ด้วยดาวเคราะห์น้อยปี 2548 ที่ YU55 ผ่านเข้ามาใกล้โลกเมื่อวานนี้สิ่งนี้ค่อนข้างใกล้จะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วทำให้หลายคนสงสัยว่าเราจะสามารถเบี่ยงเบนดาวเคราะห์น้อยที่กำลังมุ่งหน้าไปยังจุดตัดกับโลกในวงโคจรของมัน
แน่นอนว่าเมื่อเกิดภัยพิบัติทางธรรมชาติการโจมตีของดาวเคราะห์น้อยบนโลกจะไม่ดีอย่างยิ่ง แม้แต่หินอวกาศที่มีขนาดค่อนข้างเล็กก็สามารถเช็ดผู้คนนับล้านออกจากหน้าดาวเคราะห์และสำหรับดาวเคราะห์น้อยที่ใหญ่จริง ๆ เช่นเดียวกับที่ทำให้เกิดเหตุการณ์ Chicxulub เมื่อ 65 ล้านปีก่อนมันไม่น่าเป็นไปได้ที่มนุษยชาติจะรอดชีวิต และสำหรับความพินาศของพวกเขาดาวเคราะห์น้อยก็ยังมอบความหวัง การโจมตีของดาวเคราะห์น้อยนั้นสามารถป้องกันได้เนื่องจากเรามีเวลาจัดการกับมัน
“ วันนี้ไม่มีดาวเคราะห์น้อยที่รู้จักอยู่ในระหว่างการชนกับโลก” ดร. เดวิดมอร์ริสันจากโปรแกรม Near Earth Object (NEO) ของนาซ่ากล่าวในรายงานเมื่อไม่กี่ปีก่อนจากการสำรวจ Spaceguard ที่มองหาวัตถุที่ผ่านเข้ามาใกล้ “ การสำรวจ Spaceguard ไม่ได้คาดหวังว่าจะพบดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ที่คุกคามเราโดยตรง อย่างไรก็ตามหากหินดังกล่าวถูกค้นพบในเส้นทางการชนเราคาดว่าเราจะใช้เทคโนโลยีที่เหมาะสมเพื่อเบี่ยงเบนหินก่อนที่มันจะกระทบ ผลกระทบของดาวเคราะห์น้อยเป็นเพียงภัยธรรมชาติที่เราสามารถกำจัดได้โดยหลักการ”
มีวิธีแตกต่างกันสองสามวิธีในการเปลี่ยนเส้นทางการโคจรของดาวเคราะห์น้อย แต่วิธีที่ดีที่สุดที่จะทำคืออะไร?
ก่อนอื่นมาพูดคุยเกี่ยวกับสิ่งที่เรากำลังเผชิญอยู่ วัตถุใกล้โลกคือดาวเคราะห์น้อยหรือดาวหางที่มีวงโคจรเข้าสู่พื้นที่ใกล้เคียงของโลกสิ่งใดก็ตามที่โคจรรอบภายในระยะทาง 195 ล้านกิโลเมตร (120 ล้านไมล์) ในบริเวณวงโคจรของโลก วัตถุบางอย่างได้เดินทางไปกับเราเป็นเวลาหลายล้านปีทอผ้าเข้าและออกจากเส้นทางการโคจรของเรา ในที่สุดวัตถุเหล่านี้อย่างใดอย่างหนึ่งจะไปอยู่ผิดที่ผิดเวลาและส่งผลกระทบต่อโลก
นักดาราศาสตร์ทุกคนตระหนักถึงปัญหาและมีการสำรวจหลายครั้งเพื่อค้นหาและจัดทำบัญชีรายชื่อดาวเคราะห์น้อยที่มีศักยภาพทั้งหมดบนโลกเช่นการสำรวจ Spaceguard ซึ่งทำงานเพื่อค้นหาดาวเคราะห์น้อยที่อยู่ใกล้โลกที่มีขนาดใหญ่กว่า 1 กม. หินที่มีขนาดใหญ่กว่านี้มีศักยภาพที่จะยุติอารยธรรมที่เรารู้จักดังนั้นจึงเป็นการดีที่จะทราบว่ามีหินก้อนใดที่กำลังมุ่งหน้าไปตามทางของเรา
