¿Se podría usar el modelo de placa de empuje del proyecto Orion para la desviación de asteroides?

¿Se podría usar el modelo de placa de empuje del proyecto Orion para la desviación de asteroides?

Básicamente, las placas (o caparazones hemisféricos) se desplegarían en las cercanías del asteroide, y las siguientes explosiones nucleares empujarían el sistema de placas de asteroides en un camino diferente. Dependiendo de la composición del asteroide, una explosión nuclear directa en su vecindad (sin placas de empuje) sería menos eficiente (y luego está el problema de la fragmentación).

¿Qué tan eficiente sería este sistema de deflexión en relación con asteroides grandes (rango de km) y en relación con otras opciones de deflexión?

Tenga en cuenta que asume que puede "empujar" la masa del asteroide en primer lugar; esto podría ser cierto para un asteroide lo suficientemente grande, pero la mayoría de los asteroides parecen ser en su mayoría conjuntos sueltos de tierra y cosas por el estilo, en lugar de objetos sólidos: empuje y desintegrará el asteroide, en lugar de cambiar el impulso de la mayor parte de su masa. Esto no es un problema para la desviación a través de un espejo solar o un tractor gravitacional, sino un gran problema tanto para el "ataque con misiles nucleares" como para su enfoque de Orión.
@Luaan ¿No serían preferibles 10 asteroides de, digamos, 20,000 t cada uno sobre 1 asteroide que pesa 200,000 toneladas, incluso si todos llegan a la Tierra (que algunos pueden no)?
@PeterA.Schneider Hay un gran análisis en stardestroyer.net/Empire/Essays/Planet-Killers.html#Asteroid (y más en otras páginas del sitio). En resumen, hay algunas cosas que mejora y otras que empeora mucho.
@Luaan Leí la sección de asteroides, pero no vi nada sobre los impactos de asteroides One Large vs. Lots of Medium.
@RonJohn Mire los tipos de daños que se describen allí y su importancia relativa; ahora piense en cuáles de ellos se verán disminuidos por un ataque de múltiples asteroides y cuáles serán aún más destructivos. Sé que hubo un artículo aún mejor que trataba específicamente de muchos pequeños frente a uno grande, pero no puedo encontrarlo.
@Luaan, si rompes un asteroide en 10 pedazos y uno falla, entonces has reducido el daño en un 10%. Eso no sirve de nada si la roca causaría un daño de 10 ^ 7 MT, pero para asteroides más pequeños, sería mejor que nada. Y podrían ser desviados más fácilmente por otros métodos.
@RonJohn ¿Es realmente más fácil desviar diez pequeños asteroides? No creo que ninguno de los métodos discutidos funcione mejor para muchos asteroides pequeños que para un solo asteroide sólido. De hecho, esa es la razón principal por la que no creemos que funcionen en absoluto, desde que nos dimos cuenta de que la mayoría de los asteroides no son sólidos. En cuanto al daño, compare lo que hace una sola bomba nuclear en comparación con una cantidad de energía equivalente de explosivos convencionales más dispersos. Un solo asteroide grande (~100 m) puede arrasar una ciudad. Cien pequeños asteroides (~10 m) pueden arrasar cien ciudades.
@Luaan Veo tu punto. De acuerdo con space.com/19741-asteroid-2012-da14-earth-impact-effects.html , un asteroide de 10 m de altura libera aproximadamente la misma energía que una pequeña bomba nuclear.

Respuestas (2)

El desafío aquí es colocar la placa de empuje en su posición. El impactador potencial generalmente no viaja en una órbita que se pueda alcanzar con un DV bajo. Entonces, la única forma con la tecnología actual (ish) de obtener 100-1000 toneladas de placa de empuje al costado y estacionaria en un asteroide es si usa una unidad Orion. Y si tienes un Orion en pleno funcionamiento, puedes atracar con el asteroide y hacer lo que quieras con él.

