地球に近い小惑星のたわみに対する優雅な提案

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小惑星が地球に衝突する可能性は、どの年も小さいように見えますが、そのようなイベントの結果は記念碑的です。いくつかの提案は、小惑星を破壊するために核兵器を発射する、またはそれをばらばらにするために宇宙船を地球近くの物体に叩きつけるという、ほとんどハリウッド型の演劇を示唆しています。しかし、他のアイデアは、より単純でエレガントな命題を使用して、宇宙岩の軌道を変更するだけです。そのような計画の1つは、小惑星自体から太陽エネルギーと資源を利用するソーラーフォトンスラスタと呼ばれる2ピースのソーラーセイルを使用します。

物理学者のグレゴリーマトロフは、NASAのマーシャル宇宙飛行センターと協力して、集中太陽エネルギーを使用する2帆の太陽フォトンスラスタを研究しています。帆の1つである大きなパラボラコレクター帆は、常に太陽に面し、反射した太陽光を、小惑星の表面に集中した太陽光を照射する、より小さな移動可能な第2のスラスタ帆に向けます。理論的には、ビームは表面上の領域を蒸発させて、近地球オブジェクト(NEO)の軌道を変更する推進システムとして機能する材料の「ジェット」を作成します。

NEOの軌道を変更すると、地球と衝突体の両方が軌道上にあるという事実が利用されます。両方が同時に空間内の同じポイントに到達すると、影響が発生します。地球の直径は約12,750 kmで、軌道上を1秒あたり約30 kmで移動するため、惑星の直径1分の距離を約7分で移動します。オブジェクトのコースが変更されるか、遅延または進行して、地球を逃します。

しかし、もちろん、インパクターの到着時間は、インパクトを予測し、その速度にどのように影響を与えるかを決定するために、非常に正確に知る必要があります。

さらに、太陽光フォトンスラスタのパフォーマンスは、各NEOの独自の構成によって異なります。たとえば、密度、半径、または回転速度が大きい小惑星は、加速と偏向における太陽光フォトンスラスタの性能を低下させます。

太陽光フォトンスラスタの性能は効率的であるように見えますが、Matloff氏は、NEOの「ホットスポット」に供給される太陽エネルギーの半分以上は、次のような他の熱力学的プロセスによりジェットを気化および加速するのに利用できないと述べています伝導、対流、および放射。予想通り、コレクターセールの半径を大きくすると、利用可能なエネルギー量が増加し、NEOの加速が増加します。マトロフ氏によると、このシステムにより、帆船は従来のシングルソーラーセールよりも大きな角度で太陽光フォトンブリーズに「タック」できます。

この帆のシステムはNEOに取り付けられませんが、独自の推進力または補助的な電気推進によって、NEOの「駅」の近くに保持されます。追加の推進システムが必要かどうかを確認するには、さらに調査が必要です。

研究で使用された帆はどちらも膨張式でした。ただし、Matloff氏は、展開を簡素化し、掩蔽を削減する可能性のある小さな剛性のスラスター帆を検討する価値があると考えています。

マトロフ氏は、「NEO転換技術の適用が必要になる前に、将来の設計研究でこれらの不確実性が解決されることを願っています。」

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