La navicella spaziale laser a energia solare potrebbe impedire a Apophis di colpire la Terra nel 2036

Nel 2004, l'attraversamento della Terra con l'asteroide Apophis ha suscitato molto interesse quando gli astronomi hanno annunciato che c'era una probabilità del 2,7% che avrebbe colpito la Terra nel 2029.

L'eccitazione si è placata quando osservazioni più dettagliate hanno mostrato che Apophis avrebbe effettivamente mancato la Terra nel 2029. Eppure, Apophis potrebbe ancora colpire nel 2036 o nel 2037: semplicemente non possiamo saperlo fino a quando non sarà più vicino al momento.

Una domanda importante, quindi, è cosa fare se gli astronomi individuano Apophis che viene verso di noi: cosa possiamo fare per allontanare questo oggetto da 46 milioni di tonnellate?

L'anno scorso, abbiamo esaminato un piano cinese per deviare l'asteroide schiantandoci contro un'astronave usando una vela solare.

Oggi, Massimiliano Vasile e Christie Maddock dell'Università di Strathclyde in Scozia rivelano un piano per far esplodere l'asteroide con laser a energia solare, ablandone la superficie e allontanandolo da noi. Il [nostro] articolo dimostra come si possano ottenere deviazioni significative con veicoli spaziali di dimensioni relativamente piccole e facili da controllare, dicono.

L'ablazione laser non è un'idea nuova. L'idea di base è che il materiale vaporizzato dalla superficie dell'asteroide, lo spinga come lo scarico di un razzo, generando spinta. Fino ad ora, gli scienziati spaziali avevano sempre pensato che un lavoro di queste dimensioni richiedesse un laser di classe megawatt, che avrebbe dovuto essere alimentato da un reattore nucleare.

Ciò introduce una serie di sfide, non ultima quella di avviare un dispositivo del genere in modo sicuro e quindi gestire l'enorme quantità di calore che produce.

Ma Vasile e Maddock affermano che invece di un singolo laser di grandi dimensioni, un'opzione migliore è utilizzare molti piccoli laser di classe kilowatt, che potrebbero essere alimentati dal sole.

I vantaggi sono tanti, dicono. Primo, il problema della dissipazione del calore nello spazio è serio e non scala linearmente con la massa. I piccoli veicoli spaziali sono più facili ed economici da raffreddare perché una percentuale minore della loro massa deve essere dedicata ai radiatori e alle relative apparecchiature.

Successivamente, i laser a energia solare hanno l'ovvio vantaggio di non richiedere carburante e di essere molto più semplici e sicuri da lanciare rispetto ai dispositivi nucleari.

E infine, avere molti piccoli veicoli spaziali che abbattono l'asteroide offre maggiori possibilità di ridondanza. Se uno va male, ce ne sono molti altri per colmare il divario.

Questo non vuol dire che una missione del genere sarebbe facile da montare. Un problema significativo per tutti gli schemi di ablazione è che la roccia vaporizzata dall'asteroide può finire per ricoprire l'ottica del veicolo spaziale e rovinarne l'efficienza.

Ciò è particolarmente acuto per i veicoli spaziali che devono orbitare vicino all'asteroide, come quelli che potrebbero utilizzare specchi per focalizzare i raggi del Sole sulla superficie, come suggerito da alcuni astronomi.

Ma i raggi laser possono essere collimati e quindi puntati da molto più lontano. Ciò riduce notevolmente il rischio di materiale asportato.

Poi c'è il problema degli asteroidi con orbite altamente eccentriche, che sono troppo lontani dal Sole per gran parte della loro orbita perché l'energia solare possa essere molto utile. In questo caso, Vasile e Maddock affermano che la navicella spaziale a energia solare potrebbe ancora fornire un calcio abbastanza grande da allontanare un tale asteroide da noi, dato un tempo sufficiente.

Vasile e Maddock non fanno alcun tentativo di calcolare il costo di tale missione o di confrontarlo con il costo di altri piani. Tuttavia, non c'è dubbio che il prezzo per evitare che un asteroide delle dimensioni di un Apophis colpisca la Terra diventa insignificante rispetto al costo per affrontare le conseguenze dell'impatto stesso.

Queste idee potrebbero sembrare fantascienza oggi, ma l'unica domanda non è se avremo mai bisogno di mettere in atto un tale piano, ma quando. Se si scopre che Apophis si sta dirigendo verso di noi nel 2036, sarà estremamente utile aver già abbozzato i dettagli.

Rif: arxiv.org/abs/1206.1336 : Progettazione di una formazione di laser a pompa solare per la deezione di asteroidi

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