แต่วัตถุที่มีขนาดเล็กเพียง 140 เมตรข้ามจะทำให้เกิดความเสียหายในระดับภูมิภาคและแม้แต่การเสียชีวิตของผู้คนนับล้านหากเกิดเหตุการณ์นี้ขึ้นเพื่อโจมตีเมืองใหญ่ หินขนาดเล็กเหล่านี้ก็มีความสำคัญเช่นกัน
ตั้งแต่วันที่ 03 พฤศจิกายน 2554 มีการค้นพบวัตถุใกล้โลกจำนวน 8,421 ชิ้น 830 NEO เหล่านี้บางส่วนเป็นดาวเคราะห์น้อยที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 1 กิโลเมตรหรือใหญ่กว่า นอกจากนี้ 1,262 ของ NEO เหล่านี้ยังได้รับการจัดประเภทเป็นดาวเคราะห์น้อยที่อาจเป็นอันตรายที่มีศักยภาพที่จะเข้าใกล้โลกด้วยขนาดที่ใหญ่พอที่จะทำให้เกิดความเสียหายในระดับภูมิภาคที่สำคัญในกรณีที่เกิดผลกระทบ
นอกจากนี้ผลล่าสุดจากการสำรวจรังสีอินฟราเรดแบบไวด์ฟิลด์ของนาซ่าหรือยานอวกาศ WISE ซึ่งมีการสำรวจอื่น ๆ ได้ช่วยประมาณ 90 เปอร์เซ็นต์ของดาวเคราะห์น้อยใกล้โลกที่ใหญ่ที่สุด - นักดาราศาสตร์ประเมินว่ามีดาวเคราะห์น้อยขนาดกลางโลกประมาณ 19,500 นอกนั้นหมายถึงส่วนใหญ่ของดาวเคราะห์น้อยขนาดกลางเหล่านี้ที่ยังคงถูกค้นพบ สิ่งเหล่านี้เป็นวัตถุที่มีความกว้างตั้งแต่ 100 ถึง 1,000 เมตร (330 และ 3,300 ฟุต)
นักดาราศาสตร์กำลังทำงานเพื่อสร้างรายการที่ครอบคลุมของหินอวกาศอันตรายทุกชนิด เกิดอะไรขึ้นถ้ามีดาวเคราะห์น้อยที่มีชื่อเราอยู่? เราสามารถทำอะไรได้บ้างในการเข้าถึงและทำลายมันหรืออย่างน้อยก็เปลี่ยนวิถีของมันให้ห่างจากการชนกับโลก
เราไม่ได้พูดถึงสถานการณ์ Armageddon หรือ Deep Impact ที่นี่ ไม่มีวิธีที่จะหยุดดาวเคราะห์น้อยที่จะส่งผลกระทบต่อเราในเวลาเพียงไม่กี่เดือน - เราไม่รู้ว่าจะทำอย่างไรและไม่มีเทคโนโลยี แต่สมมุติว่าเราได้รับคำเตือนมาสองสามทศวรรษ
เราจะหยุดมันได้อย่างไร
อดีตนักบินอวกาศอพอลโล Rusty Schweickart ได้พูดคุยกับนิตยสาร Space หลายครั้งและเน้นว่าเทคโนโลยีที่จำเป็นในการเบี่ยงเบนดาวเคราะห์น้อยที่มีอยู่ในปัจจุบัน “ นั่นคือเราไม่จำเป็นต้องเข้าร่วมโครงการพัฒนาเทคโนโลยีขนาดใหญ่เพื่อเบี่ยงเบนดาวเคราะห์น้อยส่วนใหญ่ที่อาจก่อให้เกิดผลกระทบต่อภัยคุกคาม” เขากล่าว “ อย่างไรก็ตามเทคโนโลยีนั้นไม่ได้ถูกนำมารวมกันในการออกแบบระบบและไม่ได้รับการตรวจสอบทดสอบหรือแสดงให้เห็นว่ามันสามารถเบี่ยงเบนดาวเคราะห์น้อยได้จริง ดังนั้นเราต้องทดสอบทุกอย่าง - ทดสอบลำดับมากที่เราจะใช้สำหรับแคมเปญการโก่งตัว”
วิธีที่ดีที่สุดในการทดสอบคือมี NASA หรืออาจเป็นกลุ่มของหน่วยงานอวกาศดำเนินภารกิจจริงเพื่อทดสอบระบบทั้งหมด