Obtener una intercepción con un asteroide es mucho más fácil (DV más bajo), pero eso hará que la placa de empuje se acerque al asteroide a velocidades en las que la placa de empuje se convierte en vapor de todos modos, con o sin una detonación nuclear más (probablemente llegó allí con un impulsor Orion ). Y todavía tienden a interrumpir el objetivo.

El modelo de deflexión nuclear generalmente se basa en la suposición de que si solo puede obtener 100 kg en un curso de intercepción, también podría ser nuclear, si puede lanzar cargas útiles de 100-1000 toneladas sin usar dispositivos nucleares, entonces usarlos solo es más simple y probablemente más predecible en términos del resultado final.

No es necesario desplegar una placa de empuje grande y compacta de Orion en el espacio (para asteroides grandes). Podría considerar una flota de placas de empuje de Orion más pequeñas, cada una impulsada por ojivas nucleares tipo Davy Crockett. La gran placa de empuje estaría compuesta por muchos elementos más pequeños.
@CristianDumitrescu Y la masa del asteroide se filtraría a través de los espacios entre las placas de empuje y en los bordes de todo el ensamblaje. Para obtener realmente la mayor parte de la masa del asteroide, necesitaría una enorme placa de empuje que forme un cuenco con un volumen aproximadamente igual al volumen del asteroide. Si puedes construir una construcción del tamaño de un asteroide en primer lugar, desviar los asteroides es fácil: D
@ChristianDumitrescu para mover amenazas poco ensambladas que probablemente desee en.wikipedia.org/wiki/Gravity_tractor , que debido a que desea que sea pesado, podría ser una placa de empuje de Orión.

Esto depende del tamaño y la composición del asteroide. Muchos asteroides son montones de escombros sueltos, que se mantienen unidos únicamente por la débil gravedad. Entonces, realmente no puedes estacionar una nave pequeña en la superficie y comenzar a empujar: terminarías empujando la nave a través del asteroide.

Cuando el diámetro de la nave es aproximadamente el mismo que el del asteroide, podría funcionar.

