Космос і Всесвіт - дізнайтеся все!

Новини, аналітика, статті, фото та відео

Як змінити орбіту Землі: гіпотетичні технології показані в китайському науково-фантастичному фільмі

Як змінити орбіту Землі: гіпотетичні технології показані в китайському науково-фантастичному фільмі

Рейтинг користувача: 5 / 5

Активна зіркаАктивна зіркаАктивна зіркаАктивна зіркаАктивна зірка
 

У науково-фантастичному фільмі «Блукаюча Земля» (The Wandering Earth) людство намагається змінити орбіту Землі, щоб врятуватися від розширення Сонця та одночасно уникнути зіткнення з Юпітером. Цей сценарій одного разу зможе стати реальністю: через п'ять мільярдів років Сонце втратить свою енергію і збільшиться в розмірах, ймовірно, поглинувши зі собою Землю. Переміщення Землі на більш віддалену орбіту може бути розв'язанням глобальної проблеми, і теоретично це можливо.

Як це можливо з інженерної точки зору? Припустимо, орбіту Землі треба відсунути на 50% далі від її нинішнього положення, в сторону Марса. Уже створені технології переміщення орбіти малих космічних тіл, астероїдів, для виключення їх зіткнення із Землею. Це може бути ядерний вибух в космосі, неподалік від поверхні астероїда або кінетичний вплив шляхом зіткнення з ним космічного об'єкта на високій швидкості. До задачі по зміщенню орбіти Землі такі технології не застосовуються, внаслідок їх руйнівного впливу. Існує технологія повільного та плавного фізичного перетягування астероїда за допомогою космічного корабля, але до Землі вона також не застосується через величезну масу нашої планети.

Електроракетні двигуни

В реальності, людина вже трохи змістила Землю з її природної орбіти: кожен запуск ракети з космодрому супроводжується імпульсною віддачею енергії в планету, аналогічної відкоту знаряддя після пострілу. Навіть найважча з нині існуючих ракет, Falcon Heavy виробляє незначний, в планетарному масштабі імпульс, і буде потрібно запуск 300 мільярдів Фальконів щоб зрушити орбіту Землі на задану позицію до Марсу. Більш продуктивною технологією можуть бути іонні прискорювачі, які спалюють потік заряджених частинок і за рахунок цієї енергії надають прискорення об'єкту. Такий прискорювач можна вивести й на орбіту Землі, на висоту в 1000 кілометрів, але, навіть перебуваючи за межами атмосфери, він буде з'єднаний з планетою жорсткою балкою для передачі зусилля.

Як змінити орбіту Землі: гіпотетичні технології показані в китайському науково-фантастичному фільмі

Рух силою світла

Світло переносить імпульс, але не масу, і вчені пропонують використовувати лазерний промінь для зміни орбіти Землі. Необхідна потужність лазера може бути отримана від енергії Сонця. 100-гігаватного лазера, використовуваного в проекті Breakthrough Starshot для польоту за межі Сонячної системи, не вистачить для переміщення планети — для досягнення потрібної точки зміщення орбіти потрібно три мільярди років безперервної роботи апарату. Однак світло для лазера можна отримати прямим відбиттям від Сонця за допомогою «фотонного вітрила», розташованого недалеко від планети. Для того щоб зрушити орбіту за мільярд років, буде потрібно диск, що відбиває світло, в дев'ятнадцять разів більше діаметру Землі.

Міжпланетний більярд

Орбітальні об'єкти можуть обмінятися імпульсом і змінити швидкість в так званому гравітаційному маневрі. Наприклад, міжпланетна станція Розетта під час своєї десятирічної місії, двічі, у 2005 та 2007 роках проходила близько до Землі та отримувала від неї відчутне прискорення, якого неможливо досягти за допомогою ракетних двигунів. Земля при цьому отримувала рівний за силою, зворотний у напрямку імпульс, але це уповільнення було мізерно в пропорціях до маси планети. Для отримання відчутного ефекту в сторону нашої планети можна перенаправити більш масивні, ніж космічний корабель об'єкти, а саме, астероїди. Їх одиничний вплив несуттєвий, але контрольований вплив, що повторюється, може змістити орбіту Землі.

Всі перераховані способи сьогодні відносяться до категорії наукової фантастики, але в майбутньому можуть знайти реальне втілення. Втім, не можна виключати, що більш простим способом порятунку людства виявиться переселення населення якомога далі від Сонця, наприклад — колонізація Марса.

 

 

Не забувайте поділитися прочитаним зі своїми друзями!



Еко Електрика

Підпишись на новинки