العربية  

books kinetic effect

If you do not find what you're looking for, you can use more accurate words.

View more

التأثير الحركي (Info)


اصطدام من قبل جسم ثقيل كمركبة فضائية أو حتى جرم قريب من الأرض آخر هي طريقة أخرى لحل مشكلة اصطدام الكويكبات بالأرض ، حيث أن جسماً ثقيلاً قريباً من الأرض يمكن أن يرسل في مسار اصطدامي مع الكويكب مما يؤدي لدفعه عن مساره الاصطدامي مع الأرض.

ذلك أنه عندما يكون الكويكب بعيداً كفاية عن الأرض فإنه عندما يتعرض لدفع فإن زخم الحركة الخاص به سيتغير مبتعداً عن الأرض ، وذلك عبر تأثير تراكمي فكلما زادت المدة زادت احتمالية النجاح.

في تقرير لناسا عن تحليل بدائل الحرف أعلن عام 2007 قالت فيه:

الحل غير النووي المتمثل في الرواطم الحركية هي "الخيار الأكثر نضوجاً" ويمكن لها أن تدرأ خطر اصطدام كويكبي ، خصوصاً تلك ذات الأحجام الصغيرة والمتكونة من جسم مصمت واحد.

وكالة الفضاء الأوروبية تدرس التصميم التمهيدي لمهمتين فضائيتين لعام 2020 باسم أيدا (AIDA) ودون كويجت ، إذا أقلعت هاتين المهمتين فإنها ستكون أول مهمة قصدها هو حرف مسار كويكب ، فريق المفاهيم المتقدمة التابع لوكالة الفضاء الأوروبية قد قام بالتقدير نظرياً أنه يمكن حرف مسار الكويكب أبوفيس 99942 بمجرد إرسال مركبة فضائية تزن أقل من طن واحد فقط ، في غضون عمليات تبادل للأبحاث ، جادل أحد كبار الباحثين أن "الحرف بالرواطم الحركية" هو في الحقيقة أكثر جدوى من باقي الاقتراحات.

مستجذب مصطنع

طريقة أخرى لحرف المسار هي عبر تحريك الكويكب ببطئ مع مرور الوقت باستخدام جسم آخر يتخذ مداراً حوله ، حيث أن قدرة دفع متواصلة ومتراكمة ستكون لها القدرة على تغيير المسار المتوقع للكويكب ، اقترح إدوارد تي لو وستانلي جاي لوف مركبة فضائية ثقيلة تحوم حول كويكب ما لتسحبه جاذبياً إلى مسار غير مهدد للأرض ، بحيث يكون كلاً من الكويكب والمركبة في حالة تبادل جاذبي والمركبة في حالة تضاد مع محور حركة الكويكب ، هكذا من خلال الدفع الأيوني ، التأثير المتراكم لهذه العملية سيؤدي إلى زيادة تسارع الكويكب نحو المركبة وبالتالي تحقيق الغرض المنشود المتمثل في حرف المسار ، هذه الطريقة لها ميزة أنها فعالة دون أن تأبه لتركيبة الكويكب سواءً كان مصمتاً أو عبارة عن حُزم أنقاض ، المستجذب المصطنع عليه البقاء بجانب الكويكب لبضعة سنين حتى تكون نتائجه مؤثرة.

في تحليل لناسا عن بدائل الحرف أُعلن عام 2007 , قالت فيه:

تقنيات "الدفع البطيئ" هي ذات التكلفة الأعلى ولها أقل قابلية تكنولوجية ، وقدرتها على السفر والتأثير بمسار الكويكب ستكون محدودةً مالم يكن نطاق العمل هو سنين عديدة إن لم تكن عقود.

الراعي الأيوني

هي تقنية أخرى لا تتضمن تماساً مباشراً مع الجرم قد تم تطويرها مؤخراً من قبل بومبارديل وبيليز من جامعة مدريد للتقنية ، تتضمن الطريقة استخدام دافع أيوني منخفض الاختلاف يكون موجهاً نحو الكويكب عبر مركبة تحوم قريباً منه ، الزخم الأيوني الذي سيصل إلى سطح الكويكب سيولد قوة ضعيفة لكنها مستمرة يمكن لها أن تؤدي إلى حرف مسار الكويكب ، بطريقة مشابهة لعملية المستجذب المصطنع لكن باستخدام مركبة أخف.