"ไม่ใช่ดาวเคราะห์น้อยที่คุกคามผลกระทบ" Schweickart กล่าว "แต่ด้วยดาวเคราะห์น้อยที่เพียงแค่คำนึงถึงธุรกิจของตนเองและเรามีโอกาสแสดงให้เห็นว่าเราสามารถเปลี่ยนวงโคจรของมันได้ในลักษณะที่ควบคุมได้เล็กน้อย"
Schweickart อธิบาย“ แคมเปญการเบี่ยงเบน” สองประเภทสำหรับดาวเคราะห์น้อยที่คุกคาม: ผลกระทบจลน์ จะทำการ“ ผลักดัน” ดาวเคราะห์น้อยเข้าสู่วงโคจรที่แตกต่างกัน (รุ่นที่ใหญ่กว่าของสิ่งที่เกิดขึ้นกับยานอวกาศ Deep Impact) และ รถแทรกเตอร์แรงโน้มถ่วงหรือพื้นที่ดึง จะดึงดาวเคราะห์น้อยอย่างช้าๆเพื่อตัดเส้นทางการเปลี่ยนแปลงผลลัพธ์อย่างแม่นยำโดยใช้อะไรมากกว่าแรงดึงดูดระหว่างสองร่าง การรวมสองวิธีนี้เข้าด้วยกันนั้นเป็นการรณรงค์การโก่งตัวที่สมบูรณ์โดยใช้เทคโนโลยีที่มีอยู่
ตัวเลือกอื่น ๆ มีอะไรบ้าง
ระเบิดมันด้วยนิวเคลียร์
เรื่องราวของฮอลลีวูดทุกเรื่องที่เกี่ยวข้องกับดาวเคราะห์น้อยมักเกี่ยวข้องกับการบรรจุหัวรบนิวเคลียร์บนยานอวกาศแล้วบินออกไปเพื่อระเบิดดาวเคราะห์น้อย Kaboom! แก้ไขปัญหา? ไม่แน่นอน วิทยาศาสตร์ในภาพยนตร์เหล่านี้ทำให้เข้าใจผิดที่ดีที่สุดและอาจผิดธรรมดา
บวกกับที่ Schweickart เน้นนี่อาจเป็นความคิดที่แย่จริงๆ เขาเชื่อว่ามีปัญหาในการสร้างหินก้อนเล็ก ๆ ที่มีขนาดเล็กและมีอันตรายถึงชีวิตโดยการระเบิดดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ (และอาจเพิ่มพลังการทำลายล้างได้จริง) แต่ในรายงานโดยสภาวิจัยแห่งชาติในปี 2010 นักวิทยาศาสตร์ยอมรับ การระเบิดของนิวเคลียร์เป็นเพียงวิธีเดียวที่ใช้งานได้จริงในการจัดการกับ NEO ขนาดใหญ่ (เส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 1 กิโลเมตร) หรือเป็นตัวสำรองสำหรับตัวที่เล็กกว่าถ้าวิธีอื่นล้มเหลว
มีสิ่งที่ถูกกฎหมายเพิ่มอีกหนึ่งข้อ บทความสี่ของ สนธิสัญญาเกี่ยวกับหลักการที่ควบคุมกิจกรรมของรัฐในการสำรวจและการใช้พื้นที่รอบนอกรวมถึงดวงจันทร์และวัตถุท้องฟ้าอื่น ๆ ห้ามประเทศไม่ให้ใช้นิวเคลียร์ในอวกาศ อนุญาตให้ใช้วัตถุระเบิดธรรมดา แต่ไม่ได้ผล แต่ Schweickart กังวลว่าองค์การนาซ่าอาจเปิดให้มีการจัดการเพื่อนำไปสู่การแพร่กระจายของอาวุธนิวเคลียร์ตามพื้นที่ภายใต้หน้ากากของ "ความปลอดภัย" ระหว่างประเทศ
* การปรับปรุง: ที่กล่าวว่าแผนลดผลกระทบอีกอย่างก็เกี่ยวข้องกับอาวุธนิวเคลียร์และถูกเรียก ระเหยนิวเคลียร์. นี้จะเกี่ยวข้องกับการระเบิดนิวเคลียร์ในบริเวณใกล้เคียงไปยังดาวเคราะห์น้อยและรังสี vaporizes พื้นผิวของมันสร้างแรงผลักดันระเบิดและการเปลี่ยนแปลงในความเร็วในการตอบสนอง
