Könnte eine Marskolonie Asteroiden als Waffen gegen die Erde einsetzen?

Wenn eine zukünftige Marskolonie der Erde den Krieg erklären würde, wäre die Asteroidenmanipulation eine praktikable Option als wirksame Waffe gegen die Erde von einer Marskolonie aus? Wie würde dies erreicht werden? Gibt es genügend Asteroiden nahe genug am Mars, dass die aktuelle/zukünftige Raketentechnologie Asteroiden auf die Erde lenken könnte – bevor die Erde mit einer wirksamen Gegenmaßnahme reagieren könnte?

Wenn Sie über die Technologie verfügen, um Asteroiden zu kommandieren, könnten Sie theoretisch genauso gut eine gigantische Railgun bauen. Sogar kleine Objekte, die auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigt wurden, trafen mit der Kraft, die der von Atomwaffen entspricht (und darüber hinausgeht).
@Shollus ... sicher, aber riesige Schienenkanonen in vorhersehbaren Umlaufbahnen sind anfällig für kleinere Schienenkanonen, Raketen und Laser. Aus infrastruktureller Sicht sind Asteroiden einfacher: Bringen Sie einfach einen Reaktor an und nutzen Sie die Kraft, um Dinge mit hoher Geschwindigkeit vom Asteroiden zu schleudern. Die einzige Möglichkeit, selbst einen kleineren Asteroiden aufzuhalten, wenn er unterwegs ist, besteht darin, die Pflanze darauf zu nuklearen und eine andere Pflanze zu schicken, um ihn in eine andere Richtung zu beschleunigen.
@SerbanTanasa Ich stimme Ihnen zu, dass Asteroiden einfacher sind, aber die allgemeine Meinung aus den folgenden Antworten (einschließlich Ihrer eigenen) scheint zu sein, dass Asteroidenangriffe nicht machbar sind. Ich gebe dem OP nur noch ein paar Denkanstöße. Wenn wir die Technologie für eine Kolonie auf dem Mars haben, die groß genug ist, um einen Kampf mit der Erde aufzunehmen, würde ich mir vorstellen, dass jede Railgun, die groß genug ist, um im Weltraum gebaut zu werden, über mehrere Verteidigungssysteme verfügt. Oder, noch besser, die Railgun in gigantische Großkampfschiffe a la Mass Effect einbauen. Verteidigungs-, Feuerkraft- und Einschüchterungsfaktor. Her damit, Erde.
Es ist unwahrscheinlich, dass eine schubbasierte Methode funktionieren würde, da die meisten Asteroiden wahrscheinlich nur große Kies- und Eishaufen sind. Selbst wenn sie nominell "solide" sind, ist es immer noch unwahrscheinlich, dass sie die strukturelle Integrität haben, um von irgendetwas gedrückt zu werden. Das Triebwerk würde sich wahrscheinlich einfach durch den Asteroiden und auf der anderen Seite herausschieben . Ein Schwerkrafttraktor ( en.wikipedia.org/wiki/Gravity_tractor ) könnte funktionieren, aber sie sind sehr langsam und die Erde hätte lange Zeit, um ihn kommen zu sehen und den Traktor zu deaktivieren.
Was die Marsianer im Hinterkopf behalten sollten: Die Erde ist durch eine dichte Atmosphäre vor Asteroiden geschützt. Mars ist es nicht. Wenn sie zurückschießen, wird der Mars abgespritzt.
@Erik etwas, das die Erdlinge im Hinterkopf behalten sollten: Sie sind auf ein natürliches Ökosystem mit erträglichen Temperaturen und Licht angewiesen, um Nahrung anzubauen, und sie sind in einer dichten Atmosphäre gefangen, die Partikel jahrelang suspendieren kann. Die Marsmenschen sind bereits für das Leben in einer unwirtlichen Umgebung gerüstet, und atmosphärischer Staub setzt sich schnell auf dem Mars ab .
Der Staub setzt sich vielleicht schnell ab, aber die Erdlinge können Kieselsteine ​​schießen und immer noch beträchtliche Geländestücke in die Luft jagen. Sie müssen wahrscheinlich nichts schicken, das groß genug ist, um ein Ereignis auf Aussterbeniveau zu verhindern, da sie auf eine Kolonie schießen und nicht versuchen, einen ganzen Planeten auszulöschen. Es ist sehr einfach, MAD-Territorium zu betreten, wenn Sie anfangen, Asteroiden zu werfen, besonders wenn Sie eine kleine (etwas) Kolonie sind.
Ich habe mir diese Situation etwas anders vorgestellt. Ich dachte, der Energiebedarf, um Asteroiden (oder andere Objekte) vom Mars zur Erde zu schicken, ist viel geringer als umgekehrt, und daher würde der Mars viel wahrscheinlicher größere (und häufigere) Objekte auf die Erde werfen und sie dadurch geben ein offensiver Vorteil im Krieg.
Dies ist nicht wirklich der Fall. Der Mars ist näher, aber die Schwerkraft der Sonne ist ziemlich flach, sobald Sie sich von Planeten entfernt haben. Wenn die Technologie vorhanden ist, die zum Abschießen eines Asteroiden erforderlich ist, ist der Potentialunterschied zwischen der Marsumlaufbahn und der Erdumlaufbahn im Vergleich dazu winzig.
@DavidVogel Das Senden eines Felsens von einer Umlaufbahn von 1,52 AU auf eine Umlaufbahn von 1 AE dauert etwa 2,7 km / s. Einen Felsen von einer Umlaufbahn von 1 AE auf eine Umlaufbahn von 1,52 bergauf zu schicken, dauert etwa 3 km/s. Beides wäre kostenintensiv. Der Mars würde also nicht so viel Vorteil daraus ziehen, "bergab zu rollen".
Außerdem gibt es keine Asteroiden, die in der Nähe des Mars oder der Erde herumhängen (es sei denn, Sie möchten Phobos- und Deimos-Asteroiden nennen). Es gibt jedoch Asteroiden, die neben dem Mars nahe an der Erde vorbeiziehen. Diese können mit plausiblen Delta-V-Budgets zur Wirkung gebracht werden. Solche Asteroiden könnten sowohl Erdbewohnern als auch Marsmenschen zugänglich sein.
Als ich zuletzt nachsah, wurden die ersten beiden gleich bewertet. Ich sehe jetzt, dass sich das geändert hat und belohne die Top-Antwort.

