Можно ли использовать модель толкающей пластины проекта Орион для отклонения астероида?

Можно ли использовать модель толкающей пластины проекта Орион для отклонения астероида?

По сути, пластины (или полусферические оболочки) будут развернуты в непосредственной близости от астероида, а последующие ядерные взрывы подтолкнут систему астероид-плиты по другому пути. В зависимости от состава астероида прямой ядерный взрыв в его окрестностях (без толкающих пластин) будет менее эффективным (и тогда возникает проблема фрагментации).

Насколько эффективной будет эта система отклонения по отношению к крупным астероидам (диапазон километров) и по отношению к другим вариантам отклонения?

Обратите внимание, что вы предполагаете, что вы можете «толкать» массу астероида в первую очередь; это может быть верно для достаточно большого астероида, но большинство астероидов кажутся в основном рыхлыми скоплениями грязи и тому подобного, а не твердыми объектами — толкните, и вы разрушите астероид, вместо того, чтобы изменить импульс основной массы его массы. Это не проблема для отклонения через солнечное зеркало или гравитационный тягач, но большая проблема как для "ракетно-ядерного удара", так и для вашего сближения с Орионом.
@Luaan Разве 10 астероидов, скажем, весом 20 000 тонн каждый не предпочтительнее 1 астероида весом 200 000 тонн, даже если все они достигнут Земли (чего некоторые могут и не достичь)?
@PeterA.Schneider Отличный анализ есть на stardestroyer.net/Empire/Essays/Planet-Killers.html#Asteroid (и на других страницах сайта). Короче говоря, есть несколько вещей, которые он делает лучше, и несколько вещей, которые он делает намного хуже.
@Luaan Я читал раздел об астероидах, но ничего не видел об ударах одного большого или большого количества средних астероидов.
@RonJohn Посмотрите на описанные там виды повреждений и их относительную важность; теперь подумайте, какие из них будут ослаблены ударом нескольких астероидов, а какие будут еще более разрушительными. Я знаю, что была еще лучшая статья, посвященная множеству маленьких и одному большому, но я не могу ее найти.
@Luaan, если вы разбиваете астероид на 10 частей и один из них промахивается, вы уменьшаете урон на 10%. Это бесполезно, если камень нанесет урон в 10 ^ 7 МТ, но для меньших астероидов это было бы лучше, чем ничего. И их можно было бы легче отклонить другими методами.
@RonJohn Действительно ли легче отклонить десять маленьких астероидов? Я не думаю, что какой-либо из обсуждаемых методов будет работать лучше для множества небольших астероидов, чем для одного твердого астероида. Фактически, это главная причина, по которой мы думаем, что они вообще не будут работать, с тех пор как мы поняли, что большинство астероидов не твердые . Что касается ущерба, сравните, что наносит одиночная ядерная бомба по сравнению с эквивалентным количеством энергии обычных взрывчатых веществ, наносимых более рассредоточенным. Один большой (~ 100 м) астероид может сравнять с землей город. Сотня маленьких астероидов (~10 м) может сровнять с землей сотню городов.
@Luaan Я понимаю твою точку зрения. По данным space.com/19741-asteroid-2012-da14-earth-impact-effects.html , 10-метровый астероид выбрасывает примерно столько же энергии, сколько небольшой ядерный заряд.

Ответы (2)

Задача здесь состоит в том, чтобы установить пластину толкателя на место. Потенциальный ударник обычно не движется по орбите, на которую можно выйти с низкой DV. Таким образом, единственный способ с современными технологиями получить 100-1000 тонн толкающей пластины рядом с астероидом и стационарно к нему - это использовать двигатель Ориона. А если у вас есть полностью рабочий Орион, то вы можете состыковаться с астероидом и делать с ним все, что захотите.

Добиться перехвата с астероидом намного проще (более низкая DV), но это приведет к тому, что ваша толкающая плита будет приближаться к астероиду на скорости, при которой толкающая плита в любом случае превращается в пар, с еще одним ядерным взрывом или без него (вероятно, он попал туда с двигателем Ориона). ). И еще стремятся сорвать цель.

Модель ядерного отклонения обычно строится на предположении, что если вы можете вывести только 100 кг на курс перехвата, это может быть также ядерным, если вы можете запустить 100-1000 тонн полезной нагрузки без использования ядерных устройств, то просто использовать их в одиночку проще и, вероятно, больше. предсказуемость конечного результата.

Вам не нужно развертывать в космосе большую и компактную толкающую тарелку Orion (для больших астероидов). Вы могли бы рассмотреть флот меньших толкающих пластин Ориона, каждая из которых приводится в действие ядерными боеголовками типа Дэви Крокетта. Большая пластина толкателя будет состоять из множества более мелких элементов.
@CristianDumitrescu И масса астероида будет просачиваться через промежутки между толкающими пластинами и по краям всей сборки. Чтобы действительно получить большую часть массы астероида, вам понадобится огромная толкающая пластина, которая образует чашу с объемом, примерно равным объему астероида. Если вы можете построить конструкцию размером с астероид, отклонять астероиды будет легко :D
@ChristianDumitrescu для перемещения свободно собранных угроз, которые вам, вероятно, понадобятся en.wikipedia.org/wiki/Gravity_tractor , который, поскольку вы хотите, чтобы он был тяжелым, действительно может быть упорной пластиной Ориона.

Это зависит от размера и состава астероида. Многие астероиды представляют собой рыхлые груды обломков, удерживаемые вместе только слабой гравитацией. Таким образом, вы не можете припарковать небольшой корабль на поверхности и начать движение: вы в конечном итоге протолкнете корабль через астероид.

Когда диаметр корабля примерно такой же, как у астероида, это может сработать.

