Zwei kalifornische Wissenschaftler präsentieren ihren Vorschlag für ein System, das eine Asteroidenbedrohung ausschalten könnte.
Als ein Asteroid, der ungefähr halb so groß wie ein Fußballfeld ist und eine Energie hat, die einer großen Wasserstoffbombe entspricht, bereitet er sich am Freitag auf ein Vorbeiflug an der Erde vor. Zwei kalifornische Wissenschaftler stellen ihren Vorschlag für ein System vor, das diese Bedrohung ausschließen könnte Größe in einer Stunde. Dasselbe System könnte Asteroiden zerstören, die zehnmal so groß sind wie die 2012 DA14, und zwar in etwa einem Jahr, wobei die Verdunstung in einer Entfernung beginnt, die bis zur Sonne reicht.
Der UC Santa Barbara-Physiker und -Professor Philip M. Lubin und Gary B. Hughes, Forscher und Professor an der California Polytechnic State University in San Luis Obispo, haben DE-STAR (Directed Energy Solar Targeting von Asteroiden und ExploRation) als realistisches Mittel konzipiert von potenziellen Bedrohungen für die Erde durch Asteroiden und Kometen zu mildern.
Konzeptzeichnung des DE-STAR-Systems, bei der sowohl ein Asteroid zur Verdunstung oder zur Analyse der Zusammensetzung als auch gleichzeitig ein interplanetarisches Raumfahrzeug angetrieben wird. Bildnachweis: Philip M. Lubin
"Wir müssen uns mit der logischen und rationalen Diskussion dieser Themen auseinandersetzen", sagte Lubin, der vor einem Jahr mit der Arbeit an DE-STAR begonnen hat. „Wir müssen proaktiv und nicht reaktiv mit Bedrohungen umgehen. Ente und Deckung ist keine Option. Wir können tatsächlich etwas dagegen tun und es ist glaubwürdig, etwas zu tun. Beginnen wir also auf diesem Weg. Fangen wir klein an und arbeiten wir uns hoch. Es ist nicht nötig, die Bank zu brechen, um anzufangen. “
DE-STAR wird als "gerichtetes Energie-Orbital-Abwehrsystem" bezeichnet und soll einen Teil der Sonnenenergie nutzen und in eine massive, phasenweise Anordnung von Laserstrahlen umwandeln, die Asteroiden zerstören oder verdampfen können, die eine potenzielle Bedrohung für die Erde darstellen . Es ist ebenso in der Lage, die Umlaufbahn eines Asteroiden zu verändern - weg von der Erde oder in die Sonne - und kann sich auch als wertvolles Instrument zur Bewertung der Zusammensetzung eines Asteroiden erweisen, das einen lukrativen Abbau seltener Elemente ermöglicht. Und es basiert vollständig auf der aktuellen Technologie.
"Dieses System ist keine weit entfernte Idee von Star Trek", sagte Hughes. „Alle Komponenten dieses Systems existieren heute so gut wie. Vielleicht nicht ganz so groß, wie wir es brauchen würden - eine Vergrößerung wäre die Herausforderung -, aber die Grundelemente sind alle da und bereit zu gehen. Wir müssen sie nur in ein größeres System integrieren, um effektiv zu sein, und wenn das System erst einmal da ist, kann es so viele Dinge tun. “
Das gleiche System hat eine Reihe anderer Verwendungszwecke, einschließlich der Unterstützung bei der Erforschung der Planeten.
Bei der Entwicklung des Vorschlags haben Lubin und Hughes die Anforderungen und Möglichkeiten für DE-STAR-Systeme verschiedener Größen berechnet, von einem Desktop-Gerät bis zu einem mit einem Durchmesser von 10 Kilometern. Es wurden auch größere Systeme in Betracht gezogen. Je größer das System ist, desto größer sind seine Fähigkeiten.
Zum Beispiel könnte DE-STAR 2 - mit einem Durchmesser von 100 Metern und ungefähr der Größe der Internationalen Raumstation - "Kometen oder Asteroiden aus ihren Bahnen treiben", sagte Hughes. DE-STAR 4 - mit einem Durchmesser von 10 Kilometern und einer etwa 100-fachen Größe der ISS - könnte seinem Ziel jedoch 1,4 Megatonnen Energie pro Tag liefern, sagte Lubin und löschte einen Asteroiden mit einem Durchmesser von 500 Metern in einem Jahr aus.
Die Geschwindigkeit der interplanetaren Bewegung - weit über das hinaus, was mit den heute verwendeten chemischen Treibraketen möglich ist - könnte laut Lubin mit diesem System gesteigert werden. Es könnte auch fortschrittliche Ionenantriebssysteme für die Raumfahrt antreiben, sagte er. DE-STAR 4 kann mehrere Ziele und Missionen gleichzeitig angreifen und "gleichzeitig einen Asteroiden verdampfen, die Zusammensetzung eines anderen bestimmen und ein Raumschiff befördern".
Darüber hinaus könnte DE-STAR 6 interstellare Reisen ermöglichen, indem es als massive, umlaufende Energiequelle und Antriebssystem für Raumfahrzeuge fungiert. Es könnte ein 10 Tonnen schweres Raumschiff nahezu mit Lichtgeschwindigkeit antreiben, wodurch die interstellare Erkundung Wirklichkeit werden könnte, ohne auf Science-Fiction-Technologien wie "Warp Drive" zu warten, sagte Lubin.
"Unser Vorschlag geht von einer Kombination von Basistechnologie aus - wo wir uns heute befinden - und wo wir uns mit ziemlicher Sicherheit in Zukunft befinden werden, ohne nach Wundern zu fragen", erklärte er. "Wir haben wirklich versucht, dies mit einer realistischen Sicht auf das, was wir tun können, zu entschärfen, und wir sind dem von diesem Standpunkt aus näher gekommen." Es erfordert sehr sorgfältige Aufmerksamkeit für eine Reihe von Details, und es erfordert einen Willen, dies zu tun, aber es erfordert kein Wunder. “
Aktuelle und schnelle Entwicklungen bei der hocheffizienten Umwandlung von elektrischer Energie in Licht ermöglichen ein solches Szenario, sagte Lubin, als es noch vor 20 Jahren nicht realistisch gewesen wäre, dies in Betracht zu ziehen.
"Dies sind nicht nur Zahlen auf der Rückseite des Umschlags", stimmte Hughes zu. „Sie basieren tatsächlich auf detaillierten Analysen, die durch solide Berechnungen das Mögliche rechtfertigen. Und es ist alles unter der aktuellen Theorie und Technologie verfügbar.
"Es gibt große Asteroiden und Kometen, die die Erdumlaufbahn kreuzen, und einige sehr gefährliche, die die Erde irgendwann treffen werden", fügte er hinzu. „Viele haben in der Vergangenheit und viele werden in der Zukunft getroffen. Wir sollten uns gezwungen fühlen, etwas gegen das Risiko zu unternehmen. Es müssen realistische Lösungen in Betracht gezogen werden, und dies ist definitiv eine davon. “
Drei UCSB-Studenten unterstützen Lubin und Hughes beim DE-STAR-Projekt: Johanna Bible und Jesse Bublitz, beide vom College of Creative Studies, sowie der Chemie-Major Joshua Arriola.
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