Antworten (8)

Ich habe mir die Freiheit genommen, eine etwas allgemeinere Antwort zu geben. Es beantwortet auch Ihre Frage nebenbei:

Kolonien im Frühstadium ( Marsbevölkerung <50.000 ) wären unglaublich abhängig von der Erde und könnten es sich daher nicht leisten, das Risiko einzugehen, die Lieferung von Fracht von der Erde zu beenden. Die Industrieketten, die zur Produktion fortschrittlicher Elektronik und Maschinen führen, würden wahrscheinlich für lange Zeit außerhalb der Reichweite einer Kolonie bleiben. Der Mars wäre immer noch unter mehr oder weniger direkter Kontrolle der Erde. Chance auf Asteroidenangriff: N/A, weit über den Möglichkeiten der Kolonisten. Wahrscheinlich kein orbitaler Zugang.

Spätes Frühstadium ( 50.000 < Marsbevölkerung < 1 Mio. ) Mit zunehmender Bevölkerung würden wahrscheinlich Grenzen der Fähigkeit der Missionskontrolle der Erde, die Angelegenheiten der Kolonisten im Mikromanagement zu verwalten, offensichtlich werden. Erwarten Sie Versorgungsengpässe, marsianische Radikale, die für die Unabhängigkeit agitieren, umfangreichen Bergbau, die ersten lokal gebauten Kernreaktoren, frühe Industrieanlagen und die ersten massiven Infrastrukturprojekte (wie Weltraumaufzüge und riesige Kuppeln im Umkreis von Dutzenden Kilometern). In diesem Stadium werden die Marskolonisten höchstwahrscheinlich rebellieren und höchstwahrscheinlich niedergeschlagen werden. Das Fehlen einer angemessenen Industrie- und Weltrauminfrastruktur würde wahrscheinlich eine begrenzte Umlaufbahnkapazität, eine begrenzte Fertigungskapazität und eine begrenzte Fähigkeit zur Kraftprojektion bedeuten. Ihre fragilen, leicht drucklosen Lebensräume sind ein weiteres Handicap.Dies ist wahrscheinlich der Ort, an dem der Asteroidenangriffsversuch stattfinden würde. Der Asteroid hat natürlich eine nahezu null Chance, die Erde zu beschädigen, da die Erde über ein größeres Nukleararsenal, eine größere Raumflotte, Frühwarnung aufgrund von Entfernungen und überlegenen Geheimdienstnetzwerken und die Produktionskapazität verfügt, um effektiv auf telegrafierte Bedrohungen dieser Art zu reagieren ( mit monatelanger Vorbereitung würden Gegenmaßnahmen entwickelt und umgesetzt)

Ausgewachsene Kolonie Mit einer Bevölkerung von fast 10 Millionen wäre eine ausgewachsene Marskolonie aufgrund der schieren Größe und Komplexität der Marswirtschaft von der Erde aus völlig unüberschaubar. Da der Mars ein permanentes Arbeitskräftedefizit aufweist, wird der Grad der Robotisierung, KI-Steuerung und arbeitssparender Technologien im Allgemeinen nach irdischen Maßstäben unvorstellbar sein, wo Arbeitskräfte mit 10 Milliarden Menschen auf absehbare Zeit relativ billig bleiben werden. Dies wird den Marsmenschen wahrscheinlich einen immensen technologischen Vorsprung in den relevanten Bereichen verschafft haben, während die „Grenz“-Umgebung eine Offenheit für gewagte Projekte hervorgebracht haben wird, die seit der Schließung des amerikanischen Westens auf der Heimatwelt nicht mehr gesehen wurden. Das Pro-Kopf-BIP der Marsmenschen ist ähnlich dem der Schweiz und wächst mit einer Rate von 40 % pro Erdenjahr, eine Geschwindigkeit, die auf der NIMBY Earth unvorstellbar ist. Langsam wird die „Martian Burden“, wie Erdpolitiker die immensen Investitionen genannt haben, die erforderlich sind, um das Marsprojekt in seinen frühen Jahrzehnten aufrechtzuerhalten, allmählich schwinden, da sich die Technologieflüsse immer mehr umkehren und Geschäftsleute und Unternehmer auf dem Mars davon profitieren das gesamte neue geistige Eigentum nähert sich 5%, eine 50-fache Überrepräsentation der Marsmenschen. Mit wachsendem Reichtum und wachsendem Einfluss erreichen die Marsmenschen durch wirtschaftliche Stärke, was ihre rebellischen Eltern mit Waffengewalt nicht konnten: Selbstvertretung und einen Sitz in den höchsten Entscheidungsgremien. Erfolgschance eines Asteroidenangriffs: Hoch. Orbitale Fähigkeiten sind vorhanden, sichere Kommunikation und Spionageabwehr wahrscheinlich vorhanden. Eine Nutzung ist jedoch unwahrscheinlich, da in der überwiegenden Mehrheit der denkbaren Szenarien die Souveränität zu diesem Zeitpunkt auf die Marsmenschen übertragen worden wäre und die Erde immer noch einen industriellen Vorteil von 500:1 hat

