[rawad3]

الدفاع عن الارض ضد المويكبات

الدفاع عن الأرض ضد الكويكبات :

6 طرق لتحويل مسار القذائف المهلكة التي تفصل بينها وبين الأرض 7 ثواني فقط :
القنابل النووية، المرايا العملاقة أو أجهزة الطلاء الآلية الكبيرة: أفضل الوسائل.

يعتقد العلماء أن احتمال اصطدام كويكب أو مذنب في اتجاه الأرض أصبح أكيداً ليكون السؤال الواجب طرحه هو متى قد يحدث هذا. نحن لا نستبعد وجود كتلة كبيرة صخرية يصل حجمها إلى كيلو متر في الزمن الحالي وفي مكان ما في الفضاء الخارجي تحاول المساس بالأرض بشكل لا يرحم أو مذنب يحاول القفز إلى داخل النظام الشمسي آتيا من خارجه. ما الذي يمكن أن يحدث إذا تم رصد أحد تلك التهديدات القادمة من أعماق الفضاء غداً؟ لقد كان لمثل هذه التهديدات دورأً منذ 65 مليون سنة عندما انتهى عالم الديناصورات. هل سينتهي حال البشرية كما انتهت العوالم السابقة من الزواحف؟ أم هل يمكننا المقاومة؟ يعتقد العلماء بإمكانية حماية أنفسنا ضد الكويكبات والمذنبات القادمة من الفضاء ولا يمكن ردعها ولكن في وجود الإنذار المبكر.







استراتيجية تحويل المسار 1 – الضرب بالرؤوس النووية :


تعد القنابل النووية اختياراً أخيراً بالرغم من كونها الوسيلة الأولى والفعالة. ويعود الأمر لارتباطها بعنصر الأمان، وإن كان من الصعب معارضة الحملات البيئية لإطلاق الصواريخ النووية إن كان الأمر يتعلق بدمار العالم. ولكنها اختياراً فعالاً بشكل كلي لارتباطها بالتنوع الكبير في بنية الكويكبات واختلاف ردود الفعل وقت حدوث الانفجار النووي.
تعود فكرة تحويل مسار كويكب إلى غرس قنبلة نووية في قلبه وتفجيرها. لكن للأسف قد لا تنجح هذه الطريقة لأن تفجير الكويكب إلى أجزاء يمكن أن يكون بمثابة تحويل قذيفة المدفع إلى رصاص دون تغيير فعلي للمسار. و في النهاية يمكن أن يكون الاصطدام بالأرض أكيد ولكن على مساحة أكثر اتساعاً.
كما يعد التفجير السطحي أيضاً تفتيتاً لجسم الكويكب خاصةً إذ لم يكن من النوع الصلب مثل المذنب. لهذا اقترح العلماء فكرة الانفجار المتعادل وهو ما يشبه الانفجار الجوي للسلاح النووي على الأرض حيث يحدث الانفجار فوق الهدف وتنتشر قوة الأثر على نطاق أكبر. يعمل الانفجار على تبديد نسبة كبيرة من سطح الكويكب وينطلق الغاز من الصخر المصهور أو من جليد المذنب حيث يقوم بالدفع وتغيير الاتجاه بقوة تماثل محرك الصاروخ. بالنسبة للأجسام الهشة، يمكن استخدام الأسلحة الأقل قوة وحجماً بشكل متتالي لتؤثر بنفس المقدار ولكن قد تحتاج إلى وقت أطول من أجل الحد من الشظايا.
قامت أولى دراسات التحويل النووي لمسار الكويكبات من قبل مجموعة من الدارسين في معهد ماساشوسيتس للتكنولوجيا من منتصف إلى أواخر السبعينيات حيث طالبوا بتجهيز ستة مراكب صاروخية من نوع Saturn V (وهو النوع المستخدم في نقل رجال الفضاء إلى القمر) لتتمركز في مركز كيندي للفضاء على أهبة الاستعداد الدائم. ويتزود كل صاروخ برؤوس نووية تصل إلى 100ميجاطن ويتم إطلاقها بشكل تتابعي إذا ظهر ما يهدد الأرض من أي كويكبات. وفي ضوء هذه الدراسة تطلع الدارسون إلى تغيير مسار الكويكب القريب من الأرض Icarus ولكن لم يتم تنفيذ هذه الدراسة بسبب التكلفة المرتفعة، وعلى الرغم من اعتبار الاختيار النووي أمراً بغيضاً إلا أنه مازال يعد الملاذ الأخير.
تقييم الاستراتيجية
الوقت المطلوب: أسابيع أو شهور طالما أن الصواريخ في حالة تأهب دائمة.
الميزات: القدرة على إرسال قوة جبارة بسرعة وهي أكثر فاعلية مع الكويكبات الصلبة.
الأضرار: يمكن أن يؤدي إلى تقسيم الجسم ويؤدي إلى مشاكل أكبر. كما يصعب التحكم به جيداً.
فرص النجاح: متوسطة. التكنولوجيا متوفرة إلى حد كبير ولكنها تماثل استخدام المطرقة الثقيلة لكسر جوزة.