¿Los asteroides de pila de rublos sueltos necesitan ser desviados?
@Oxy Sí. Los asteroides de escombros siguen siendo más que suficientes para la destrucción a gran escala de la Tierra. Los tres asteroides más grandes conocidos están completamente diferenciados (como planetas), y comienzan en 500 km de diámetro. El cuarto ya está muy achatado, aunque parece bastante sólido. El 253 Mathilde de 50 km ya es definitivamente un montón de escombros. Probablemente no tenga que decirles qué haría el impacto de un asteroide de este tipo en nuestro clima :) Por supuesto, es posible tener un asteroide más pequeño que sea completamente sólido, pero para "peligro que necesita desviación", el límite superior es lo importante :)
Al igual que mi comentario anterior, podría considerar una flota de placas de empuje de Orion más pequeñas, cada una impulsada por ojivas nucleares tipo Davy Crockett.
Entonces, el diámetro de la placa de empuje (construida con elementos más pequeños) sería el mismo que el del asteroide.
El Proyecto Orión usó las bombas más pequeñas que pudieron pensar (que resultaron ser solo un poco más grandes que los dispositivos Davy Crockett) para llegar a un peso de barco de 800 toneladas con un diámetro de 25 m. Eso es pequeño en comparación con el tipo de asteroide que querrías desviar y, al mismo tiempo, más de lo que podemos lanzar actualmente en 1 año.
@Hobbes Para el proyecto Orion original, la placa de empuje se diseñó para resistir múltiples detonaciones. Para el propósito de la desviación de asteroides, los requisitos cambiarían, y con los nuevos materiales disponibles hoy en día, estoy seguro de que el peso necesario sería menor.
Creo que subestimas la masa incluso de un asteroide pequeño.
Eso podría ser cierto, no estoy familiarizado con los valores numéricos de los muchos parámetros/variables involucrados en este modelo, pero creo que vale la pena un estudio detallado por parte de expertos.
El asteroide Bennu tiene 250 m de diámetro y pesa 14 millones de toneladas.
Por lo tanto, debe calcular la transferencia de impulso necesaria inducida por, digamos, 10 pequeñas naves de Orión. Un pequeño ángulo de deflexión al principio de su trayectoria podría significar la diferencia entre golpear o no golpear la Tierra más tarde. Este es un estudio de factibilidad y un modelo complejo, no creo que los cálculos del sobre puedan responderlo de manera satisfactoria. Sin embargo, en comparación con cualquier otro método de desviación, para mí parece el más prometedor. Solo sería mejor romperlo con poderosas explosiones nucleares en su vecindad.
@CristianDumitrescu Una vez más, el impulso no es el problema. Ni siquiera necesitarías una propulsión estilo Orion para eso. El problema es aplicar ese impulso a la mayor parte de la masa del asteroide. Tenga en cuenta que al comparar el diámetro con el área, debe elevar al cuadrado, no es una relación lineal. Entonces, si asumiéramos que el asteroide de 250 m que Hobbes mencionó es un cilindro perfectamente plano, tendría un área de 100 000 m ^ 2. Su "pequeña" nave Orion (que ya está mucho más allá de nuestras capacidades) tendría un área de solo 1 000 m ^ 2. Necesitarás 100, no 10, mínimo.
@CristianDumitrescu Pero espera, eso todavía no ayuda en nada. Estás empujando un montón de escombros. ¿Has probado a usar un plato para empujar sobre grava o arena? Se va a desbordar. En última instancia, lo aplanarías por completo, con la mayor parte de la masa goteando hacia un lado y continuando en la misma trayectoria. Parte de la masa se dispersaría lo suficiente como para fallar, pero un ataque nuclear probablemente funcionaría mejor (pero aún no lo suficientemente bien). Es por eso que el mejor enfoque actual que tenemos es el tractor gravitacional: produce una pequeña aceleración, pero sobre toda la masa del asteroide.
Gracias por la corrección @Luaan eso es correcto. Escogí al azar el número 10 porque 100 o más parecían menos realistas, teniendo en cuenta que ni siquiera una nave de Orión funciona hoy. Cada tipo de asteroide, ya sea tipo C, tipo S o tipo M, requeriría estrategias diferentes. Si el método del tractor gravitacional funciona (con tiempo suficiente), el modelo de placa de empuje Orion funcionaría para amenazas de corto plazo, cuando la amenaza se detecta tarde (al menos para el tipo M). Pero tienes razón, probablemente el mejor método es hacerlos estallar con una distribución adecuada de explosiones en su vecindad.
Pero, de nuevo, como GWrangler notó anteriormente, ¿qué tipo de combustible vas a usar para perseguir un asteroide lejos de la Tierra, detonar una distribución de cargas nucleares a su alrededor, ver el resultado y tener tiempo suficiente para acciones correctivas (o explosiones repetidas)? ¿Crees que la asistencia por gravedad y los combustibles convencionales te permitirán hacer todo eso? El proyecto de Orión podría no ser factible para el viaje interestelar, pero para la desviación de asteroides sería óptimo, ya sea que considere el modelo de placa de empuje o lo persiga para otras acciones.
No soy un experto, pero mi humilde opinión es que en comparación con el proyecto Orión aplicado para la desviación de asteroides, absolutamente todos los demás métodos son una broma.
Corrección, tal vez no todo. Conjuntos de láser en órbita, alimentados por el Sol, una adaptación para la desviación de asteroides del proyecto de Peter Glaser de la década de 1960 (inicialmente destinado al suministro de energía libre). Pero esto es aún más futurista y costoso, incluso que el proyecto de Orión. En pocas palabras, no se está haciendo nada serio en esta dirección de defensa planetaria (a excepción de la NASA con un presupuesto minúsculo). Vamos a festejar hasta el día del juicio final, hablando de métodos de deflexión ineficientes que llevarían décadas implementar y años de operación para ser eficientes.
¿Se podría usar el modelo de placa de empuje del proyecto Orion para la desviación de asteroides?
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