Heimatwelt Mit einer stabilen Marsbevölkerung von etwa 40 Millionen, einer Bevölkerungsdichte von etwa 0,3 Marsmenschen/km², entscheiden sich Marsmenschen mit einem knappen Vorsprung, jede weitere Besiedlung durch die von Krankheiten befallenen kleinen Menschen zu begrenzen, die die Erde ausschwärmen, mit der gelegentlichen Ausnahme, die für herausragende Wissenschaftler gemacht wird, die an Erdzweigen der Erde arbeiten große marsianische Unternehmen. Die Meinung der Erde zu dieser Angelegenheit ist irrelevant, da die Marsianer einen bedeutenden technologischen Vorsprung haben, eine nahezu vollständige Vorherrschaft in Bezug auf fortschrittliche Schiffstechnologie haben und einen Großteil der Solarraumflotten, Asteroidengürtel-Minenstationen und aller drei großen Weltraumaufzüge besitzen Erde. Die Erde ist aufgrund massiver planetarischer Unruhen durch hyperkonservative Hindutva-, Junzi-, Quiverful-, Mormonen-, Wahhabi- und chassidische Fundamentalisten, die fast die Hälfte der Bevölkerung ausmachen, in ein dunkles Zeitalter versunken, und sie können den Bedenken im fernen Weltraum wenig Aufmerksamkeit schenken.Erfolgschance eines Asteroidenangriffs: Überwältigend . Marsianer und ihre Kolonien im Asteroidengürtel dominieren das Sonnensystem, mit einer massiven Weltrauminfrastruktur, die den immer noch geteilten Erdnationen vorangeht. Würde als Low-Tech-Lösung betrachtet werden, da marsianische „Bergbau“-Schiffe in diesem Stadium über Massenbeschleuniger verfügen, die 1-10-Tonnen-Projektile zu einem erheblichen Bruchteil abfeuern können c . Während die Wirtschaft der Erde immer noch über ein Dutzend Mal größer ist, ist das Pro-Kopf-BIP des Mars etwa 30 Mal größer. Ein Angriff wäre sinnlos. Es ist wahrscheinlicher, humanitäre Hilfe zu schicken.

Amüsant, aber etwas außerhalb des Rahmens. Leicht genug zu beheben, aber. Fügen Sie einfach zu jeder der anderen drei Stufen einen Satz hinzu, der besagt, ob ein Asteroidenangriff an diesem Punkt erfolgreich sein würde oder nicht. „Pyrrhus oder nein“ / „Wahrscheinlich“ / „Ja“, vielleicht?
Schön geschrieben, es gibt ein paar Annahmen, die ich dort in Frage stellen würde. Eine davon ist, dass ein paar Millionen Marsmenschen (egal wie motiviert) in der Lage sein würden, sich wissenschaftlich mit den Milliarden auf der Erde zu messen. Es müsste etwas auf der Erde passieren (Politik, Religion, Krieg, was auch immer), um sie ebenfalls zu verlangsamen.
@TimB Sie brauchen keine Dominanz des gesamten Spektrums. Sie müssen nur die Ersten sein, die eine kompetente KI entwickeln (die sie aufgrund ihres schwerwiegenden Arbeitskräftemangels benötigen, während die Erde möglicherweise in den Luddite-Modus wechselt, um Arbeitsplätze zu schützen) und mit der geringeren Schwerkraft einen natürlichen Vorteil beim Einsatz von Weltraumressourcen haben, wie z wie orbitale Infrastruktur, Bergbaukolonien und Weltraumaufzüge. Ich bin mir sicher, dass die Erde immer noch das Feld der Erektionspillen und Formeln für das Nachwachsen der Haare dominieren wird.

Das Problem ist nicht so sehr der Mangel an Felsen, denn es gibt überall viele, sondern ihre Lage und die enormen Entfernungen, die damit verbunden sind. Das wäre kein Überraschungsangriff. Unter der Annahme, dass die Technologie vorhanden ist, um eine sich selbst erhaltende Kolonie auf dem Mars von beliebiger Größe zu entwickeln, um ein eigenes unabhängiges Gemeinwesen zu werden und Krieg mit der Erde zu führen, existiert die Technologie, um ankommende Felsen mit reichlich Warnung zu erkennen und abzuschießen (oder einfach umzuleiten).

