갈릴레오 우주선이 찍은 소행성 951 Gaspra. 이미지 크레디트 : NASA / JPL. 클릭하면 확대됩니다.
인터뷰 듣기 : 중력 트랙터 빔 (4.8 MB)
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프레이저 가인 (Fraser Cain) : 지구를 강타 할 소행성을 다룰 때, 이제 내가 이해 한대로, 최고 품질의 광부 선원을 찾아야합니다. 그리고 우주 왕복선에 우주 폭탄을 넣어 소행성에 폭탄 폭탄을 보내야합니다. 지금은 이것이 최선의 방법이 아니라고 말하고 있습니까?
사랑 박사 : 글쎄, 그것은 당신의 목표가 무엇인지에 달려 있습니다. 당신의 목표가 많은 돈을 벌 수있는 영화를 만드는 것이라면, 열광적입니다. 그것이 올바른 방법입니다. 하지만 실제로 지구와의 충돌을 막는 것이 목표라면이를 다루는 더 간단한 방법이 있기를 바랍니다.
프레이저 : 좋습니다. 제안하는 가장 간단한 방법은 무엇입니까?
사랑 : 글쎄요, 우리가 제안하는 방법은 우리가 상상할 수 없을만큼 크고 무겁지 않은 비교적 크고 무거운 우주선을 소행성으로 보내는 것입니다. 그 아이디어를 제쳐두고 옆으로 우주선을 주차시켜 놓으십시오. 그리고 1 년 동안 아주 점진적으로 소행성과 우주 비행선 사이의 작은 중력이 우주선의 방향으로 소행성을 당길 것입니다. 우주선이 소행성으로부터 일정한 거리에 떠오르고 있는데, 이것이 의미하는 것은 일종의 견인 선으로 중력을 사용하여 소행성을 점차적으로 끌어 내리고 있다는 것입니다. 그리고 소행성에 대해 충분한 경고를받을 수 있다면 – 20 년 전쯤에 다가올 것으로 예상되면 – 우주선을 꺼내서 약 1 년 동안 끌어 올릴 수 있습니다. 지구를 때리는 대신 지구를 그리워 할 것입니다.
프레이저 : 이제 모든 미디어와 모든 재난 영화는 3 개월 전에 위험한 소행성을 발견 한 천문학자를 중심으로 진행됩니다. 귀하의 솔루션이 20 년 동안 더 많은 것처럼 들립니다. 요즘 이것이 더 현실적인 시나리오라고 생각하십니까?
사랑 : 알기가 어렵습니다. 우리는 아직 지구에 닿을 수있는 소행성을 모두 발견하지 못했습니다. 많은 사람들이이 문제에 대해 매우 바쁘게 일하고 있습니다. 매일 밤마다 검색이 진행됩니다. 나는 그들 중 많은 사람들이 자동화되어 있다고 생각합니다. 망원경의 렌즈를 바라 보는 산 꼭대기의 외로운 사람은 아닙니다. 그리고 내일 우리가 몰랐던 일이 우리에게 영향을 줄 수 있고 지구에 영향을주는 데 3 개월이 걸릴 수 있음을 깨달을 수 있습니다. 그건 불행히도 그러나 앞으로 우리는이 모든 것을 알게 될 것입니다. 우리는 그들의 궤도를 모두 알고 있고, 우리가 치기 오래 전에 타격을 예측할 수 있습니다. 이것이 바로 솔루션이 처리 할 수있는 시나리오입니다.
프레이저 : 그리고 어떤 크기의 소행성을 다룰 수 있을까요?
사랑 : 몇 백 미터. 축구 경기장이나 컨벤션 센터의 크기.
프레이저 : 그리고 우주선 자체는 어떤 모습일까요? 어떤 종류의 구성 요소가 있습니까?
사랑 : 우리가 작은 종이에 대한 아이디어를 떠 올렸을 때 우주선 디자인을 선반에서 빼 냈습니다. NASA의 프로 메테우스 (Prometheus) 프로젝트로, 목성의 위성 유로파 궤도에 큰 원자력 우주선을 보내고 많은 흥미로운 과학을 진행할 예정입니다. 전기 추진기가 장착 된 20 톤 우주선입니다. 즉, 전력을 사용하여 가스를 매우 높은 온도로 가열하고 뒤쪽으로 분출합니다. 놀라운 연비를 얻습니다. 적은 양의 연료로 우주선을 움직일 수있는 능력은 많지만 추력은 실제로 낮습니다. 뉴턴이나 5 파운드의 힘만 얻을 수 있습니다. 그래서 당신은 큰 전기 추진력, 핵 동력 우주선을 가지고 있습니다-이것은 아마도 원자로에서 나오는 폐열을 거부하기 위해 많은 라디에이터가 필요할 것이기 때문에 아마도 날렵 할 것입니다. 추진 장치 세트, 연료 탱크 및 일부 안내 및 내비게이션 구성 요소가 있습니다. 이 우주선을 어떻게 설치했는지에 따라, 우리는 당신이 무거운 원자로와 무거운 연료 탱크를 소행성 가까이에두면 (스러 스터에 매달려있는 경우) 소행성과 두 질량 사이의 거리가 멀어 질수록 중력이 급격히 줄어들 기 때문에 중력이 증가합니다. 또한 우주선을 안정시키는 데 도움이되며, 추진 장치를 맨 위에 올려 놓고 소행성으로 무거운 구성품을 매달아 놓으면 모든 것을 도와줍니다.