استراتيجية تحويل المسار 2- الهدم :


يمكن أن تقدم وسيلة الهدم ورمي الأنقاض في الفضاء كل القوة اللازمة لتغيير المسار. وقد تنجح هذه الطريقة بشكل كبير مع الكويكبات ذات الحجارة غير المصقولة – مجموعة من القطع الصخرية المتماسكة بفعل الجاذبية – بدلاً من الكتلة الصلبة الواحدة.
تتمسك كتل الأحجار غير المصقولة مع بعضها البعض بفعل الجاذبية وقد تكون مغطاة بطبقة من الحصى تسمى regolith حيث بعض العلماء يعتقدون أن هذا النوع من الكويكبات هو النوع السائد. يمكن التأثير على الكويكب باستخدام السلاح النووي مما قد يكون من نتيجته تدافع الأجزاء بدلاً من تغيير مسار الكويكب. ولكن تستطيع المجموعات الصغيرة من الحجارة تدريجياً من إبعاده عن مساره في النهاية مما يجعل طريقة الهدم والتخلص من الأنقاض اختياراً قوياً.
تعرف وسيلة التخلص من الأنقاض في الفضاء بموجه الكتلة وقد تم عرضها من قبل مؤيدي فكرة الهدم منذ عقود. في عام 1953 وصف أحد العلماء في أحد المجالات العلمية كيفية زيادة نسبة هدم الكواكب في الفضاء باستخدام المجالات المغناطيسية. وقد قام العلماء في معهد دراسات الفضاء في الولايات المتحدة من إنشاء نماذج لمختبرات خاصة بموجهات الكتلة. وقد قام فريمان دايسن من معهد دراسات الفضاء بتحليل كفاءة هذه المفاهيم كآلية دفاعية للكوكب. باستخدام المصفوفات الشمسية من أجل مد المغناطيس بالطاقة، اقترح دايسن هجوماً مزدوجاً باستخدام أحد موجهات الكتلة من أجل عكس دوران الكويكب والثاني من أجل تغيير مساره. ولضمان الحد من دوران الكويكب يمكن إمالة موجه الكتلة ليطلق أكوام كبيرة في نفس الاتجاه. بهذه الطريقة من المقدر أنه يمكن إعادة توجيه 1كم من الكويكب في خلال 10 سنوات وبالنسبة للكواكب الأصغر حجما يمكن تغيير مسارها خلال زمن أقل.
تقييم الاستراتيجية
الوقت المطلوب: سنوات أو عشرات السنين.
الميزات: تحكم على درجة عالية – يمكن تشغيل أو إغلاق موجه الكتلة. يمكن استخدامه مع الأجسام الهشة.
المضار: يتطلب مدى طويل من الوقت. يتطلب بناء موجه الكتلة على سطح الجسم. يملأ الفضاء بالأنقاض.
فرص النجاح: ضئيلة في وجود التقدم الحالي من التكنولوجيا.









استراتيجية تحويل المسار 3- التصادم :



هل تودي حيلة التصادم الكوني إلى الغاية المنشودة؟ لا يمكن أن يكون التصادم بين سفينة الفضاء والمذنب بالطريقة العادية أمراً مجدياً وذلك بسبب المحركات الطبيعية للمذنب والتي قد تدحض أي تصادم يمكن أن تسعى إليه سفن الفضاء.
تقوم وكالة الفضاء الأوربية بدراسة مهمة هي الأولى من نوعها تهدف إلى دفع كويكب بمقدار مدروس. حيث يقول العالم دابد Dubbed Don Quijote أنه يمكن القيام بذلك عن طريق استخدام سفينتي فضاء سانشو و هيدالجو. وعلى الرغم من إطلاقهما في نفس الوقت، إلى أن سانشو ستنطلق على مسار أسرع لتصل إلى الكويكب الهدف لتبدأ حملة مدتها سبعة أشهر من الرصد والقياس. خلال هذه المدة تعمل مركبة الفضاء على إنزال أجهزة اختراق وقياس على الكويكب لدراسة الهيكل الداخلي وتظل سانشو في حالة ترقب إلى أن تصل السفينة هيدالجو لتصطدم بالكويكب بسرعة كبيرة. سيؤدي التصادم إلى حدوث موجات زلزالية لسبر الهيكل الداخلي للكويكب وفي نفس الوقت التنقيب داخل الكويكب لتقوم سانشو بعمل التحليلات.
بعد الاصطدام، سترصد سانشو الكويكب ومجموعة من المناظير الأرضية لترى مدى تأثر مداره ودورانه. حتى ولم لم تثبت هذه التجربة فعالية كبيرة في التأثير على مسار الكويكب، إلى أنه من المؤكد أن هذه الرحلة هي خطوة ضرورية للكشف عن الكويكب الحقيقي الذي سيهدد الأرض.
تقييم الاستراتيجية
الوقت المطلوب: سنوات أو عشرات السنين.
الميزات: يمكن تحقيقها بالتقنية الحالية.
المضار: قد تحتاج إلى العديد من التصادمات أو استخدام المتفجرات.
فرص النجاح: ضئيلة بالنسبة للكويكبات الضخمة وجيدة بالنسبة للأصغر حجماً.