Ein weitaus besserer und wahrscheinlicherer Erstschlag wäre die Auslösung eines Kessler-Syndroms. Mit sehr kleinen Steinen, die klein genug sind, um nicht leicht entdeckt zu werden (oder als keine Gefahr abgetan würden), aber in sehr großer Zahl. Dieser Streuschuss von Steinen, die zeitlich so eingestellt sind, dass sie in Umlaufbahnen gelangen, die wahrscheinlich Satelliten treffen, könnte eine Kaskade von Trümmern verursachen, die schließlich alles im Orbit zerstören und den Zugang zum / vom Planeten verweigern. Wenn dies signifikant genug ist, können Sie dann die Fähigkeit der Erde verringern, genügend Munition abzufeuern, um die viel größeren Felsen zu zerstören / abzulenken, die die Oberfläche tatsächlich beschädigen könnten. Sie würden die Felsen wahrscheinlich wochen- oder sogar monatelang kommen sehen, konnten aber nicht viel dagegen tun.

Hervorzuheben ist, dass der Mars zwei Asteroiden in unmittelbarer Nähe hat: seine Monde Deimos und Phobos. Sie sind beide ziemlich klein – viele Male kleiner als der Erdmond – und werden daher für eingefangene Asteroiden gehalten. Hier sind einige ihrer Eigenschaften:

  • Phobos : Masse: 1,0659 × 10 16  kg , große Halbachse: 9 , 377 , 000  m , Größe: 27 × 21.6 × 18.8  km
  • Deimos : Messe: 1.4762 × 10 fünfzehn  kg , große Halbachse: 23 , 460 , 000  m , Größe: 10 × 12 × 16  km

Die sind mickrig ! Nun, im Vergleich zu unserem Mond.

Um einen von ihnen aus der Umlaufbahn des Mars zu bekommen, müssten Sie ihn bewegen, um der Geschwindigkeit zu entkommen :

v = 2 G M r
wo M ist die Masse des Mars und r ist der ungefähre Radius der Umlaufbahn des Körpers. Versuchen wir es mal mit Phobos:
v = 2 × 6.673 × 10 − 11 × 6.4185 × 10 23 9.377 × 10 6 = 3022.46  Frau
Es hat also eine kinetische Energie von
K E = 1 2 m Phobos v 2 = 4,86863 × 10 22  Joule
Wie willst du ihm so viel Energie geben?

Die Tsiolkovsky-Raketengleichung einer Rakete gibt uns eine gute Vorstellung davon, wie viel Wumms hineingesteckt werden muss. Die Formel ist

Δ v = v e ln ⁡ m 0 m f
Phobos bewegt sich bereits mit einer Geschwindigkeit von
v = 2 π r t = 2 π 9 , 377 , 000 27552 = 2138.41
Δ v = 3022.46 − 2138.41 = 884.052 . Wenn das gesamte Treibmittel aufgebraucht ist, m f = m Phobos und m 0 = m Phobos + m Treibstoff . So
884.052 = v e ln ⁡ ( m Phobos + M Treibstoff m Phobos )
Nehmen wir an, dass die Rakete die Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket (VASIMR) verwendet v e = 120 , 000 (im besten Fall). Also lösen wir auf m Treibstoff :
884.052 v e = ln ⁡ ( 1 + m Treibstoff m Phobos )
exp ⁡ [ 884.052 v e ] = 1 + m Treibstoff m Phobos
m Treibstoff = m Phobos ( exp ⁡ [ 884.052 v e ] − 1 ) ≈ 1,0659 × 10 16 ( exp ⁡ [ 884.052 120000 ] − 1 ) ≈ 7,88159 × 10 13  kg
Das ist nicht so einfach, um es gelinde auszudrücken. Zum Vergleich: Die N-1 , möglicherweise die stärkste Rakete aller Zeiten, hatte eine Masse von 2.735 × 10 6 Kilogramm - mit all seinen Teilen! Oben haben wir nicht einmal die Masse der benötigten Raketen gezählt .

Das wäre keine so gute Idee.

Wenn Sie nach anderen relativ einfachen Möglichkeiten suchen, gibt es ungefähr sieben trojanische Asteroiden in der Umlaufbahn des Mars. Sie sind jedoch gleich weit entfernt und haben keine Vorteile gegenüber der Wahl von Deimos oder Phobos.

PhilFrost sprach einen interessanten Punkt an – die Reise zu einem erdnahen Asteroiden. Es gibt eine Reihe von Problemen damit:

  • Es ist eine Marskolonie . Du musst zum Asteroiden und zurück. Dies ist viel einfacher , wenn man nach Deimos o Phobos geht, als zu einem erdnahen Asteroiden. Die Reise ändert sich von etwa 16 Monaten – optimistisch – auf beispielsweise eine Woche. Die Zeit für den Zusammenbau der Raketen für den Asteroiden wird in beiden Szenarien gleich sein - aber auch hier müssten Sie eine große hupende Rakete zum Asteroiden schleppen. Das ist viel einfacher, wenn man zu einem der Monde geht.
  • Sie haben nur einen Schuss mit einem erdnahen Asteroiden. Es könnte wieder in die Nähe kommen, wo Sie es wollen, aber nicht oder eine Weile. Andererseits haben Deimos und Phobos wirklich kurze Perioden. Die Erde wird sich in der Zwischenzeit bewegt haben, aber nicht wesentlich.
  • Die Marsmonde haben stabile Umlaufbahnen; ein erdnaher Asteroid vielleicht nicht. Mit anderen Worten, Sie kennen die Bahnparameter von Deimos oder Phobos viel besser als die eines erdnahen Asteroiden.

Also bleibe ich bei Deimos und Phobos, vielen Dank.