프레이저 : 아, 알다시피, 로프 끝 부분에 공이 있고 무거운 부분 (원자로 및 모든 연료)과 함께 매달릴 수 있다면 소행성에 최대한 가깝게 매달려있을 것입니다. 스러 스터는 로프를 더 위로 잡아 당깁니다.
사랑 : 맞습니다. 물론 당신은 스러 스터를 밖으로 밀어 내서 뜨거운 가스가 나오는 가스가 소행성에 부딪치지 않도록해야합니다. 중력으로 소행성을 가까이 가져가는 동시에 추진기 깃털로 추진하는 것은 좋지 않습니다. 따라서 깃털이 소행성을 놓치고 견인력을 향상시키는 데 도움이되도록 바깥쪽에 필요한 것들이 필요합니다.
프레이저 : 이제 이런 종류의 운동 전략의 좋은 희생자가 될 것으로 생각되는 목표가 있습니까?
사랑 : 우리는 일종의 아이디어를 일반적인 아이디어로 발전 시켰으며 무엇이든 비행했습니다. 그러나 소행성 99942 Apophis가 있습니다. 이것은 2029 년에 제가 생각한 지구를 가깝게 통과해야한다고 생각합니다. 만약 소행성이 지구를 지날 때 우주의 정확한 지점을 통과한다면, 그것은 다시 올 기회가 있습니다. 7-8 년 만에 우리를 때렸어요 그리고 그 소행성은 이런 종류의 임무를위한 훌륭한 목표입니다. 첫 번째 지구 비행 전에 도달 할 수 있다면 두 번째로 영향을 줄 수 있습니다. 그리고 그 이유는이 플라이 비들이 소행성의 경로를 뒤틀기 때문에 플라이 비 이전의 비행 방향의 작은 변화가 플라이 비 이후의 비행 방향에 큰 변화를주기 때문입니다. 수영장에서 쏜 은행과 같습니다. 바운스 후 첫 번째 부분에 약간의 작은 실수가 배가됩니다. 따라서 원자력이없고 무게가 20 톤이 아닌 중력 트랙터를 사용할 수 있습니다. 1 톤의 화학 추진 중력 트랙터를 사용하여이 소행성이 지구 비행 전에 약간 떨어져서 소행성이 우리 근처에 가지 않도록 할 수 있습니다.
프레이저 : 20 년 동안 우리를 향한 소행성이 있다면, 큰 이온 엔진 구동 트랙터를 움직일 수 있습니다. 소행성 옆에서 얼마나 오래 기다려야합니까?
사랑 : 약 1 년.
프레이저 : 그러나 비행을하려고한다면 아주 작은 변화를 줄 수 있지만 여전히 나쁜 궤도에서 벗어나 좋은 궤도로 올라갈 수 있습니다.
사랑 : 맞아요, 당신은 지구의 저공 비행을 사용하여 당신이 비행 전에 우주선과 함께 소행성에 미치는 작은 효과를 곱할 것입니다. 그리고 비행 후 효과가 훨씬 큽니다.
프레이저 : 이제 제안의 단계는 무엇입니까? 지금의 미래는 무엇입니까?
사랑 : 글쎄요. 지금 우리는 제안을하고 아이디어를 얻었고 사람들은 그것에 대해 이야기하고 있습니다. 저의 공동 저자 인 에드 루 (Ed Lu)와 저는 출판을 위해 많은 과학 논문을 저술했으며이 논문들 중 10 분의 1도 주목을받지 못했습니다. 아이디어가 나왔으니 어떻게되는지 봅시다. 지구와의 충돌 경로에있는 소행성을 실제로 발견하면 토론이 훨씬 더 지적 될 것입니다. 그런 다음 우리는 함께 모여 우리가 무엇을할지 결정해야합니다.
프레이저 : 음, 그것은 소행성으로부터 지구를 보호하는 전체 과정에 대한 나의 관심사입니다. 소행성이 언제 어디서 충돌하는지 예측하는 데는 많은 불확실성이 있습니다. 궤도를 잘 표시할수록 위험이 있는지 더 잘 알 수 있습니다. 많은 경우에 30 년이 지난 이들을 가지고 있다면 의사 결정자와 의원은 다음과 같이 말할 수 있습니다. 글쎄, 우리가 더 잘 알게 될 때까지 기다리 자. 그러나 더 잘 알수록 궤도를 바꿀 확률이 줄어 듭니다.
사랑 : 그렇습니다. 항상 그렇습니다. 인간의 본성은 이것에 많은 영향을줍니다. 누구도 소행성 공격을 당하지 않았으므로 쓰나미와 허리케인과 같이 우리가 겪은 일과 최근의 몇 가지 예를 비교하기가 어렵습니다. 우리가 사람의 일생에 대해 알고 경험하는 것은 항상 시각화하고 이해하기가 더 쉽습니다. 그리고 사람들이 난해하고 공상 과학적인 것으로 보이는 것에주의를 기울이게합니다. 이게 진짜입니까, 아니면 사람들이 그냥 만들고 있습니까? 나는 그에 대한 좋은 해결책을 모르지만, 사람들이 전 세계의 높은 학계뿐만 아니라 아이디어에 대해 이야기하고 생각한다는 사실은 좋은 신호라고 생각합니다. 최소한 우리는 문제와 그 해결 방법에 대해 생각하고 있습니다.
