อ่าน 36 นาที
การหลีกเลี่ยงการชนของดาวเคราะห์น้อย
การหลีกเลี่ยงการชนของดาวเคราะห์น้อย หมายถึงวิธีการต่างๆ ที่ใช้ในการเบี่ยงเบน วัตถุใกล้โลก (NEO) ที่มีแนวโน้มจะชนโลก เพื่อป้องกัน เหตุการณ์การชน ที่สร้างความเสียหาย การ ชนโดย...
การหลีกเลี่ยงการชนของดาวเคราะห์น้อย


การหลีกเลี่ยงการชนของดาวเคราะห์น้อยหมายถึงวิธีการต่างๆ ที่ใช้ในการเบี่ยงเบนวัตถุใกล้โลก (NEO) ที่มีแนวโน้มจะชนโลก เพื่อป้องกัน เหตุการณ์การชน ที่สร้างความเสียหาย การ ชนโดยดาวเคราะห์ น้อยหรือ NEO ขนาดใหญ่พอสมควร จะก่อให้เกิด คลื่นยักษ์สึนามิหรือพายุไฟ หลายลูก ขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่ชนและ อาจทำให้เกิด ฤดูหนาวหลังการชน เนื่องจากฝุ่นละอองหินและเศษซากอื่นๆ จำนวนมากที่ถูกพัดขึ้นไปใน ชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์จะบดบังแสงแดดการชนกันระหว่างโลกกับวัตถุที่มีขนาดประมาณ 10 กิโลเมตร (6 ไมล์) เมื่อ 66 ล้านปีก่อน เชื่อกันว่าเป็นสาเหตุของการเกิดหลุมอุกกาบาตชิคซูลูบและกระตุ้นให้เกิดเหตุการณ์การสูญพันธุ์ในยุคครีเทเชียส-พาลีโอจีนซึ่งนักวิทยาศาสตร์เข้าใจว่าเป็นสาเหตุของการสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์ที่ไม่ใช่สัตว์ปีกทั้งหมด
แม้ว่าโอกาสที่จะเกิดการชนครั้งใหญ่ในระยะใกล้จะต่ำ แต่ก็เกือบจะแน่นอนว่าจะเกิดขึ้นในที่สุด เว้นแต่จะมีการใช้มาตรการป้องกัน เหตุการณ์ทางดาราศาสตร์ เช่นการชนของ Shoemaker-Levy 9 กับดาวพฤหัสบดีและอุกกาบาต Chelyabinsk ในปี 2013รวมถึงจำนวนวัตถุใกล้โลกที่ถูกค้นพบและจัดทำเป็นแคตตาล็อกในตารางความเสี่ยง Sentry ที่ เพิ่มขึ้น ได้ ดึงดูดความสนใจอีกครั้งต่อภัยคุกคามดังกล่าว ความนิยมของภาพยนตร์เรื่องDon't Look Up ในปี 2021 ช่วยสร้างความตระหนักรู้ถึงความเป็นไปได้ในการหลีกเลี่ยงวัตถุใกล้ โลก [ 1 ]ความตระหนักถึงภัยคุกคามเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา แต่ยังต้องดำเนินการอีกมากก่อนที่ประชากรมนุษย์จะรู้สึกได้รับการปกป้องอย่างเพียงพอจากการชนของดาวเคราะห์น้อยที่อาจก่อให้เกิดหายนะ[ 2 ]
ในปี 2016 นักวิทยาศาสตร์ ของ NASAเตือนว่าโลกไม่พร้อมสำหรับเหตุการณ์ดังกล่าว[ 3 ]ในเดือนเมษายน 2018 มูลนิธิ B612รายงานว่า "เรามั่นใจ 100 เปอร์เซ็นต์ว่าเราจะถูกดาวเคราะห์น้อยพุ่งชนอย่างรุนแรง แต่เราไม่แน่ใจ 100 เปอร์เซ็นต์ว่าจะเกิดขึ้นเมื่อใด" [ 4 ]นอกจากนี้ ในปี 2018 นักฟิสิกส์สตีเฟน ฮอว์คิงในหนังสือเล่มสุดท้ายของเขาBrief Answers to the Big Questionsได้พิจารณาว่าการชนของดาวเคราะห์น้อยเป็นภัยคุกคามที่ใหญ่ที่สุดต่อโลก[ 5 ] [ 6 ]
