Можно ли сместить орбиту Земли? И главное, зачем это делать?
В новом китайском научно-фантастическом фильме «Блуждающая Земля», недавно выпущенном компанией Netflix, человечество, используя огромные двигатели, установленные по всей планете, предпринимает попытку изменить орбиту Земли, чтобы избежать ее уничтожения под воздействием гибнущего и расширяющегося Солнца, а также для предотвращения столкновения с Юпитером. Такой сценарий космического апокалипсиса однажды может на самом деле случиться. Примерно через 5 миллиардов лет у нашего Солнца закончится топливо для термоядерной реакции, оно расширится и, вероятнее всего, поглотит нашу планету. Конечно, еще раньше мы все погибнем от глобального повышения температуры, однако изменение орбиты Земли действительно может являться нужным решением избежать катастрофы, по крайней мере в теории.
Но как человечество сможет справиться с такой сверхсложной инженерной задачей? Инженер космических систем Маттео Чериотти из Университета Глазго поделился на страницах портала The Conversetion несколькими вариантами возможных сценариев.
Предположим, что наша задача состоит в том, чтобы сместить орбиту Земли, отдалив ее от Солнца примерно на половину расстояния от ее текущего расположения, примерно туда, где сейчас находится Марс. Ведущие космические агентства по всему миру уже давно рассматривают и даже прорабатывают идеи смещения малых небесных тел (астероидов) с их орбит, что в перспективе позволит защитить Землю от внешних ударов. Некоторые варианты предлагают весьма деструктивное решение: ядерный взрыв рядом с астероидом или на его поверхности; использование «кинетического импактора», роль которого, например, может сыграть космический аппарат, направленный на столкновение с объектом на высокой скорости для изменения его траектории. Но, что касается Земли, эти варианты, конечно же не подойдут из-за своей разрушительной природы.
В рамах других подходов предлагается увести астероиды с опасной траектории с помощью космических аппаратов, которые будут выполнять роль буксиров, либо же с помощью более крупных космических кораблей, которые за счет своей гравитации будут уводить опасный объект от Земли. С Землей, опять же, такое не прокатит, поскольку масса объектов будет совершенно несопоставима.
Электрические двигатели
Вы наверно увидитесь, но мы уже давно смещаем Землю со своей орбиты. Каждый раз, когда нашу планету покидает очередной зонд для изучения других миров Солнечной системы, несущая его ракета-носитель создает крошечный (в масштабах планеты конечно) импульс и воздействует им на Землю, толкая ее в противоположное ее движению направление. В качестве примера можно привести выстрел из оружия и создающуюся в результате него отдачу. К счастью для нас (но к несчастью для нашего «плана по смещению орбиты Земли») этот эффект для планеты практически незаметен.
В настоящий момент самой высокопроизводительной ракетой в мире является американская Falcon Heavy от компании SpaceX. Но нам потребуется около 300 квинтиллионов запусков этих носителей с полной нагрузкой, чтобы с помощью выше описанного метода отодвинуть орбиту Земли к Марсу. При этом масса материалов, необходимых для создания всех этих ракет будет эквивалентна 85 процентам массы самой планеты.