Нужны ли астероидам из рыхлой рублевой кучи отклонение?
@Окси Ага. Обломков астероидов по-прежнему более чем достаточно для крупномасштабного разрушения Земли. Три крупнейших известных астероида полностью дифференцированы (подобно планетам) — и их диаметр начинается с 500 км. Четвертая уже сильно сплюснута, хотя кажется достаточно прочной. 50км 253 Матильда - это уже точно груда щебня - наверное не мне вам рассказывать, что удар такого астероида сделает с нашим климатом :) Конечно, можно иметь астероид поменьше, полностью твердый, но для "опасность, которая требует отклонения", главное - верхний предел :)
Как и в моем комментарии выше, вы могли бы рассмотреть флот меньших толкающих пластин Ориона, каждая из которых оснащена ядерными боеголовками типа Дэви Крокетта.
Таким образом, диаметр пластины толкателя (состоящей из более мелких элементов) будет таким же, как у астероида.
В проекте «Орион» использовались самые маленькие бомбы, какие только можно было придумать (которые оказались лишь немногим больше, чем устройства Дэви Крокетта), чтобы достичь массы корабля 800 тонн при диаметре 25 м. Это ничтожно мало по сравнению с астероидом, который вы хотели бы отклонить, и одновременно больше, чем мы можем сейчас запустить за 1 год.
@Hobbes Для оригинального проекта Orion пластина толкателя была разработана так, чтобы выдерживать множественные взрывы. Для целей отклонения астероидов требования изменятся, и я уверен, что с новыми материалами, доступными сегодня, необходимый вес будет меньше.
Я думаю, вы недооцениваете массу даже небольшого астероида.
Это может быть правдой, я не знаком с числовыми значениями многих параметров/переменных, участвующих в этой модели, но я думаю, что это стоит подробного изучения экспертами.
Астероид Бенну имеет диаметр 250 метров и весит 14 миллионов тонн.
Итак, вам нужно рассчитать необходимую передачу импульса, вызванную, скажем, 10 маленькими кораблями Ориона. Крошечный угол отклонения в начале его траектории может означать разницу между столкновением или не столкновением с Землей позже. Это технико-экономическое обоснование и сложная модель, я не думаю, что расчеты конверта могут дать на него удовлетворительный ответ. Однако по сравнению с любыми другими методами отклонения, на мой взгляд, он выглядит наиболее многообещающим. Только разбить его на части мощными ядерными взрывами поблизости может быть лучше.
@CristianDumitrescu Опять же, проблема не в импульсе. Для этого вам даже не понадобится двигатель в стиле Ориона. Проблема заключается в том, чтобы применить этот импульс к большей части массы астероида. Имейте в виду, что при сравнении диаметра с площадью вам нужно возвести в квадрат - это не линейная зависимость. Итак, если мы предположим, что упомянутый Гоббсом 250-метровый астероид представляет собой идеально плоский цилиндр, его площадь будет равна 100 000 м^2. Ваш «маленький» корабль «Орион» (который уже далеко за пределами наших возможностей) будет иметь площадь всего 1000 м^2. Вам нужно 100, а не 10, как минимум.
@CristianDumitrescu Но подождите, это все равно ничего не помогает. Ты толкаешь кучу щебня. Пробовали ли вы использовать пластину для толкания гравия или песка? Это будет переливаться. В конечном счете, вы бы полностью сплющили его, при этом большая часть массы стекала бы в сторону и двигалась бы почти по той же траектории. Часть массы была бы достаточно рассеяна, чтобы промахнуться, но ядерный удар, вероятно, сработал бы лучше (но все же недостаточно хорошо). Вот почему на данный момент лучшим подходом, который у нас есть, является гравитационный тягач — он производит крошечное ускорение, но по всей массе астероида.
Спасибо за исправление @Luaan, это правильно. Я случайно выбрал число 10, потому что 100 или более казались менее реалистичными, имея в виду, что сегодня ни один корабль Ориона не функционирует. Для каждого типа астероидов, будь то тип C, тип S или тип M, потребуются разные стратегии. Если метод гравитационного тягача сработает (учитывая достаточное время), модель толкающей пластины Ориона будет работать для краткосрочных угроз, когда угроза обнаруживается поздно (по крайней мере, для М-типа). Но вы правы, наверное, лучший способ — взорвать их правильным распределением взрывов поблизости.
Но опять же, как заметил GWrangler выше, какое топливо вы собираетесь использовать, чтобы погнаться за астероидом вдали от Земли, взорвать рассредоточенный вокруг него ядерный заряд, увидеть результат и иметь достаточно времени для корректирующих действий (или повторные взрывы)? Как вы думаете, гравитация и обычное топливо позволят вам сделать все это? Проект Орион может быть неприменим для межзвездных путешествий, но для отклонения астероидов будет оптимальным, независимо от того, рассматриваете ли вы модель толкающей пластины или преследуете ее для дальнейших действий.
Я не специалист, но мое скромное мнение таково, что по сравнению с проектом Орион, применяемым для отклонения астероидов, абсолютно все остальные методы - шутка.
Поправочка, может не все. Лазерные массивы на орбите, работающие от Солнца, приспособление для отклонения астероидов проекта Питера Глейзера 1960-х годов (первоначально предназначенного для бесплатного энергоснабжения). Но это еще более футуристично и затратно, даже чем проект Орион. В итоге ничего серьезного в этом направлении планетарной защиты не делается (кроме НАСА с мизерным бюджетом). Мы собираемся праздновать до конца света, говоря о неэффективных методах отклонения, которые потребуют десятилетий для развертывания и лет эксплуатации, чтобы быть эффективными.
Можно ли использовать модель толкающей пластины проекта Орион для отклонения астероида?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v