มีการอธิบายวิธีการหลีกเลี่ยงการชนของดาวเคราะห์น้อยไว้หลายวิธี[ 7 ]มีสองวิธีหลักคือ การปรับเปลี่ยนวิถีโคจรของวัตถุเพื่อไม่ให้ชนกับโลก หรือการปรับเปลี่ยนวัตถุโดยการแตกออกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยเพื่อให้ชิ้นส่วนที่แตกออกมาไม่ชนกับโลก หรือขนาดที่เล็กลงจะช่วยลดอันตรายที่จะเกิดขึ้นกับโลกในภายหลัง[ 8 ]
อย่างไรก็ตาม ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2562 นักวิทยาศาสตร์รายงานว่าดาวเคราะห์น้อยอาจทำลายได้ยากกว่าที่คิดไว้ก่อนหน้านี้[ 9 ] [ 10 ]ดาวเคราะห์น้อยอาจประกอบตัวเองขึ้นใหม่ได้เนื่องจากแรงโน้มถ่วงหลังจากถูกทำลาย[ 11 ]ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2564 นักดาราศาสตร์ของ NASA รายงานว่าอาจต้องใช้เวลาเตรียมการ 5 ถึง 10 ปีเพื่อหลีกเลี่ยงการพุ่งชนเสมือนจริงตามแบบฝึกหัดจำลองที่จัดขึ้นในการประชุมการป้องกันดาวเคราะห์ปี พ.ศ. 2564 [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]
ในปี 2022 ยานอวกาศDART ของ NASA ได้พุ่งชนDimorphosทำให้คาบการโคจรของดวงจันทร์ของดาวเคราะห์น้อยลดลง 32 นาที ภารกิจนี้ถือเป็นความพยายามครั้งแรกที่ประสบความสำเร็จในการเบี่ยงเบนดาวเคราะห์ น้อย [ 15 ]ในปี 2027 จีนวางแผนที่จะส่งภารกิจเบี่ยงเบนไปยังวัตถุใกล้โลก2015 XF261โดยคาดว่าจะเกิดการพุ่งชนในเดือนเมษายน 2029 [ 16 ]
ความพยายามเบี่ยงเบน


ตามคำให้การของผู้เชี่ยวชาญในรัฐสภาสหรัฐอเมริกาในปี 2013 NASAจะต้องใช้เวลาเตรียมการอย่างน้อยห้าปีก่อนที่ภารกิจสกัดกั้นดาวเคราะห์น้อยจะสามารถเริ่มต้นได้[ 17 ]ในเดือนมิถุนายน 2018 สภาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ ของสหรัฐอเมริกา ได้เตือนว่าสหรัฐอเมริกาไม่ได้เตรียมพร้อมสำหรับเหตุการณ์ดาวเคราะห์น้อยพุ่งชน และได้พัฒนาและเผยแพร่ "แผนปฏิบัติการยุทธศาสตร์การเตรียมความพร้อมวัตถุใกล้โลกแห่งชาติ" เพื่อเตรียมความพร้อมให้ดียิ่งขึ้น[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]