استراتيجية تحويل المسار 4- الإمداد بالطاقة :




قد يكون من الأبسط توصيل محرك صاروخي بالجسم القادم ودفعه إلى مدار آخر. وكمثل استراتيجية الهدم، قد يكون من الأفضل أولاً التحكم في دوران الكويكب حتى تتجه قوة دفع المحرك الصاروخي دائماً في الاتجاه الصحيح. ولكن ما نوع المحرك الصاروخي الذي يمكن استخدامه؟
تسبب الصواريخ الكيميائية – المستخدمة اليوم في إطلاق مركبات الفضاء - مشكلة واضحة: كيف يمكن نقل كم الوقود المطلوب لتشغيل المحرك؟ من الممكن صنع الوقود طبيعياً من المواد الكيميائية المتواجدة على أسطح بعض الأجسام الفلكية. على سبيل المثال، قد يحتاج المذنب إلى محطة تكسير لهدم الثلج وتجزئته إلى هيدروجين وأوكسجين. وعند مزجهما بالشكل الصحيح، يمكن لهذين العنصرين صنع وقود صاروخي فعال. قد يتمكن العلماء من تهيئة تقنيات استغلال الموارد الأصلية لبعض الكويكبات والتي يتم تطويرها حالياً لطاقم الرحلات المتجهة إلى المريخ لتصنيع الأوكسجين وشرب الماء وصنع وقود رحلة العودة من الغلاف الجوي للكوكب. ومع ذلك لا تمتلك العديد من الكويكبات شيئاً بخلاف مخلفات المعادن المصهورة ولا تحتوي على أي شيء مفيد. في هذه الحالة تعد وسيلة تقويض المعادن الأولية لا طائل منه.
يتمثل خيار آخر في هذه الحالة وهو استخدام محرك أيوني. يتطلب الدفع الكهربائي، كما يفضل بعض العلماء تسميته، قليلاً من الوقود ولكن أيضاً قليلاً من الدفع. فقد تطلبت مهمة سفينة الفضاء SMART-1 للانتقال من مدار الأرض إلى مدار القمر باستخدام المحرك الأيوني الذي حقق قوة دفع تعادل ليس أكثر من وزن لوح من الورق إلى استغراق 13 شهر لتغطية نفس المسافة التي قطعتها سفينة الفضاء الأمريكية أبولو في ثلاثة أيام. ولكن في وجود الإنذار المبكر، قد يكون المحرك الأيوني هو كل ما نحن في حاجة إليه لإنقاذ الكوكب من الكارثة.
تقييم الاستراتيجية
الوقت المطلوب: سنوات أو عشرات السنين.
الميزات: عالية التحكم. فعالة مع الأجسام الهشة مثل المذنبات.
المضار: قد تحتاج إلى هبوط محدد على الجسم. قد تحتاج إلى تقنية تقويض عالية.
فرص النجاح: متوسطة مع استمرار أبحاث المحرك الأيوني وتقنيات استغلال الموارد في مكانها الأصلي.









استراتيجية تحويل المسار 5- الانصهار :