استعمال تركيز الطاقة الشمسية

اقترح جاي ميلوش لحرف مسار كويكب أو مذنب ما استخدام الطاقة الشمسية على سطح الجرم مسبباً نظام دفع ناتج عن تبخر المعادن ، أو لتضخيم تأثير ياركوفيسكي ، عبر سنوات من الإشعاعات الشمسية المستمرة التي يتم تركيزها على سطح الجرم ليتم حرفه.

هذه الطريقة تتطلب في البداية إنشاء محطة فضائية فيها عدسة هائلة وأيضا عدسة مكبرة هائلة أيضاً ، يتم إنشاء المحطة قرب الأرض وعند اكتمالها تُرسل نحو الشمس.

مسترجِم

هي فكرة تقترح وضع نظام آلي يعمل عمل المنجنيق على سطح الجرم ، بحيث يقوم هذا المنجنيق بقذف أجزاء من الجرم نفسه في الفضاء مما يؤدي إلى إعطاء دفعة مع كل قذفة بالإضافة لخسارة الجرم لوزنه مع الوقت ، المرجام مصمم ليعمل كنظام "دفع محدد" وهو بشكل عام يستخدم الكثير من الدفع لكن بقوة أقل بكثير.

الفكرة هي أن استخدام المعادن المحلية كنظام دفع ، كمية الدفع ليست مهمة بقدر كمية القوة وهي ما ستكون على الأرجح محدودة.

احتمالية أخرى هي في استخدام المسترجِم من على القمر ، وذلك بالاستفادة من سرعة مدار القمر ومن كميات الصخور غير المعدودة ، وهذا لعمل "طلقات صخرية" يتم إرسالها في مسار اصطدامي مع الكويكب.

محرك صاروخي تقليدي

تقوم هذه الفكرة على القيام بإيصال محرك صاروخي إلى الكويكب ، هذا المحرك مشابه للمحركات الموجودة حالياً في الفضاء والتي تستخدم للتحكم بمسارات المركبات الفضائية ، حيث أن هذا المحرك سيعطي الجرم تأثيراً مشابهاً للدفع الثابت في الفضاء الذي يستخدم حالياً ، ويحتمل أن يستطيع أن يغير المسار الاصطدامي للكويكب ، محرك صاروخي قادر على إضفاء دفع يقدر بـ 106 N·s (زيادة سرعة المركبة بمقدار 1كمث وبوزن 1 طن) سيكون لهذا المحرك تأثير مشابه نسبياً على كويكب صغير نسبياً تقدر كتلته بمليون طن ، شابمان ، دردا ، جولد ، قاموا بعمل حسابات لهذه الفكرة بحيث يتم استعمال محركات صاروخية كيميائية تقليدية لحرف كسار كويكب ما.

اقتراحات أخرى

  • محرك صاروخي غير تقليدي مثل فاسيمر.
  • تغليف الكويكب بطبقة من البلاستيكات الممعدنة كشراع شمسي.
  • القيام بصبغ الجرم بثنائي أكسيد التيتانيوم (أبيض) أو بالسخام (أسود) وذلك لتغير المسار الاصطدامي عن طريق الاستفادة من تأثير ياركوفيسكي.
  • في 1996 قام أحد علماء الكواكب إيجن شوماكر ، باقتراح طريقة لتغير مسار اصطدامي لكويكب ما عن طريق إطلاق سحابة من البخار في طريق الجرم وذلك لكي تؤدي إلى إبطاء سرعته ، في 1990 قام نيك سابو ، باقتراح فكرة مشابهة لهذه أُطلق عليها اسم "الكوابح المذنبية" تقوم على ضرب الجليد الموجودة على الكويكب وحين تفككه في مكان محدد مسبقاً يتم ضرب هذا الجليد بقنبلة نووية على أمل أن يتبخر هذا الجليد بسرعة مشكلاً غلافاً جوياً حاجباً في مسار الكويكب يؤدي إلى إبطاء سرعته بالنهاية.
  • القيام بربط الكويكب بجرم آخر ذو كتلة وبالتالي يتم تغير سرعة الكويكب عن طريق تحويل مركز الكتلة الخاص به.
  • التذرية الليزرية ، مشروع دي ستار تم اقتراحه من قبل باحثين في جامعة كاليفورنيا ، هو مشروع يعمل على مفهوم وحدات شمسية عاملة عند 1 مايكروميتر من الأشعة تحت الحمراء لتكوين شبكة ليزرية ، التصميم ينادي بشبكة ليزرية يبلغ حجمها كيلومتر مربع ، هذه الوحدات يمكن بناؤها على الأرض ومن ثم تركيبها في الفضاء ووصلها بعضها ببعض ، في مراحلها الأولى كشبكة ليزرية فهي تستطيع التعامل مع الأجرام الصغيرة وكذلك مساعدة مسابير الأشرعة الشمسية ، ويمكن كذلك المساعدة على التخلص من المخلفات الفضائية.
  • طريقة ضغط التدفق المغناطيسي ، هي طريقة مغناطيسية لقبض أو لإبطاء الكويكب الذي يحتوي على نسبة كبيرة من المعادن ، وذلك عن طريق وضع لفافات من الأسلاك في مسار الكويكب ومن ثم حين يمر فيها ستعمل المحاثة التبادلية على إنشاء لوالب كهرومغناطيسية.