„Wir tun so, als würde Phobos aus der Ruhe starten“ – aber Phobos ist bereits auf Orbitalgeschwindigkeit. Das muss bedeutsam sein, oder?
@SerbanTanasa Mist. Sie haben Recht. Ich hatte gedacht, das könnte vernachlässigt werden, aber mir ist klar, dass es keine Rolle spielt, in welche Richtung sich ein Objekt mit Fluchtgeschwindigkeit bewegt.
Keine Bange. Ich werde die ganze Zeit mit einfacheren Sachen verwechselt. Ich werde jedoch darauf hinweisen, dass Sie Phobos selbst als Reaktionsmasse verwenden können. Ein Strom aus pulverisiertem/plasmifiziertem Gestein, der mit hoher Geschwindigkeit ausgespuckt wird, kann wie eine Rakete wirken.
Vergessen Sie auch nicht, dass Sie genügend zusätzliches Delta-V anwenden müssen, um den Mond auf eine Kollision mit der Erde zu bringen . Anstelle einer parabolischen Umlaufbahn (Fluchtgeschwindigkeit) benötigen Sie eine hyperbolische Umlaufbahn mit einer hyperbolischen Überschussgeschwindigkeit , die dem erforderlichen Transfer-Delta-V entspricht.
Außerdem lustige Tatsache: Fluchtgeschwindigkeit ist immer 2 mal die (Kreis-)Orbitalgeschwindigkeit in einer bestimmten Höhe. Spart Ihnen die Mühe, die Berechnung zweimal durchzuführen.
Es ist für mich interessant, wie wir davon ausgehen, dass eine außerirdische Zivilisation seltsame Waffen und Kräfte einsetzen würde, um uns anzugreifen, wenn es weitaus wahrscheinlicher ist, dass sie einfach Atomwaffen einsetzen würden, wenn auch vielleicht mit einem stärkeren Element als Uran.
-1. Es ist großartig, dass Sie all die Berechnungen angestellt haben, aber warum sollte sich irgendjemand die Mühe machen, einen Mond gut aus der Schwerkraft des Mars zu drängen, wenn Asteroiden die Erde bereits die ganze Zeit über beinahe verfehlen ? Ein paar gut geplante Missionen zu einem dieser Objekte wären weitaus machbarer.
@PhilFrost Möchtest du die NEOs kontrollieren ? Ja, sie sind in der Nähe, aber es gibt einige Probleme. Erstens wird es nicht einfach sein, auf einem zu landen. Zweitens bekommt man nur einen Schuss. Einer der Marsmonde bleibt auf derselben Umlaufbahn. Es ist viel einfacher, einen von ihnen zu bekommen. Schließlich der offensichtliche Punkt, den Sie verpasst haben - es ist eine verdammte Marskolonie ! Sie müssten vom Mars zu einem Asteroiden in der Nähe der Erde fliegen. Das dauert etwa 9 Monate. Es wird so lange dauern, Phobos zur Erde zu bringen, aber Sie müssen keine Crew in die Nähe der Erde und zurück bringen. Zu einem NEO zu gehen ist eine schreckliche Idee. Denken Sie daran, es ist eine Marskolonie .
@PhilFrost Wie hast du abgelehnt? Sie haben weniger als 125 Wiederholungen. Ah, ich glaube, ich war jemand anderes. Wie auch immer, Downvoter, lesen Sie meine Bearbeitung - oder weisen Sie auf einen Fehler hin, den ich gemacht habe. Vielen Dank.
@HDE226868 Warum sollte die Mission zum NEO bemannt sein? Sie müssen nicht zurück: Sie müssen nur etwas auf die Erde krachen lassen. Eine solche Mission ist selbst mit der heutigen Technologie nicht weit von der Machbarkeit entfernt: Wir sind erst vor wenigen Wochen auf einem Kometen gelandet, und eine Handvoll Atomwaffen (siehe Projekt Orion) haben genügend Energie, um einem NEO den nötigen Schubs zu geben, um ihn auf die Erde zu lenken. Wenn Sie verfehlen, steht ein weiterer NEO zur Verfügung, den Sie erneut versuchen können, aber wenn Sie es mit Ihren Monden versuchen, erhalten Sie nur zwei Schüsse und dann haben Sie keine Munition mehr. Vorausgesetzt, Sie können sowieso genug Treibstoff finden, um den Mond gut aus der Schwerkraft des Mars zu befreien.
@PhilFrost Ich denke, Sie unterschätzen die Menge an Ausrüstung, die vorhanden sein muss. Sehen Sie die Kraftstoffanforderungen? Sie wollen, dass ein Mensch daran arbeitet. Außerdem gibt es eine Signalverzögerung zwischen etwas in der Nähe der Erde und dem Mars. Wenn also ein Roboter einen Befehl von der Marskolonie erhält, wird er tatsächlich einige Minuten lang nicht empfangen. Menschen lösen dieses Problem. Gibt es wirklich genug NEOs in der Nähe, die für den Job geeignet sind? Das bezweifle ich. Und wenn Sie mit dem ersten verfehlen, ist es eine weitere 16-monatige Reise zu einem zweiten.
@HDE226868 Wir schicken ständig unbemannte Missionen zum Mars . Du denkst, weil du viel Benzin brauchst, brauchst du einen Menschen am Ding, um es aufzutanken? Und wenn Sie denken, Sie könnten einen der NEOs verpassen, senden Sie zwei Missionen gleichzeitig. Oder warte einfach die 16 Monate ab. Wenn Ihnen drei aufeinanderfolgende Versuche gelingen, haben Sie in 48 Monaten immer noch einen Planeten zerstört. Nicht schlecht, würde ich sagen. Kriege gibt es schon viel länger. Und ja, es gibt viele NEOs. Sogar eine kleine, sagen wir 1 km im Durchmesser, entspricht einer wirklich großen Atombombe. Es würde nicht viele davon (oder nur einen größeren) brauchen, um die Erde in einen nuklearen Winter zu schicken.
@HDE226868 "Es spielt keine Rolle, in welche Richtung sich ein Objekt mit Fluchtgeschwindigkeit bewegt." Auch wenn diese Richtung "unten" ist?
@KSmarts Solange es den Planeten nicht trifft. Theoretisch könnte das Gehen in Richtung Atmosphäre viel Widerstand erzeugen, der es verlangsamen würde, also müssten Sie es vorsichtig weg zielen.
Mars-Trojaner sind dem Mars nicht nahe, sie sind 1,52 AE vom Mars entfernt. Wenn Sie Phobos oder Deimos auf den Mars schickten, hätten sie keine kurzen Umlaufzeiten mehr um den Mars. Ihre Orits wären heliozentrisch, also nur ein Schuss. Es gibt viele NEOs, deren Aphele sowohl am Mars als auch an der Erde vorbeiziehen. Sie könnten für einen kleinen Bruchteil des Delta V, das erforderlich wäre, um Phobos oder Deimos zu bewegen, in Richtung eines Aufpralls gestoßen werden.
Die Beschleunigung der Fluchtgeschwindigkeit von Phobos zum Mars reicht nicht aus, um ihn zur Erde zu schicken. Das ist der größte von mehreren Fehlern in dieser Antwort. Abstimmen.
@HopDavid Was sind die anderen? Ich werde sie reparieren. Aber ich wollte nie sagen, dass es alles war, was nötig war, um der Geschwindigkeit zu entkommen. Als ich auf den Kommentar von KSmarts antwortete, bezog ich mich nur darauf, es aus seiner aktuellen Umlaufbahn zu bringen und nicht die Erde zu erreichen. Die andere Sache ist , dass es keine Rolle spielt, welche anderen Manöver erforderlich sind, es sei denn, Sie finden einen Weg, Phobos mit weniger Energie zur Erde zu bringen (möglich, wenn einer der Fehler damit verbunden ist). Die damit verbundene Energie ist bereits viel zu hoch, um machbar zu sein, was die Frage war.
Bei Verwendung von Raketen mit hohem ISP, aber niedrigem Schub ist das Delta-V-Budget höher. Die Rakete, die Sie vorschlagen, hätte einen extrem niedrigen Schub. Eine allgemeine Faustregel für Spiralen mit niedrigem Schub besteht darin, den Geschwindigkeitsunterschied zwischen Start- und Zielbahn zu nehmen. In diesem Fall wäre es der Unterschied zwischen der Umlaufgeschwindigkeit von Phobos und einer Umlaufbahn am Rand der Mars-Einflusssphäre. Es würde ungefähr 2 km / s dauern, um zu entkommen, nicht 0,8. Mit plausibel großen Raketen würde ich vermuten, dass es Jahrtausende dauern würde, um sich gut aus der Schwerkraft des Mars zu lösen.
Sie scheinen den Mars, der NEAs überquert, auszuschließen, weil Sie glauben, dass Menschen anwesend sein müssten. Siehe meinen Link zum Keck-Vorschlag in meiner Antwort. Natürlich ist es albern, Phobos oder Deimos als kinetische Tötungswaffen gegen die Erde einzusetzen. Aber das entlarvt nicht das Szenario, das Vogel vorschlägt.

