Wie stark könnten Sie die Bahn eines Asteroiden mit 500 Metern Durchmesser mit 100 STAR48-Raketenmotoren ablenken?

Der wahrscheinlich erste wichtige Punkt hier ist, dass, wenn ein Asteroid 6 Monate später entdeckt wird, er sich auf seiner endgültigen Umlaufbahn befinden wird, mit einer Geometrie wie dieser. Jeder Versuch des Abfangens führt also nicht zu treibstoffeffizienten Transferumlaufbahnen, die per Definition eine halbe Umlaufbahn einnehmen Zeit zu vervollständigen, stattdessen wird dies ein Brute-Force-Manöver sein, das zuerst die Umlaufbahn der Erde aufhebt (30 Kilometer pro Sekunde), dann eine Fluchtbahn in Richtung des Impaktors herstellt (~ 20 km) und dann bei der Ankunft in ungefähr entgegengesetzter Richtung diese Annäherungsgeschwindigkeit verbrennt und Übereinstimmung mit dem Impaktor (18 km).

Die Mathematik beinhaltet eine Reihe von Vektoren, aber da eine der leistungsfähigsten verfügbaren Raketen die 500 kg schwere New Horizons nur etwa 17 km weit gebracht hat, können wir mit Sicherheit sagen, dass wir mit etwas weniger als Project Orion keine 100 Tonnen Nutzlast in eine sanfte Landung bringen . Und wenn Sie ein Project Orion-Fahrzeug haben, können Sie die Star48s überspringen.

Wenn Sie mehrere Umlaufbahnen haben, die es wert sind, gewarnt zu werden, werden die Dinge viel wahrscheinlicher. Sie finden ein günstiges Startfenster, in dem die Startgeschwindigkeit der Erde eher hilft als behindert, und nähern sich einer klassischen Transferbahn mit dem erforderlichen Delta V unter 10 km. Dies ist von ähnlicher Größenordnung wie ein Start von der Oberfläche in die Umlaufbahn. Wenn Sie also die 100 Tonnen da draußen haben wollen, müssen Sie so etwas wie zwei schwere Falken, vollgetankt, in einer niedrigen Erdumlaufbahn zusammenbauen. Nicht ganz unmöglich, aber ein großes Unterfangen.

Das Arbeiten mit mehr Warnung erleichtert auch die Kurskorrektur, da sich ziemlich kleine Geschwindigkeitsänderungen viel leichter zu einem Fehlschlag summieren . Wenn man von BrendanLuke15s Kommentar abweicht und eine Geschwindigkeitsänderung von 4 mm pro Sekunde von den Star48s gibt, hat dies 3 Jahre, um eine Wirkung zu erzielen. Geben Sie einen naiven Versatz von 378 km beim Aufprall - nicht genug für ein leichtes Verfehlen, aber die Verwendung der tatsächlichen Orbitaldynamik reicht wahrscheinlich aus, um nützlich zu sein. Oder Sie können 100 Tonnen Atomwaffen mitnehmen und die Trümmeransammlung mit geringer Dichte in eine expandierende Trümmeransammlung verwandeln, die 6 Monate Zeit hat, sich auszubreiten.

Wenn Sie wirklich nur 6 Monate Zeit haben, um einen 500-Meter-Impaktor zu planen, ist es immer noch möglich, Abfangungen zu erhalten, aber praktische Raketentechnik bedeutet, dass sie wahrscheinlich innerhalb der Hügelsphäre der Erde stattfinden und so etwas wie eine Trans-Mond-Injektion tun, aber eher um den Impaktor abzufangen als Richtung Mond. Daher könnte jede Rakete verwendet werden, die in der Lage ist, eine Nutzlast zum Mond zu befördern. Das Ziel wäre es, es so weit wie möglich zu zerlegen, so dass Sie nur eine Asteroidenstaubmasse haben, die den nuklearen Winter in der Atmosphäre erzeugt, anstatt Klumpen, die groß genug sind, um auch die Erdoberfläche in die Mischung zu werfen. Der Castle Bravo-Test legt nahe, dass dafür mehr als eine Bombe erforderlich wäre, aber eine nicht unmögliche Anzahl.

Wie in dieser Frage erwähnt, ist das Auffinden dieser sehr großen Objekte relativ einfach. Umso besorgniserregender sind die kleineren Objekte in der Größe eines Stadtmörders, die schwerer zu verfolgen sind, aber auch eine Kombination aus Ablenkung und Evakuierung auch mit begrenzter Vorankündigung einfacher durchzuführen sind.