المخاوف من تقنيات الحرف

في كتابه نقطة زرقاء باهتة ، عبر كارل ساغان عن مخاوفه من تقنيات الحرف ، حيث أن أي تقنية من الممكن لها أن تغير مسار كويكب ما ، من الممكن أن يساء استخدامها بحيث يتم استجلاب أجرام ليس لها مدار اصطدامي مع الأرض وجعلها ذات مسار اصطدامي ، حيث أنه بعد اعتبار تاريخ جرائم الإبادة الجماعية من قبل القادة السياسين وقابلية التضليل البيروقراطي الحكومي الذي من الممكن أن يمارس على غالبية العلماء المشاركين في المشروع بحيث يتم خداعهم عن طريق إخفاء الأهداف الحقيقية للمشروع ، بناءً على ما سبق حكم كارل ساغان بأن الأرض معرضة لكارثة كويكبية مصطنعة أكثر من كونها معرضة لحادثة طبيعية ، وبالتالي اقترح أن لا يتم تطوير تقنيات الحرف إلا عندما تكون البشرية في وضع طوارئ حقيقي.

كل تقنيات الحرف المعتمدة على الطاقة القليلة (تم سردها بالأعلى) لديها القدرة على حرف مسار كويكب من الكويكبات ذات الاقتراب الشديد من الأرض إلى جعلها ذات مسار اصطدامي مع الأرض ، بل وحتى تحديد نقطة معينة في الأرض لتكون الضربة عليها.

استناداً على روستي شويكارت ، المستجذب المصطنع هي طريقة مثيرة للخلاف ذلك لأنه خلال عملية حرف مسار الكويكب بهذه الطريقة ، فإن المنطقة التي من المتوقع أنها ستضرب بالكويكب سيتم حرفها شيئاً فشيئاً بالتنقل بين مختلف الدول إلى أن يتم حرف الكويكب بشكل نهائي عن الأرض ككل ، وبالتالي فإن هذا يعني أن الخطر الذي يهدد الكوكب بأكمله سيتم تجنبه على حساب أمن دول معينة بالذات ، وفي رأي شويكارت فإن اختيار الطريقة التي سيتم فيها حرف مسار الكويكب سيكون قراراً دبلوماسياً صعباً.

التحليلات التي أجريت على طريقة التفجير النووي أوضحت أن القدرة على حرف مسار الكويكب عن الاصطدام بالأرض لا توازي القدرة على تغير مسار كويكب وجعله يضرب الأرض ، تفجير نووي قادر على تغير سرعة كويكب بمقدار 10مترثانية (يزيد أو ينقص 20%) سيكون كافياً لدفعه عن مساره الاصطدامي مع الأرض ، وعلى الرغم من كل ذلك فإن كانت السرعة الغير متأكد منها أصلاً قد تغيرت ولو بمقدار بضعة نسب مئوية فإنه لا توجد حتى أدنى احتمالية لتوجيه الجرم نحو الأرض ، خلاصة هذا الحديث هو أن استخدام تفجير نووي من أجل إعادة توجيه كويكب ما لضرب الأرض ستكون طريقة غير مجدية بسبب عدم القدرة على التحكم بمقدار الزياة في سرعة الكويكب.

Source: wikipedia.org