Aus der Bahnmechanik wissen wir, dass die Geschwindigkeit einer Umlaufbahn in einer Ellipsenbahn bei Periapsis (nächster Annäherung) und Apoapsis (am weitesten entfernte Annäherung) beträgt:

v ap = 2 μ   r pro r ap ( r pro + r ap ) v pro = 2 μ   r ap r pro ( r pro + r ap )
Für ein Objekt in kreisförmiger Umlaufbahn, wo r pro = r ap = a , die Geschwindigkeit ist konstant:
v = μ a

Nehmen wir an, der Asteroid befindet sich zunächst auf einer annähernd kreisförmigen Umlaufbahn 2.2   AU , und wir möchten, dass es die Erdumlaufbahn mit einem Radius von schneidet 1   AU . Die Anfangsgeschwindigkeit des Asteroiden beträgt:

v = G   M Sonne 2.2   AU = 20.1   km / s
Und die neue Geschwindigkeit (die Apoapsis-Geschwindigkeit):
v ap = 2 G   M Sonne   1   AU 2.2   AU ( 1   AU + 2.2   AU ) = 15.9   km / s
Daher ist das zum Bewegen des Asteroiden erforderliche Delta-v:
Δ v = 4.2   km / s
Es wird schwierig sein, genug Treibmittel zusammenzubekommen, um diesen Asteroiden zu bewegen, also verwenden wir den Asteroiden selbst als Reaktionsmasse mit Laser-Ablationsantrieb . Der spezifische Impuls ist rund 5000   s , was einer effektiven Abgasgeschwindigkeit von etwa entspricht 49   km / s . Die Verwendung der Raketengleichung ergibt einen Treibmittelmassenanteil von:
ζ = 1 − e − Δ v / v e = 8.2 %
Nehmen wir an, die Masse Ihres Asteroiden beträgt ungefähr 10 fünfzehn   kg , die Low-End-Schätzung der Masse des Chicxulub-Impaktors . Laut diesem xkcd Was-wäre-wenn? es dauert rund 40   MJ / kg um Gestein zu verdampfen, also ist die Menge an Energie, die benötigt wird, um unseren Asteroiden zu bewegen
8.2 % × 40   MJ / kg × 10 fünfzehn   kg = 3.3 ⋅ 10 21   J
Das ist viel Energie, ein 2000 Kilometer langer Reflektor würde einen Monat brauchen, um den Asteroiden abzubremsen. Schwierig, aber nicht unmöglich.

