Wie verhindert man, dass ein hypothetischer Asteroid die Erde trifft? Die NASA ist dran.
Künstlerische Darstellung, wie nukleare Detonationen einen gefährlichen Asteroiden aus dem Weg der Erde drängen könnten. (Bildnachweis: NASA)
COLLEGE PARK, Md. – Stellen Sie sich vor, Menschen würden acht Jahre lang gewarnt, dass ein großer Asteroid auf Kollisionskurs mit der Erde sein könnte. Könnten wir etwas dagegen tun?
Derzeit ist den Wissenschaftlern kein Weltraumgestein bekannt, das in absehbarer Zeit ernsthafte Schäden an der Erde verursachen könnte. Aber wenn sie einen entdecken, hätten sie lieber einen Vorsprung beim Schutz von Menschen – also üben sie, indem sie Missionen zu einem hypothetischen bedrohlichen Asteroiden entwerfen. Die Übung ist Teil der Planetary Defense Conference der International Academy of Astronautics, die diese Woche hier stattfindet.
Für die Übung haben NASA-Experten ein Szenario entworfen in dem Wissenschaftler im März 2019 einen Asteroiden entdecken, der im April 2027 auf die Erde einschlagen könnte. Es ist ein fiktives, aber realistisches Szenario, das vollständig ausgearbeitet wurde, damit Wissenschaftler, Ingenieure, politische Entscheidungsträger und Experten für Notfallmanagement Fragen und Bedenken bearbeiten können, die sich ergeben könnten, wenn Wissenschaftler jemals eine solche Bedrohung erkennen.
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Und natürlich sind Raumfahrzeuge ein wesentlicher Bestandteil jeder Reaktion auf eine solche Situation. Weltraumbehörden würden zwei verschiedene Arten von Missionen zusammenstellen wollen: Erstens Aufklärungsprojekte, die Experten die Daten liefern, die sie benötigen, um die Situation so sicher wie möglich einzuschätzen; und zweitens Minderungsprojekte, die eine Katastrophe abwenden könnten, wenn klar wird, dass eine solche Maßnahme erforderlich ist.
Wenn es um das hypothetische Szenario geht, das Experten der planetaren Verteidigung diese Woche mit Simulationsdaten durchspielen, kamen die Entscheidungsträger ziemlich schnell zu dem Schluss, dass sie mit der Planung beginnen wollten Minderungsmissionen sofort, auch wenn diese Projekte später möglicherweise verworfen werden, wenn zusätzliche Daten, die den Weg des hypothetischen Asteroiden klären, zu dem Schluss kommen, dass die Erde sicher ist.
Sie bemühten sich auch darum, eine Aufklärungsmission auszusenden, um diese Daten zu erhalten, und bis Ende gestern (1 zuversichtlich sein, dass der Asteroid die Erde um Denver, Colorado, treffen würde. (Auch hier kein Grund zur Panik wegen eines fiktiven Szenarios.)
Unnötig zu erwähnen, dass die Welt es vorziehen würde, die Mile High City nicht zu verlieren, daher würden diese Aufklärungsdaten bedeuten, dass die Menschen etwas mehr als fünf Jahre Zeit hätten, um Missionen durchzuführen, um eine (hypothetische) Katastrophe abzuwenden. Es stellt sich heraus, dass es sehr schwierig ist, einen Asteroiden auf eine völlig neue Flugbahn zu bringen; Stattdessen besteht der Schlüssel darin, einen Weltraumfelsen zu verlangsamen oder so zu beschleunigen, dass er den Problempunkt in seiner Umlaufbahn erreicht, bevor oder nachdem die Erde bereits dort war.
Auf der Zeitachse, die das Szenario untersucht, mit acht Jahren zwischen Entdeckung und Einschlag, haben planetare Verteidigungsexperten zwei mögliche Ansätze. Ein kinetischer Impaktor wirkt im Grunde wie ein Stolperstein: Bringen Sie ein großes Raumschiff in den Der Weg des Asteroiden ; der Asteroid trifft ihn und verlangsamt sich ein wenig. Wenn Ihr Impaktor groß genug ist und den Asteroiden mit viel Zeit einfängt, können Sie den Asteroiden so weit verzögern, dass er die katastrophale Kollision mit der Erde im Jahr 2027 verpasst.
Aber es gibt einen Haken: Angesichts der Details des hypothetischen Szenarios müssten die Menschen den Asteroiden viel, viel mehr verlangsamen, um sich selbst zu retten, als wenn sie stattdessen versuchen würden, ihn zu beschleunigen. Sie sind sich der Masse des Asteroiden noch nicht sicher, aber seine Größe – auf einer Skala von 260 x 140 Metern – deutet darauf hin, dass der Mensch drei separate Stolpersteine braucht und im Falle von Störungen wahrscheinlich sechs senden möchte .
Diese Raumsonden müssten um 2023 starten, damit die Erde unbeschadet auftauchen kann (und denken Sie daran, dass dies in diesem Szenario nur eineinhalb Jahre entfernt ist und die Wissenschaftler die genauen Details des Objekts kennen). Ein weiterer Grund zur Besorgnis: Wenn Ingenieure bei solchen Geräten über Bord gehen, könnten sie den hypothetischen Asteroiden versehentlich in Stücke brechen, wodurch das Risiko der Erde viel schwieriger zu verstehen ist.
Es gibt eine zweite Art von Minderungsmissionen – die Detonation eines Nukleare Explosion über der Oberfläche des Asteroiden, wodurch ein Teil seiner Oberfläche verdampft und der Rest des Weltraumgesteins zurückprallt. Dieser Ansatz lässt sich auch besser an die vielen Fragen anpassen, die Wissenschaftler noch über den hypothetischen Asteroiden haben, wie etwa seine Masse und Struktur. Die Wirkung eines bestimmten Sprengkörpers kann sozusagen eingestellt werden – detonieren Sie näher am Asteroiden und die Explosion ist stärker, detonieren Sie weiter weg und die Wirkung ist sanfter.
Glücklicherweise hat das NASA-Team, das an der Simulationsübung arbeitet, eine elegante Lösung – wenn auch in atemberaubendem Umfang – anzubieten. Bauen und starten Sie zunächst (innerhalb von nur sechs Monaten) zwei komplexe Raumschiffe, die zu dem hypothetischen Asteroiden fliegen und ihn mehrere Jahre umkreisen könnten. Diese Sonden würden die Informationen sammeln, die planetare Verteidigungsexperten benötigen, um ihren Angriff auf das Weltraumgestein zu modulieren. Bauen und starten Sie dann sechs Missionen, um den Weg des Asteroiden zu blockieren und ihn zu verlangsamen, wobei das Raumfahrzeug im Orbit diesen Prozess überwacht. Als Sicherheitsvorkehrung empfiehlt das Team, diese beiden Raumschiffe auch mit Atombomben zu bewaffnen: Wenn Wissenschaftler, sobald sie alle Details des hypothetischen Weltraumgesteins und seiner angepassten Flugbahn kennen, sie immer noch nicht beruhigt sind, könnten diese Sprengkörper poliert werden arbeitslos werden, sollte ein globaler Konsens für die Atomenergie entstehen.
Natürlich möchte niemand dieses Szenario im wirklichen Leben erleben. Aber wenn sie die Zahlen laufen lassen und die Flugbahnen berechnen, können planetare Verteidigungsexperten sicherer sein, dass sie einen Plan zusammenstellen können, wenn sie einen echten Asteroiden entdecken, der ein echtes Risiko darstellt.
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