Втеча Землі. Як зрушити планету з орбіти і навіщо це потрібно

19 травня 2019, 07:00
Вы также можете прочесть этот материал на русском языке

Орбіта Землі є сприятливою для життя людини, але в майбутньому космічна обстановка кардинально зміниться. Тому вчені подумують над тим, як перемістити нашу планету в інше місце.

Кілька тижнів тому в NASA відпрацювали тестовий сценарій порятунку Землі від величезного астероїда, який може знищити все живе на планеті. Експерти повинні були продумати варіанти зміни траєкторії небезпечного астероїда, знайти гроші на реалізацію програми, а також способи попередження людей про можливий кінець світу.

Відео дня

Поки найбільш реальною пропозицією залишається зміна траєкторії астероїда за допомогою кінетичної дії на нього. Влітку 2021-го NASA навіть збирається відправити космічний апарат DART назустріч астероїду Дідім B, щоб протестувати, як пряме зіткнення з каменем вплине на його напрямок.

У довгостроковій перспективі, щоб врятувати нашу планету, вчені повинні придумати не тільки як управляти рухом інших об'єктів, а й як рухати саму Землю. Звучить абсурдно, але, за попередніми даними, через 5 млрд років Сонце почне стрімко розширюватися і буквально поглине Землю, якщо вона залишиться на тому ж місці.

Kevin Gill
Фото: Kevin Gill

Якраз, пару тижнів тому на Netflix вийшла китайська картина The Wandering Earth (Блукаюча планета), в якій герої рятували Землю від убивчого Сонця, і хотіли зрушити її з орбіти за допомогою величезної кількості двигунів.

Попри те, що у фільмі можна дещо підкоригувати закони фізики, припустимо, що людство зможе проіснувати до періоду розширення Сонця, — як тоді наші нащадки будуть вирішувати проблему переміщення Землі в інше місце? Вони ж не будуть після стількох років мук і колосальної праці для порятунку свого виду просто гинути під не найбільшою (навіть за мірками нашої Галактики) вмираючою зіркою.

Відповіді на ці питання на днях описав лектор з проектування космічних систем в Університеті Глазго Маттео Черіотті. У своїй статті на The Conversation вчений припустив, як ми можемо перемістити Землю хоча б на діючу орбіту Марса.

Варіант № 1: двигун на викопному паливі

Натхненний китайським фільмом Черіотті почав рахувати, наскільки реальна ідея переміщення Землі, якщо в буквальному сенсі прикріпити до неї силові установки і запустити їх.

У деякому роді, такі процедури відбуваються досить часто: коли ракети-носії запускають з поверхні Землі, вони дають їй невеликий зворотний імпульс, подібно віддачі при стрільбі з зброю.

Reddit
Фото: Reddit

Але, вчений з Глазго пише, що для переміщення Землі на орбіту Марса нам потрібно буде запустити з її поверхні близько 300 млрд млрд найважчих на сьогодні ракет — SpaceX Falcon Heavy. Навіть якщо у людства і вистачило б на це часу, матеріали, які потрібні будуть для спорудження та запуску такої кількості найпотужніших двигунів заберуть приблизно 85% ресурсів всієї нашої планети, і переміщати, по суті, вже не буде що.

Варіант № 2: двигун на іонному паливі

Більш підходящий варіант — іонний двигун, який створює тягу за рахунок вивільнення заряджених частинок.

«Величезний двигун треба буде розташувати на висоті 1000 км над рівнем моря, за межами атмосфери Землі, але при цьому він повинен бути міцно прикріплений до Землі для передачі рушійної сили, — пише Черіотті. «З іонним пучком, що запускаються зі швидкістю 40 кілометрів на секунду в правильному напрямку, нам все одно потрібно використовувати еквівалент 13% маси Землі в іонах, щоб перемістити 87% планети, що залишиться».

CC
Фото: CC

Так що знищити значну частину нашої планети для створення двигунів немислимих розмірів, щоб перемістити її на незначне космічна відстань — точно не найкраща ідея.

Варіант № 3: сонячне вітрило

Ідея сонячного вітрила (також відома як світлове або фотонне вітрило) розробляється з початку минулого століття, і полягає в тому, що тиск сонячного світла або лазера на великий відбиваючий екран рухатиме об'єкти в космосі.

Для цього не потрібно буде використовувати ніяких ресурсів Землі, а тільки енергію сонячних променів, якої в далекому майбутньому буде в достатку.

Правда, і в цьому випадку поки не існує навіть теоретичних перспектив створення подібного проекту: щоб перемістити Землю на орбіту Марса нам знадобиться створити відбиваючу поверхню, шириною майже в 250 тис. км. Навіть з такими розмірами перша подорож нашої планети в Сонячній системі займе більше мільярда років.

The Planetary Society / Rick Sternbach
Фото: The Planetary Society / Rick Sternbach

Варіант № 4: гравітація

Наостанок, найбільш реальний або найменш божевільний варіант пропонує описана Ньютоном і Ейнштейном, але все ж нерозгадана, гравітація. Люди вже використовують гравітацію для переміщення зондів і космічних кораблів в космосі.

Так званий гравітаційний маневр дозволяє одним об'єктам відштовхуватися від інших об'єктів з більш сильним гравітаційним полем, економити паливо і збільшувати свою швидкість.

Важливо, що коли, наприклад, астероїд пролітає недалеко від Землі, він не тільки потрапляє під дію її гравітації і відштовхується на виході, але і впливає своїм гравітаційним полем на планету. Звичайно, цей вплив дуже малий, щоб хоч трохи змінити курс Землі, але, що буде якщо взяти не один величезний астероїд, а, скажімо, мільйон?

Space Facts
Фото: Space Facts

За підрахунками Маттео Черіотті, саме таку кількість космічних каменів потрібно для того, щоб змінити орбіту Землі за допомогою зовнішнього гравітаційного впливу на неї. «Маленьке тіло можна виштовхнути з його орбіти, і зробити так, щоб воно пролетіло повз Землю, забезпечуючи набагато більший імпульс для нашої планети», — пояснює лектор з Університету Глазго.

Звичайно, все це поки лише далекі мрії, які можливі тільки за умови, що в майбутньому люди зможуть споруджувати величезні об'єкти в космосі, придумають нове надефективне паливо або навчаться керувати гравітацією. Часу на все це ще предостатньо, але судячи з досвіду останніх кількох сотень років, рятувати Землю від вмираючого Сонця буде вже нікому.

poster
Підписатись на щоденну email-розсилку
матеріалів розділу Техно
Розсилка про те як технології змінють світ
Щопонеділка

Приєднуйтесь до нас у соцмережах Facebook, Telegram та Instagram.

Показати ще новини
Радіо НВ
X