Betrachten wir einen kleineren Asteroiden, sagen wir, 100-mal so schwer wie der Meteor von Tscheljabinsk. 1.5 ⋅ 10 9   kg . Die benötigte Energie beträgt jetzt nur noch:

8.2 % × 40   MJ / kg × 1.5 ⋅ 10 9   kg = 4.9 ⋅ 10 fünfzehn   J
Dafür würde ein 10 km Reflektor nur 2 Tage benötigen! Viel vernünftiger, und wir können in kurzer Zeit mehrere Asteroiden schicken. Der Sonnenstrahlungsdruck auf den Reflektor ist kleiner als 200   N , also müssen wir uns keine Sorgen machen, dass sich seine Umlaufbahn ändert.

Sobald sich eine so große Masse bewegt, gibt es im Grunde keine Möglichkeit, sie zu stoppen. Obwohl wir ungefähr ein Jahr Zeit hätten, bis der Asteroid die Erde erreicht, würde uns das gerade genug Zeit geben, über unseren Untergang nachzudenken.

"Das würde uns nur genügend Zeit geben, über unseren Untergang nachzudenken." Was hindert die Erde daran, eine ähnliche Technologie einzusetzen? Ein 12000 km langer Felsen, der sich mit 30 km/s bewegt, ist winzig und schnell. Einen kleineren Stein auf Kollisionskurs mit diesem etwas weniger kleinen Stein (Erde) zu schicken, erfordert sehr genaue Berechnungen und Ausführung, um dieses kleine Ziel zu treffen. Es erfordert nicht annähernd dieses Maß an Präzision, damit es die Erde mit genügend Sicherheitsspielraum verfehlt .
@MichaelKjörling kombiniere dies mit einem präventiven Kessler-Syndrom-Angriff, wie von pluckedkiwi vorgeschlagen, und das Starten jeglicher Art von Gegenmaßnahmen von der Erde aus wäre sehr schwierig - alle Gegenmaßnahmen müssten bereits im Orbit sein und gegen den ersten Angriff resistent sein.

Die Erde ist etwa 2,2 AE bis 3,2 AE vom Asteroidengürtel entfernt. Nehmen wir den Mindestabstand und nehmen an, dass die Erde mit einer ähnlichen Geschwindigkeit wie diese Asteroiden um die Sonne fliegt.

2,2 AU sind etwa 329 Millionen KM. Die Erde bewegt sich mit etwa 30 km/s ... verwenden wir für diese Asteroiden im Asteroidengürtel einen Bereich von 30 km/s bis 60 km/s (Ceres, der größte Körper im Gürtel, bewegt sich mit etwa 18 km pro Sekunde, also wählen wir die aus Schnelldreher hier).

Bei einer Geschwindigkeit von 30 km/s würde ein Asteroid etwa 126 Tage brauchen, um vom Asteroidengürtel zur Erde zu reisen (63 Tage für einen sich mit 60 km/s bewegenden). Ceres würde bei seiner derzeitigen Geschwindigkeit fast 211 Tage brauchen.

Der Weltraum ist riesig und es ist schwer, sich an die Zeitlinien zu erinnern, wenn man auf dieser Ebene operiert ... Die Erde hätte ziemlich lange Zeit, um zu erkennen, dass der Mars dies versucht, und selbst wenn der Mars durchgeht und den Asteroiden zur Erde umleitet, werden Ihre Erdbewohner es sehen es kommt Monate vor dem Aufprall. Ob sie dagegen etwas tun können, steht auf einem anderen Blatt.

Es scheint auch genügend Zeit zu sein, um die Bedingungen eines Krieges zu ändern. "Oh, wir sind jetzt in Frieden ... ja ... entschuldigen Sie den bevorstehenden Angriff."
Unter der Annahme desselben Zentralkörpers ist Ihre durchschnittliche Umlaufgeschwindigkeit umso niedriger, je weiter Ihre Umlaufbahn entfernt ist (je größer Ihre große Halbachse ist). Sie werden also selbst bei 30 km/s im Asteroidengürtel nichts in Bewegung finden, geschweige denn bei 60 km/s; ein solcher Körper würde sich mit ziemlicher Sicherheit auf einer stark elliptischen Bahn befinden und sehr wahrscheinlich auf einer solaren Fluchtbahn. Vergleichen Sie die durchschnittliche Orbitalgeschwindigkeit von Merkur, viel tiefer im Gravitationsfeld der Sonne, von etwa 47 km/s; und die Austrittsgeschwindigkeit des Sonnensystems bei Ceres von einer Nuance über 25 km/s. en.wikipedia.org/wiki/Escape_velocity#List_of_escape_velocities

Grundsätzlich gibt es eine Antriebsmethode, die effizient genug ist, um verwendet zu werden. Andere Methoden würden funktionieren, aber sie sind so viel weniger effizient, niemand würde es tun. Die Methode ist Nuclear Pulse Propulsion , bei der eine Reihe relativ kleiner gerichteter Nuklearexplosionen verwendet werden, um eine Schubplatte zu drücken, die an dem befestigt ist, was Sie zu bewegen versuchen. Dieses hat sowohl einen hohen spezifischen Impuls als auch eine sehr hohe Energiedichte. Die Technologie ist relativ gut untersucht und wird von ihren Befürwortern als bereits praktikabel angesehen. Hauptthemen sind Sicherheit und Strahlung. Während eines totalen Krieges wäre der Einsatz in einer Massenvernichtungswaffe durchaus akzeptabel.