ในรายงาน NEO Workshop 2007 ของพวกเขาการวิเคราะห์และประเมินผลโครงการของนาซ่าระบุว่าวิธีการดังกล่าวจะมีประสิทธิภาพมากกว่าการชนแบบจลนศาสตร์ 100 เท่า
ใช้เรือใบพลังงานแสงอาทิตย์
สำหรับความคิดที่สง่างามมากขึ้นมากกว่าการเป่าขึ้นฟิสิกส์เกรกอรี่ Matloff ได้ศึกษาแนวคิดของการใช้สองแล่นเรือพลังงานแสงอาทิตย์รัสโฟตอนซึ่งใช้ความเข้มข้นพลังงานแสงอาทิตย์ หนึ่งในเรือใบเรือพาราโบลาขนาดใหญ่จะต้องเผชิญกับดวงอาทิตย์ตลอดเวลาและสะท้อนแสงอาทิตย์โดยตรงไปยังใบเรือทรัสเตอร์ลำที่สองที่เคลื่อนย้ายได้ซึ่งจะส่งลำแสงแสงอาทิตย์ที่เข้มข้นไปยังพื้นผิวของดาวเคราะห์น้อย ในทางทฤษฎีลำแสงจะระเหยพื้นที่บนพื้นผิวเพื่อสร้าง aerojet ของวัสดุที่จะทำหน้าที่เป็นระบบขับเคลื่อนเพื่อเปลี่ยนวิถีของ NEO
ผูกพวกเขา
ย้อนกลับไปในปี 2009 David French ผู้สมัครระดับปริญญาเอกด้านวิศวกรรมการบินและอวกาศที่มหาวิทยาลัย North Carolina State มีความคิดที่จะติดบัลลาสต์กับดาวเคราะห์น้อย ด้วยการทำสิ่งนี้ฝรั่งเศสอธิบายว่า“ คุณเปลี่ยนจุดศูนย์กลางมวลของวัตถุเปลี่ยนวงโคจรของวัตถุอย่างมีประสิทธิภาพและปล่อยให้มันผ่านไปบนโลกแทนที่จะส่งผลกระทบต่อมัน”
ผึ้งกระจก
อีกเทคนิคที่สง่างามยิ่งกว่านั้นใช้แสงที่มีความเข้มข้นเพื่อย้ายดาวเคราะห์น้อยอย่างอ่อนโยน โครงการนี้ซึ่งได้รับการสนับสนุนจาก Planetary Society เรียกว่า "Mirror Bees" สิ่งนี้ใช้ยานอวกาศขนาดเล็กจำนวนมาก - แต่ละคนถือกระจกส่องไปรอบ ๆ ดาวเคราะห์น้อยอันตราย ยานอวกาศสามารถเอียงกระจกได้อย่างแม่นยำเพื่อโฟกัสแสงอาทิตย์ไปยังจุดเล็ก ๆ บนดาวเคราะห์น้อยระเหยหินและโลหะและสร้างเจ็ทขนนกของก๊าซและเศษซากที่ร้อนจัดเป็นพิเศษ อีกวิธีหนึ่งคือดาวเทียมอาจมีเลเซอร์ที่ทรงพลังซึ่งถูกแสงอาทิตย์ส่องผ่านและเลเซอร์จะถูกใช้เพื่อทำให้หินเป็นไอ ดาวเคราะห์น้อยจะกลายเป็นเชื้อเพลิงสำหรับจรวดของตัวเอง - และอย่างช้าๆดาวเคราะห์น้อยจะเคลื่อนที่เข้าสู่วิถีใหม่
เลเซอร์
อีกเทคนิคที่น่าสนใจจากมหาวิทยาลัยอลาบามาในฮันต์สวิลล์จะเกี่ยวข้องกับการวางระบบเลเซอร์ลงในอวกาศหรือที่ฐานดวงจันทร์ในอนาคต เมื่อมีการค้นพบดาวเคราะห์น้อยที่มีการข้ามโลกอาจเป็นไปได้ว่าเลเซอร์จะทำการเล็งเป้าหมายและทำการยิงเป็นเวลานาน วัตถุจำนวนเล็กน้อยจะถูกกระแทกออกจากพื้นผิวดาวเคราะห์น้อยซึ่งจะเบี่ยงเบนวงโคจรของมันออกไปเล็กน้อย เมื่อเวลาผ่านไปนานการแก้ไขแน่นอนของดาวเคราะห์น้อยจะเพิ่มขึ้นทำให้การชนโดยตรงเข้าใกล้มิส
