¿Podría una colonia de Marte usar asteroides como armas contra la tierra?

Me he tomado la libertad de dar una respuesta un poco más general. También responde a su pregunta en el camino:

Las colonias en etapa temprana ( población de Marte <50,000 ) serían increíblemente dependientes de la Tierra y, por lo tanto, no podrían permitirse el riesgo de terminar con el suministro de carga desde la Tierra. Las cadenas industriales que conducen a la producción de maquinaria y electrónica avanzada probablemente permanecerían durante mucho tiempo fuera del alcance de una colonia. Marte todavía estaría bajo el control más o menos directo de la Tierra. Probabilidad de ataque de asteroides: N/A, mucho más allá de las capacidades de los colonos. Probablemente sin acceso orbital.

Etapa temprana tardía ( 50k < población de Marte < 1m ) Con el aumento de la población, los límites en la capacidad del Control de la Misión de la Tierra para microgestionar los asuntos de los colonos probablemente se harán evidentes. Espere escasez en el suministro, radicales marcianos que luchan por la independencia, minería extensiva, los primeros reactores nucleares construidos localmente, las primeras plantas industriales y los primeros proyectos de infraestructura masivos (como ascensores espaciales y cúpulas gigantes, en un radio de docena de kilómetros). En esta etapa, es más probable que los colonos marcianos se rebelen y que sean aplastados. La falta de una infraestructura industrial y espacial adecuada probablemente significaría una capacidad orbital limitada, una capacidad de fabricación limitada y una capacidad de proyección de fuerza limitada. Sus hábitats frágiles y fácilmente despresurizados son una desventaja adicional.Este es probablemente el lugar donde ocurriría el intento de ataque del asteroide. El asteroide tiene casi cero posibilidades de dañar la Tierra , por supuesto, ya que la Tierra tiene un arsenal nuclear más grande, una flota espacial más grande, alerta temprana debido a las distancias y redes de inteligencia superiores, y la capacidad de fabricación para responder de manera efectiva a amenazas telegrafiadas de esta naturaleza ( con meses para prepararse, se desarrollarían e implementarían contramedidas)

Colonia madura Con una población cercana a los 10 millones , una colonia marciana madura sería completamente inmanejable desde la Tierra debido al gran tamaño y complejidad de la economía marciana. Dado que Marte tiene un déficit de mano de obra permanente, el grado de robotización, el control de la IA y las tecnologías de ahorro de mano de obra en general serán inimaginables para los estándares de la Tierra, donde con 10 000 millones de humanos, la mano de obra seguirá siendo relativamente barata en el futuro previsible. Es probable que esto haya dado a los marcianos una inmensa ventaja tecnológica en los campos relevantes, mientras que el entorno de "frontera" habrá generado una apertura a proyectos audaces que no se habían visto en el Planeta Madre desde el cierre del Oeste americano. El PIB per cápita marciano es similar al de Suiza y crece a una tasa del 40% por año terrestre., una velocidad inimaginable en NIMBY Earth. Lentamente, la "carga marciana", como los políticos de la Tierra habrán llamado las inmensas inversiones requeridas para sostener el proyecto marciano en sus primeras décadas, disminuirá gradualmente, a medida que los flujos tecnológicos se reviertan cada vez más y los empresarios y empresarios marcianos compartan la responsabilidad. La nueva propiedad intelectual total se acerca al 5%, una sobrerrepresentación de 50 veces de los marcianos. Creciendo su riqueza e influencia, los marcianos logran a través de la fuerza económica lo que sus padres rebeldes no pudieron por la fuerza de las armas: autorrepresentación y un asiento en los más altos consejos de toma de decisiones. Probabilidad de éxito del ataque de asteroides: Alta. La capacidad orbital está en su lugar, las comunicaciones seguras y la contrainteligencia probablemente estén en su lugar. Sin embargo, su uso es poco probable ya que en la gran mayoría de los escenarios concebibles, la soberanía se habría transferido a los marcianos en este punto, y la Tierra todavía tiene una ventaja industrial de 500:1.