قد لا يحتاج التخلص من الأجسام المهاجمة إلا إلى مرآة ضخمة في الفضاء تعكس ضوء الشمس عليها. يؤدي تسخين جانب واحد من الكويكب إلى خلق قوى تغيير مسار بدورها تدفع الكويكب عن مساره. كما يمكن أن تكون المرآة عملاقة الحجم إلى درجة أن تعكس ضوء الشمس بشكل حاد لتذيب سطح الكويكب مسببة تبخر المواد وانفجاره في الفضاء، مما يدفع الكويكب في الاتجاه المعاكس.
ويعتقد جاي ميلوش من جامعة أريزونا أن هذه الطريقة هي الأكثر فاعلية من الخيارات غير النووية الأخرى. قد لا يحتاج الأمر إلى توظيف أي معدات تغيير مسار على الكويكب نفسه. يمكن بناء هيكل المرآة في مدار الأرض والتحكم به عن بعد. ويتم حالياً التحقق من النماذج الكبيرة الانعكاسية من قبل وكالات الفضاء تحت مسمى رحلات الفضاء. تستخدم هذه السفن الفضائية الطاقة من الشمس لدفعها في الفضاء ولكنها تشبه في تصميمها هياكل المرآة التي ستسلط الضوء في اتجاه المذنب أو الكويكب المحتمل مصدراً للخطر.
تنال فكرة دفع الكويكب استحساناً علمياً حالياً عن فكرة ضرب الكويكب بالرؤوس النووية وذلك لأن الخبراء قلقون مما قد ينتج عن استخدام هذه الوسائل من تمرير جرعات من الإشعاعات إلى الأرض قبل الوصول إلى مرحلة التصادم. بالتتبع الحذر يمكن حساب النقاط الحرجة في الفضاء التي يمكن أن يمر بجانبها أي كويكب في طريقه إلى الأرض لينتهي به المطاف للاصطدام مع الأرض. تسمى مثل هذه المواقع الخطرة في الفضاء ثقب المفتاح keyhole. قد تكون هذه المواقع صغيرة الحجم حيث أن استخدام بعض القوى الضئيلة في الوقت الملائم يمكن أن يمنع الكويكبات من المرور خلال هذه المناطق السماوية لخطرة. قد لا يحتاج الأمر إلا إلى مرآة ثابتة مركزها في المدار وبرنامج بحث شامل ورصد للحفاظ على سلامة الأرض.
تقييم الاستراتيجية
الوقت المطلوب: سنوات أو عشرات السنين.
الميزات: عالية التحكم. فعالة مع الأجسام الهشة مثل المذنبات.
المضار: تحتاج إلى بناء عاكس شمسي في المدار .
فرص النجاح: جيدة مع استمرار أبحاث الإبحار في النظام الشمسي.










استراتيجية تحويل المسار 6- الطلاء :



تدور هذه الاستراتيجية حول طلاء أجزاء من الكويكب باللون الأبيض مما قد يكون له أثراً كبيراً في منع حدوث الكارثة. ويتعلق الأمر بطريقة امتصاص الكويكب لضوء الشمس خلال النهار وإعادة إطلاقه لهذه الطاقة خلال الليل. ولأن "الجانب المسائي" للكويكب أكثر سخونة ليلاً فهو يبعث المزيد من الإشعاعات أكثر من الجانب النهاري، الذي يبرد بعد مرور الليل مما ينتج عنه طاقة أحادية الجانب على الكويكب تغير من مداره ويمكن أن تعزز وظيفة الطلاء من هذه الظاهرة. تسمى هذه الظاهرة بتأثير Yarkovsky ويعود الاسم إلى المهندس الروسي الذي اقترح الفكرة حوالي عام 1900، وتم تجربتها على الكويكب (6489) Golevka باستخدام قياسات الرادار. خلال 12 عاماً، تغير مدار هذه الصخرة البالغ عرضها نصف كم بفارق كيلومتر واحد كل عام. ويقدر العلماء يمكن تغيير المسار حوالي 6.000كم على أقصى تقدير وهو نصف قطر الأرض. كما يعتقد العلماء أن الانحراف الطبيعي الصغير يمكن زيادته بتغيير طريقة امتصاص سطح الكوكب لضوء الشمس بطلاء الأجزاء بلون عاكس.
يستلزم تحديد مناطق سقوط الضوء معرفة تتعلق بكيفية دوران الكويكب، كتلته، شكله المحدد والنمط الطبيعي الحادث للظلام والضوء على سطحه. سيحتاج الأمر إلى سفينة فضاء مزودة بنظام رادار معقد وذكاء اصطناعي لتطبيق الطلاء ولاحقاً إعداد مهمة "الكحول الأبيض" (الكحول الأبيض يستخدم في إزالة الطلاء) في حالة حدوث أي مشاكل تستوجب إعادة الكويكب لمساره الطبيعي. أفضل ما يمكن حدوثه، هو التنبؤ بمسار الكويكبات المهددة بفترة زمنية مسبقة قد تصل إلى قرون. يمكن أن تحدث تأثيرات النيازك الصغيرة تآكلا بطيئاً للسطح العاكس لتعيده إلى المسار الطبيعي لتنتهي المهمة بمرور الوقت.
تقييم الاستراتيجية
الوقت المطلوب: سنوات أو عشرات السنين.
الميزات: تتطلب تقنية بسيطة.
المضار: ليس هناك وسيلة من إيقاف التغير المستمر في مسار الكويكب. تعد وسيلة مستحيلة إذا كان الكويكب يسقط بشكل فوضوي.
فرص النجاح: متوسطة إذا توفر الوقت الكافي للتحذير

(( منقول ))