แผ่นพลาสติก
หนึ่งในแนวคิดที่สร้างสรรค์มากเกี่ยวข้องกับการใช้ดาวเทียมในการห่อดาวเคราะห์น้อยด้วยริบบิ้นแผ่น Mylar สะท้อนแสง การครอบคลุมดาวเคราะห์น้อยเพียงครึ่งหนึ่งจะเปลี่ยนพื้นผิวจากความหมองคล้ำไปเป็นแสงสะท้อนซึ่งอาจเพียงพอที่จะทำให้แรงดันแสงอาทิตย์เปลี่ยนวิถีโคจรของดาวเคราะห์น้อย
ไดร์เวอร์มวล
ความคิดนี้เกี่ยวข้องกับการใช้งานของแลนเดอร์หลายแห่งเพื่อนัดพบและแนบไปกับดาวเคราะห์น้อยที่ถูกคุกคามเจาะเข้าไปในพื้นผิวของมันและนำวัสดุดาวเคราะห์น้อยออกไปด้วยความเร็วสูงโดยใช้ตัวขับจำนวนมาก (รางปืนหรือตัวปล่อยแม่เหล็กไฟฟ้า) ผลกระทบเมื่อนำไปใช้เป็นระยะเวลาหลายสัปดาห์หรือหลายเดือนในที่สุดก็จะเปลี่ยนความเร็ว heliocentric ของดาวเคราะห์น้อยเป้าหมายและเปลี่ยนวิธีการเข้าใกล้โลกมากที่สุด
ความคิดอื่น ๆ รวมถึงการติดตั้งมอเตอร์จรวดเป็นประจำกับดาวเคราะห์น้อย วาดดาวเคราะห์น้อยเพื่อทำให้มืดหรือสว่างขึ้นเพื่อดูดซับและแผ่รังสีจากแสงแดดออกมามากขึ้นหรือน้อยลงส่งผลกระทบต่อการหมุนและวงโคจรของมันในที่สุด และลำแสงไอออนผู้ต้อน
ฝ่ายพลเรือน (อพยพลี้ภัยในสถานที่ให้บริการโครงสร้างพื้นฐานฉุกเฉิน) เป็นมาตรการบรรเทาผลกระทบค่าใช้จ่ายที่มีประสิทธิภาพสำหรับการช่วยชีวิตจากเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นมีขนาดเล็กที่สุดผลกระทบ NEO และยังจะเป็นส่วนหนึ่งที่จำเป็นในการบรรเทาผลกระทบสำหรับการจัดกิจกรรมขนาดใหญ่
กุญแจสำคัญในการเบี่ยงเบนดาวเคราะห์น้อยอันตรายคือการหามันเร็วเพื่อที่จะได้มีการพัฒนาแผน Schweickart กล่าวว่าการตัดสินใจเกี่ยวกับวิธีการลดภัยคุกคามเมื่อหินอวกาศที่อยู่ระหว่างทางนั้นสายเกินไปและการตัดสินใจทั้งหมดของสิ่งที่จะทำและวิธีการที่จะต้องทำในตอนนี้ “ ปัญหาที่แท้จริงที่นี่คือการได้รับความร่วมมือระหว่างประเทศดังนั้นเราจึงสามารถตัดสินใจได้ว่าจะทำอะไรและทำอะไรก่อนที่มันจะสายเกินไป” “ ถ้าเราผัดวันประกันพรุ่งและโต้แย้งเกี่ยวกับเรื่องนี้เราจะเถียงว่าเราผ่านจุดที่สายไปแล้วและเราจะตี”
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมโปรดอ่านสมาคมอวกาศสำรวจแผงนานาชาติ (ประธานโดยโชวิค) รายงาน: ภัยคุกคามที่ดาวเคราะห์น้อย: การเรียกร้องให้ทั่วโลกตอบสนอง
รายงานสภาวิจัยแห่งชาติ: ปกป้องดาวเคราะห์โลก: การสำรวจวัตถุใกล้โลกและกลยุทธ์การบรรเทาอันตราย รายงานครั้งสุดท้าย.
Fraser Cain สนับสนุนบทความนี้อย่างมาก