Homeworld Con población marciana estable alrededor de 40 millones, una densidad de población de alrededor de 0,3 marcianos/km2, los marcianos deciden por un estrecho margen limitar cualquier colonización adicional por parte de las personas bajas infestadas de enfermedades que pululan por la Tierra, con la excepción ocasional de destacados científicos que trabajan en las ramas terrestres de la Tierra. grandes corporaciones marcianas. La opinión de la Tierra sobre el asunto es irrelevante, ya que los marcianos tienen una ventaja tecnológica significativa, un dominio casi completo en términos de tecnología avanzada de naves y poseen la mayoría de las flotas espaciales solares, las estaciones mineras del cinturón de asteroides y los tres ascensores espaciales principales en Tierra. La Tierra está sumida en una edad oscura debido a la agitación planetaria masiva de los fundamentalistas hiperconservadores Hindutva, Junzi, Quiverful, Mormon, Wahhabi y Hassidic que comprenden casi la mitad de la población y pueden prestar poca atención a las preocupaciones del espacio distante.Probabilidad de éxito del ataque de asteroides: Abrumadora . Los marcianos y sus colonias del cinturón de asteroides dominan el sistema solar, con una enorme infraestructura espacial a la vanguardia de las naciones de la Tierra aún divididas. Se consideraría una solución de baja tecnología, ya que las naves 'mineras' marcianas en esta etapa tienen aceleradores de masa que pueden enviar proyectiles de 1 a 10 toneladas a una fracción significativa$c$. Además, mientras que la economía de la Tierra sigue siendo más de una docena de veces mayor, el PIB per cápita marciano es unas 30 veces mayor. Un ataque sería inútil. Es más probable que envíe ayuda humanitaria.

El problema no es tanto la falta de rocas, ya que hay muchas por todas partes, sino su ubicación y las enormes distancias que implica. Esto no sería un ataque sorpresa. Presumiendo la tecnología para desarrollar una colonia autosuficiente en Marte de cualquier tamaño significativo para convertirse en su propia política independiente y participar en la guerra con la Tierra, la tecnología existe para detectar y derribar (o simplemente redirigir) las rocas entrantes con suficiente advertencia.

Un primer ataque mucho mejor y más probable sería iniciar un síndrome de Kessler. Usar rocas muy pequeñas, lo suficientemente pequeñas como para no ser detectadas fácilmente (o descartadas como no peligrosas), pero en cantidades muy grandes. Este disparo disperso de rocas programadas para entrar en órbitas que probablemente golpeen los satélites podría causar una cascada de escombros que eventualmente destruiría cualquier cosa en órbita y negaría el acceso hacia/desde el planeta. Si es lo suficientemente significativo, entonces podría reducir la capacidad de la Tierra para lanzar suficientes municiones para destruir/desviar las rocas mucho más grandes que en realidad podrían dañar la superficie. Probablemente verían venir las rocas durante semanas o incluso meses, pero no podrían hacer mucho al respecto.

Una cosa a señalar es que Marte tiene dos asteroides muy cerca: sus lunas , Deimos y Phobos. Ambos son bastante pequeños, muchas veces más pequeños que la Luna de la Tierra, por lo que se cree que son asteroides capturados. Estas son algunas de sus características:

• Fobos : Masa:$1.0659 \times 10^{16} \text{ kg}$, semieje mayor:$9,377,000 \text{ m}$, Talla:$27 \times 21.6 \times 18.8 \text{ km}$
• Deimos : Misa:$1.4762 \times 10^{15} \text{ kg}$, semieje mayor:$23,460,000 \text{ m}$, Talla:$10 \times 12 \times 16 \text{ km}$

¡ Esos son insignificantes ! Bueno, en comparación con nuestra Luna.

