresiyle, küçük bir kinetik çarpma cihazı bile büyük bir asteroidi bizden uzağa yönlendirebilir.

Ama ya zaman kısaysa? Ya çok geç fark edersek? Ya bir kinetik çarpma tertibatı başlattıysak, ancak bir şekilde ıskaladı veya başarısız olduysa? Lubin’in PI fikri burada devreye girebilir.

PI’nin ana fikri, bir asteroidi daha sonra Dünya atmosferinde yanacak olan daha küçük enkaz haline getirmektir. NIAC için 18 Şubat 2022 tarihli bir makalesinde Lubin, “Kısa kesişme senaryolarında, maksimum ~ 10 metre çapındaki asteroit parçaları, Dünya atmosferinin, parçaların ya içinde yandığı bir ‘ışın yığını’ olarak hareket etmesine izin veriyor. atmosfer veya hava patlaması, birincil enerji kanalı uzaysal ve zamansal olarak korelasyonsuz şok dalgalarına giriyor.”

PI’nin fikri, yalnızca kinetik değil aynı zamanda patlayıcı olan bir çarpma tertibatı tasarlamaktır. Çarpma cihazı, asteroidi delmek için delici çubuklarla donatılacaktı. Patlayıcılar bazı çubukları dolduracak ve sonuçta ortaya çıkan patlama, boliti daha küçük parçalar halinde, umarız 15 m veya daha az çapta toz haline getirecektir. Parçalar bir enkaz bulutu oluşturacaktı. Bombanın boyutuna, cihazın boyutuna ve patlatıldığında Dünya’dan olan uzaklığa bağlı olarak, enkazın bir kısmı Dünya’ya çarpabilir. Ancak bunun çoğu, Dünya’nın atmosferiyle sürtünme yoluyla yok edilecekti.

Lubin, “Yaklaşımın etkinliği, asteroitin durdurulma süresine ve boyutuna bağlıdır, ancak yüzlerce metre çapındaki sınıftaki asteroitlere karşı etkili savunmaya izin verir ve bu tehditlerin neden olduğu kitle imha tehdidini fiilen ortadan kaldırabilir.” açıklar.

Lubin’e göre, PI Sistemi Dünya çevresinde yörüngede olabilir veya hatta bir ay üssünde yer alabilir. “Diğer tehdit azaltma senaryolarıyla karşılaştırıldığında, bu yaklaşım, mantıksal bir geliştirme ve test yol haritası ile son derece uygun maliyetli, test edilebilir ve konuşlandırılabilir bir yaklaşımı temsil ediyor. Sistemin yörüngeye veya bir ay üssüne önceden konuşlandırılması, sipariş üzerine hızlı yanıt verilmesini sağlar. Gerekirse bir günden az,” dedi Lubin.

Lubin, “Bu yaklaşımın en büyük avantajı, kısa uyarı süreleri ve yörünge sapmasının mümkün olmadığı durumlarda hedef mesafesinin azaltılması durumunda terminal savunmasına izin vermesidir” dedi. “Çarpmadan birkaç saat önce kesişme süreleri olan ay kadar yakın kesişimler bile uygulanabilir.”

Ayın birkaç doğal avantajı vardır. Birincisi, atmosferi yoktur, bu nedenle Dünya’ya yakın asteroit ortamını gözlemlemek için bir temel olarak, gelen asteroitlerin “uzun menzilli optik/NIR LIDAR algılamasına” izin verecektir. Ay ayrıca Dünya’dan daha düşük bir kaçış hızına sahiptir, bu da fırlatmaları daha kolay ve daha ucuz hale getirir.

Dünya’dan büyük bir patlayıcı çarpma tertibatı fırlatmak da zamanla daha uygun hale geliyor. SpaceX’in Falcon Heavy, NASA’nın Space Launch System ve diğerleri gibi ağır fırlatma araçları, güçlü roket teknolojisinde yeni bir çağın habercisidir.

Lubin, PI sisteminin, Tunguska Olayı’ndaki nesne büyüklüğündeki bir asteroidi yok etmek için çarpma penceresinden sadece beş saat önceye ihtiyacı olduğunu söylüyor. Bu nesne muhtemelen yaklaşık 50 metre çapındaydı ve yaklaşık 10 Megatonluk bir güçle patladı. Sibirya’nın uzak bir bölgesinde milyonlarca ağacı devirdi. Eğer şehirlerimizden birinin üzerinde bu büyüklükte bir cisim patlarsa, bu yıkıcı olur.

Sistem, Apophis gibi devasa asteroitler söz konusu olduğunda da çalışabilir. Apophis 2029’da Dünya’nın yakınından geçecek, ancak Dünya’yı etkilemeyecek. Bununla birlikte, 2029 uçuşu sırasında “yerçekimi anahtar deliği” olarak adlandırılan yerden geçerse, bir sonraki uçuşta Dünya’ya çarpabilecek kadar dürtülebilir. Apophis yaklaşık 370 metre çapındadır ve verimi yaklaşık dört gigatondur. Lubin, kendi PI sisteminin, çarpma müdahalesinden 10 gün önce Apophis büyüklüğündeki asteroitleri başarılı bir şekilde yok edebileceğini söyledi.

Lubin’in Pulverize It asteroid savunma fikrini ne kadar daha geliştirdiğini görmek ilginç olacak. NASA, Çift Asteroid Yönlendirme Testi görevini Kasım 2021’de başlattı. DART, Didymos’un çift asteroit sistemine ve Didymos’un yörüngesindeki daha küçük arkadaşı Dimorphos’a yöneliyor.

Dimorphos Dünya’ya doğru bir yörüngede değil. DART tamamen bir test görevidir ve Dimorphos’u etkilemek, çift asteroit sisteminin yörüngesinde küçük bir değişikliğe yol açacaktır. NASA, görevin başarılı olup olmadığını görmek için çarpmadan sonra sistemi izleyecek.

Ancak paralel olarak birden fazla asteroid azaltma sistemi geliştiremememiz için hiçbir neden yok. İleriye dönük en ihtiyatlı yol bu olabilir. Dünyayı tehdit eden tüm asteroitleri bulma konusunda gitgide daha iyi hale geldikçe, asteroitleri ileri teslim süreleri ile ele geçirmek için daha hazırlıklı olacağız. Ama hiçbir sistem kusursuz değildir.

Hızla devreye girebilecek ve kısa sürede kullanılabilecek başka bir sistem geliştirmek insanlık için akıllıca olacaktır. Sonra gökyüzüne bakıp rahatlayabiliriz.