In der Fiktion wurde nuklearer Impulsantrieb verwendet, um Planetenpopulationen mit Asteroiden zu töten. In Wirklichkeit gibt es einige technische Probleme im Zusammenhang mit dem Bau eines Schubplattensystems, das den Impuls so verteilen kann, dass der Asteroid nicht auseinanderbricht. Diese sind lösbar, aber der schiere Umfang würde dazu führen, dass sie zu viel Zeit und Ressourcen in Anspruch nehmen, als dass jede Art von Überraschung praktikabel wäre. Und im Gegensatz zu den Aliens in der Fiktion würden die Verteidiger der Erde wissen, was ein "Orion-Antrieb" ist, und sofort anfangen, Gegenmaßnahmen zu ergreifen .

Auf der positiven Seite würde die Infrastruktur, die gebaut wurde, um den Asteroiden nicht durch nukleare Explosionen, die vom Antrieb verwendet werden, auseinanderfallen zu lassen, dazu beitragen, dass der Asteroid auch nicht von irgendetwas anderem auseinanderfällt. Und Sie hätten Zeit, die Oberfläche mit automatisierten Verteidigungssystemen zu füllen. Es wäre also ziemlich schwierig aufzuhören.

Die Antwort auf Ihren Feind, der eine solche Waffe baut, wäre wahrscheinlich entweder ein umfassender Angriff oder, wenn dies nicht praktikabel ist, ein Friedensangebot. Wenn keine akzeptablen Bedingungen angeboten werden, würde ich davon ausgehen, dass diese bösen bösen Erdlinge versuchen würden, so viel Infrastruktur (und Bevölkerung) des Mars mit weniger mächtigen Waffen zu zerstören, dass der Mars das Projekt nicht abschließen könnte.

Das funktioniert also wirklich besser als Plotgerät, bevor es überhaupt fertig ist, als jemals als Waffe. Sie können einfach Massentreiber verwenden, um den Planeten mit viel besserer Ressourceneffizienz zu bombardieren. Auf dem Mond basierende Massentreiber wären wahrscheinlich das, was die Erdlinge tatsächlich verwenden würden, um den Mars zu bombardieren.

Es gibt eine Reihe von Asteroiden, die den Mars überqueren und auch der Erde nahe kommen. 433 Eros zum Beispiel. Gelegentlich passieren NEAs, die den Mars überqueren, nahe an der Erde vorbei, ein Beinaheunfall. Eros kam 2012 der Erde nahe und wir werden 2056 einen weiteren Beinaheunfall erleben.

Es würde eine kleine Menge Delta V erfordern, um einen Beinaheunfall in einen Aufprall zu stoßen.

Es wurde vermutet, dass Menschen auf dem Asteroiden sein müssten. Nicht so. Tatsächlich würde die Platzierung eines lebenserhaltenden Habitats auf dem Felsen die Mission viel schwieriger machen. Der Keck-Bericht zur Bergung eines Asteroiden beschreibt ein Roboterfahrzeug, das von Ionenmotoren angetrieben wird. Die vorgeschlagene Asteroid Redirect Mission basiert auf diesem Bericht.

Ionenmotoren haben eine große Abgasgeschwindigkeit. Dies reduziert die Menge an Reaktionsmasse, die benötigt wird, um ein bestimmtes Delta V zu erreichen. Aber sie haben auch einen sehr geringen Schub. Dies bedeutet, dass es lange dauern wird, einen Brennvorgang auszuführen.

Die größeren erdnahen Asteroiden sind zu massiv, um sie in kurzer Zeit anzustoßen. Wenn die Ionenraketen nicht einen nicht zu vernachlässigenden Bruchteil der Masse des Asteroiden ausmachen, würde es Jahre dauern. Die Erdbewohner würden es wahrscheinlich bemerken und Gegenmaßnahmen ergreifen.

Es könnte plausibel sein, einen Asteroiden von Tunguska-Größe schnell zu einem Erdeinschlag zu schubsen. Das wäre gut, um eine Stadt auszulöschen. Aber wenn es das Ziel ist, eine Stadt auszulöschen, könnten die Marsianer dies mit Atombomben viel billiger und effizienter tun.

Der Mars befindet sich ebenfalls auf dem Grund eines Gravitationsschachts, also sitzt er gewissermaßen im selben Boot wie die Erde.
Kinetisches Bombardement vom Erdmond wäre eine größere Bedrohung, ebenso wie Angriffe aus dem Asteroidengürtel. Die einzigen großen Felsen, die der Mars leicht werfen könnte, wären Phobos und Deimos, aber eine Belter-Zivilisation könnte einen stetigen Strom großer Felsen senden und die Verteidigung der Erde überwältigen.

Könnte eine Marskolonie Asteroiden als Waffen gegen die Erde einsetzen?
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