Para sacar uno de ellos de la órbita de Marte, debe moverlo a la velocidad de escape :

La ecuación del cohete de Tsiolkovsky de un cohete nos da una buena idea de cuánto empuje se necesita poner en esto. la fórmula es

Esto no sería una buena idea.

Si está buscando otras opciones relativamente fáciles, hay alrededor de siete asteroides troyanos en la órbita de Marte. Sin embargo, están igualmente lejos y no tienen ninguna ventaja sobre elegir a Deimos o Phobos.

PhilFrost mencionó un punto interesante: ir a un asteroide cercano a la Tierra. Hay un montón de problemas con eso:

• Es una colonia marciana . Tienes que llegar al asteroide y volver. Esto es mucho más fácil cuando se va a Deimos o Phobos que a un asteroide cercano a la Tierra. El viaje cambia de unos 16 meses, optimistamente, a, digamos, una semana. El tiempo para ensamblar los cohetes para el asteroide será el mismo en ambos escenarios, pero nuevamente, tendrías que cargar un gran cohete hasta el asteroide. Eso es mucho más fácil cuando vas a una de las lunas.
• Solo tienes una oportunidad con un asteroide cercano a la Tierra. Es posible que vuelva a acercarse a donde lo desea, pero no por un tiempo. Por otro lado, Deimos y Phobos tienen periodos realmente cortos. Mientras tanto, la Tierra se habrá movido, pero no una cantidad significativa.
• Las lunas de Marte tienen órbitas estables; un asteroide cercano a la Tierra puede que no. En otras palabras, conocerá los parámetros orbitales de Deimos o Phobos mucho mejor que un asteroide cercano a la Tierra.

Así que me quedo con Deimos y Phobos, muchas gracias.

A partir de la mecánica orbital, sabemos que la velocidad de una órbita en órbita elíptica en periapsis (aproximación más cercana) y apoapsis (aproximación más lejana) es:

Supongamos que el asteroide se encuentra inicialmente en una órbita aproximadamente circular de radio$2.2~\text{AU}$, y deseamos que corte la órbita de la Tierra en un radio de$1~\text{AU}$. La velocidad inicial del asteroide es:

Consideremos un asteroide más pequeño, digamos, 100 veces la masa del meteorito de Chelyabinsk,$1.5\cdot 10^{9}~\text{kg}$. La energía requerida ahora es solo:

Una vez que se mueve una masa tan grande, básicamente no hay forma de detenerla. Aunque tendríamos alrededor de un año hasta que el asteroide llegara a la Tierra, eso nos daría mucho tiempo para contemplar nuestra desaparición.

La Tierra está a unas 2,2 AU a 3,2 AU del cinturón de asteroides. Usemos la distancia mínima y supongamos que la Tierra está volando alrededor del sol a una velocidad similar a la de estos asteroides.

2.2 AU son alrededor de 329 millones de KM. La tierra se mueve alrededor de 30 KM/Seg... usemos un rango de 30 KM/s a 60 KM/s para estos asteroides en el cinturón de asteroides (Ceres, el cuerpo más grande en el cinturón se mueve alrededor de 18 km por segundo, así que estamos eligiendo el motores rápidos aquí).

A 30 km por segundo, un asteroide tardaría alrededor de 126 días en viajar desde el cinturón de asteroides hasta la Tierra (63 días para uno que se mueva a 60 km/segundo). Ceres tardaría casi 211 días a su velocidad actual.

El espacio es enorme y es difícil recordar las líneas de tiempo cuando se opera a este nivel... La Tierra tendría bastante tiempo para detectar que Marte está intentando esto, e incluso si Marte atraviesa y redirige el asteroide hacia la Tierra, sus terrícolas verán viene durante meses antes del impacto. Si pueden o no hacer algo al respecto es un asunto diferente.

