For All Mankind – fakty czy fikcja?

Widziałeś(-łaś) już najnowszy sezon For All Mankind? Jeśli nie, to SPOILER ALERT! Ale jeśli tak, to być może zastanawiałeś(-łaś) się, czy pewne główne elementy akcji byłyby możliwe w rzeczywistości. W siódmym odcinku czwartego sezonu odkryto wielką asteroidę zawierającą duże ilości irydu. Na Ziemi minerał ten jest niezmiernie rzadki, więc byłby cenny dla kraju, który zdobędzie go jako pierwszy. Czy jednak w rzeczywistości zmiana toru lotu takiej asteroidy byłaby możliwa?

Najpierw musimy zrozumieć, dlaczego iryd jest tak cenny. Iryd jest zaskakująco rzadkim metalem na Ziemi, ale nie tak rzadkim w kosmosie. Jest jednak jedno złoże na naszej planecie, w którym znajdują się wyjątkowo duże ilości irydu: warstwa powstała około 69 milionów lat temu 😊. Iryd ma wiele zastosowań technologicznych, od produkcji wiecznych piór po leczenie raka metodą brachyterapii. Jednak wartość irydu w serialu jest istotna ze względu na jego niedobór, w połączeniu z faktem, że ZSRR ma monopol na jego eksploatację, co prowadzi do poważnych konfliktów.

Aby położyć kres temu monopolowi, bohaterowie opracowują plan sprowadzenia asteroidy na orbitę Ziemi (lub orbitę Marsa 😊). 

Możliwość zmiany toru lotu asteroid jest przedmiotem badań prowadzonych przez naukowców i inżynierów w świecie rzeczywistym. Chociaż – na szczęście – nie mieliśmy do czynienia z groźną sytuacją wymagającą odchylenia toru lotu asteroidy (2024 YR4, obserwujemy cię), zaproponowano pewne teoretyczne (lub nie tak teoretyczne) strategie:

• Nuklearna: polega na zdetonowaniu ładunku jądrowego w pobliżu asteroidy w celu zmiany toru jej lotu. Wiąże się to jednak z wątpliwościami natury etycznej i technicznej (które z pewnością znasz, jeśli obejrzałeś(-łaś) film Armageddon).
• Ciąg kinetyczny: czyli wysłanie statku kosmicznego w celu uderzenia w asteroidę i zmiany jej trajektorii. Sonda DART NASA, która w 2022 roku uderzyła w mały księżyc, Dimorphos, jest przykładem zastosowania tej strategii, a firma GMV odegrała w tym projekcie bardzo ważną rolę. W 2024 roku wystrzeliliśmy satelitę Hera, aby zbadać wpływ DART, a w 2028 roku wystrzelimy satelitę RAMSES, aby zbadać przelot asteroidy Apophis, która zbliży się do Ziemi w 2029 roku. Czy polecimy na 2024 YR4 w 2032 roku? Jestem tego pewien.
• Grawitacyjny ciągnik: polega na umieszczeniu sondy w pobliżu asteroidy i wykorzystaniu jej grawitacji do zmiany jej kursu. Chociaż jest to bardziej subtelna oraz elegancka opcja, wymaga dużej ilości czasu, a także precyzji. Sprawia to, że jest ona całkowicie bezużyteczna w sytuacji nagłego zagrożenia.
• Napęd konwencjonalny: jest to metoda zastosowana w fabule serialu For All Mankind; do asteroidy doczepiony zostaje system napędowy, który zmienia jej trajektorię.
• Jest też wiele innych metod, od malowania asteroid po topienie ich wiązką lasera z Ziemi.

W serialu For All Mankind na powierzchni asteroidy umieszczono silniki, których zadaniem była zmiana jej trajektorii jej lotu. Ale czy także przy założeniu przyspieszonego postępu technologicznego opcja ta byłaby wykonalna? Dlaczego nie zapytać Ciołkowskiego?

To proste równanie powie nam, czy zmiana trajektorii asteroidy jest możliwa i w jaki sposób. 

Skupmy się na tym, co możemy ekstrapolować z obrazów. W serialu widzimy serię konwencjonalnych silników odrzutowych, które zamontowano na konstrukcji zakotwiczonej na asteroidzie. Materiał pędny jest uwalniany w przestrzeń kosmiczną pod wpływem reakcji spalania zapewniającej przyspieszenie. W przypadku konwencjonalnych materiałów pędnych jesteśmy w stanie przyspieszyć gazy spalinowe do prędkości kilku tysięcy metrów na sekundę. 

Musimy również znać przybliżoną zmianę prędkości. Typowa prędkość obiektów wokół orbity Marsa mierzona jest w dziesiątkach kilometrów na sekundę. W serialu po kilkugodzinnym manewrze asteroida zostaje wprowadzona na orbitę Marsa. Jeśli założymy, że asteroida przelatuje nad Marsem i wchodzi na jego orbitę, możemy oszacować, że zmiana jej prędkości musi być tego samego rzędu, co prędkość jego ruchu wokół Słońca.

W takim przypadku potrzebowalibyśmy masy mniejszej niż masa samej asteroidy i moglibyśmy nawet wykorzystać zasoby na jej powierzchni do jej napędzania.

Krótko mówiąc: choć zmiana trajektorii asteroidy za pomocą konwencjonalnych silników, jak w For All Mankind , jest fascynująca, to na obecnym etapie rozwoju technologicznego jest niewykonalna. Jednak wraz z postępem w dziedzinie napędów możemy zbliżyć się do tej możliwości w przyszłości. Eksploracja kosmosu i obrona planetarna to stale rozwijające się dziedziny, a każda misja przybliża nas do sprostania wyzwaniom kosmosu.

Do tego czasu w GMV będziemy nadal marzyć oraz pracować, aby uczynić przestrzeń kosmiczną bezpieczniejszą i bardziej dostępną dla całej ludzkości.

Autor(ka): Víctor Manuel Moreno