Básicamente, existe un método de propulsión lo suficientemente eficiente como para ser utilizado. Otros métodos funcionarían, pero son mucho menos eficientes, nadie lo haría. El método es la propulsión de pulsos nucleares , donde se utilizan series de explosiones nucleares dirigidas relativamente pequeñas para empujar una placa de empuje unida a lo que sea que esté tratando de mover. Esto tiene tanto un impulso específico alto como una densidad de energía muy alta. La tecnología está relativamente bien estudiada y sus defensores suponen que ya es práctica. Los temas principales son la seguridad y la radiación. Durante una guerra total, el uso en un arma de destrucción masiva sería bastante aceptable.

En la ficción, la propulsión por pulsos nucleares se ha utilizado para matar poblaciones planetarias con asteroides. En realidad, existen algunos problemas de ingeniería asociados con la construcción de un sistema de placa de empuje que pueda distribuir el impulso para que el asteroide no se rompa. Estos son solucionables, pero la gran escala haría que tomaran demasiado tiempo y recursos para que cualquier tipo de sorpresa sea práctica. Y a diferencia de los extraterrestres en la ficción, los defensores de la Tierra sabrían qué es un "impulso de orión" y comenzarían a tomar contramedidas ahora mismo .

En un lado positivo, la infraestructura construida para hacer que el asteroide no se deshaga de las explosiones nucleares utilizadas por la unidad también ayudaría a que el asteroide no se deshaga de nada más. Y tendrías tiempo para llenar la superficie con sistemas de defensa automatizados. Así que sería bastante difícil de parar.

La respuesta a que tu enemigo construya tal arma probablemente sea un ataque total o, si eso no es práctico, una oferta de paz. Si no se ofrecen términos aceptables, presumiría que esos malvados malvados EVIL Earthlings intentarían destruir tanta infraestructura (y población) marciana con armas menos poderosas que Marte sería incapaz de completar el proyecto.

Entonces, esto realmente funciona mejor como dispositivo de trama antes de que se complete que como arma. Simplemente puede usar controladores de masa para bombardear el planeta con una eficiencia de recursos mucho mejor. Los impulsores de masa basados ​​en la Luna probablemente serían los que los terrícolas usarían para bombardear Marte, de hecho.

Hay una serie de asteroides que cruzan Marte que también se acercan a la Tierra. 433 Eros por ejemplo. Ocasionalmente, los NEA que cruzan Marte pasan cerca de la Tierra, por poco. Eros estuvo cerca de la tierra en 2012 y veremos otro accidente cercano en 2056.

Se necesitaría una pequeña cantidad de delta V para provocar un impacto.

Se ha sugerido que los humanos deberían estar en el asteroide. No tan. De hecho, colocar un habitáculo de soporte vital en la roca haría que la misión fuera mucho más difícil. El Informe Keck para recuperar un asteroide describe un vehículo robótico impulsado por motores iónicos. La Misión de redirección de asteroides propuesta se basa en este informe.

Los motores iónicos tienen una gran velocidad de escape. Esto reduce la cantidad de masa de reacción necesaria para lograr un delta V dado. Pero también tienen un empuje muy bajo. Esto significa que llevará mucho tiempo ejecutar una grabación.

Los asteroides cercanos a la Tierra más grandes son demasiado masivos para empujarlos en poco tiempo. A menos que los cohetes de iones sean una fracción no despreciable de la masa del asteroide, llevaría años. Los terrícolas probablemente lo notarían y tomarían contramedidas.

Podría ser plausible empujar rápidamente un asteroide del tamaño de Tunguska para que impacte con la tierra. Esto sería bueno para acabar con una ciudad. Pero si el objetivo es acabar con una ciudad, los marcianos podrían hacerlo mucho más barato y eficientemente con bombas nucleares.

Marte también está en el fondo de un pozo de gravedad, por lo que está en el mismo barco que la Tierra.
El bombardeo cinético desde la luna de la Tierra sería una amenaza mayor, al igual que un ataque desde el cinturón de asteroides. Las únicas rocas grandes que Marte podría arrojar fácilmente serían Fobos y Deimos, pero una civilización Belter podría enviar un flujo constante de rocas grandes y superar las defensas de la Tierra.