ความพยายามในการเบี่ยงเบนวัตถุขนาดใหญ่ส่วนใหญ่ต้องใช้เวลาเตือนตั้งแต่หนึ่งปีถึงหลายทศวรรษ เพื่อให้มีเวลาเตรียมการและดำเนินโครงการหลีกเลี่ยงการชน เนื่องจากยังไม่มีการพัฒนาฮาร์ดแวร์ป้องกันดาวเคราะห์ที่เป็นที่รู้จัก มีการประมาณการว่าการเปลี่ยนแปลงความเร็วเพียง0.035 ม./วินาที ÷ t (โดยที่ t คือจำนวนปีจนกว่าจะเกิดการชน) ก็เพียงพอที่จะเบี่ยงเบนวัตถุออกจากวิถีการชนโดยตรงได้สำเร็จ ดังนั้นสำหรับช่วงเวลาก่อนการชนหลายปี การเปลี่ยนแปลงความเร็วจึงต้องการเพียงเล็กน้อย[ 22 ]ตัวอย่างเช่น มีการประมาณการว่ามีโอกาสสูงที่99942 Apophisจะโคจรผ่านโลกในปี 2029 โดยมีความน่าจะเป็น 10 −4ที่จะกลับมาในวิถีการชนในปี 2035 หรือ 2036 จากนั้นจึงกำหนดว่าการเบี่ยงเบนจากวิถีการกลับมาที่อาจเกิดขึ้นนี้ หลายปีก่อนการโคจรผ่าน สามารถทำได้ด้วยการเปลี่ยนแปลงความเร็วในระดับ 10 −6 ม./วินาที[ 23 ]
การทดสอบการเบี่ยงเบนดาวเคราะห์น้อยคู่ (DART) ของ NASAซึ่งเป็นภารกิจเต็มรูปแบบครั้งแรกของโลกในการทดสอบเทคโนโลยีเพื่อปกป้องโลกจากอันตรายจากดาวเคราะห์น้อยหรือดาวหางที่อาจเกิดขึ้น ได้ปล่อยขึ้นสู่อวกาศด้วยจรวด SpaceX Falcon 9จากฐานปล่อยจรวด Space Launch Complex 4 East ที่ฐานทัพอวกาศแวนเดนเบิร์กในแคลิฟอร์เนีย[ 24 ]
การพุ่งชนของดาวเคราะห์น้อยขนาด 10 กิโลเมตร (6 ไมล์) บนโลกในอดีตได้ก่อให้เกิดเหตุการณ์ระดับการสูญพันธุ์เนื่องจากความเสียหายร้ายแรงต่อชีวภาคนอกจากนี้ยังมีภัยคุกคามจากดาวหางที่เข้ามาในระบบสุริยะชั้นใน ความเร็วในการพุ่งชนของดาวหางคาบยาวน่าจะมากกว่าดาวเคราะห์น้อยใกล้โลก หลายเท่า ทำให้การพุ่งชนนั้นรุนแรงกว่ามาก ยิ่งไปกว่านั้น เวลาเตือนภัยไม่น่าจะเกินสองสามเดือน[ 25 ]การพุ่งชนจากวัตถุที่มีขนาดเล็กเพียง 50 เมตร (160 ฟุต) ซึ่งพบได้บ่อยกว่ามาก ในอดีตก่อให้เกิดความเสียหายอย่างมากในระดับภูมิภาค (ดูหลุมอุกกาบาตบาร์ริงเจอร์ )
การค้นหาองค์ประกอบทางวัสดุของวัตถุยังเป็นประโยชน์ก่อนที่จะตัดสินใจว่ากลยุทธ์ใดเหมาะสม ภารกิจต่างๆ เช่น ยานสำรวจ Deep Impact ในปี 2005 และ ยานอวกาศ Rosettaได้ให้ข้อมูลที่มีค่าเกี่ยวกับสิ่งที่คาดหวัง ในเดือนตุลาคม 2022 มีการเสนอวิธีการทำแผนที่ภายในของดาวเคราะห์น้อยที่อาจก่อให้เกิดปัญหาเพื่อกำหนดพื้นที่ที่ดีที่สุดสำหรับการชน[ 26 ]
ประวัติความเป็นมาของคำสั่งรัฐบาลสหรัฐฯ
ความพยายามในการทำนายการชนของดาวเคราะห์น้อยมุ่งเน้นไปที่วิธีการสำรวจ การประชุมเชิงปฏิบัติการการสกัดกั้นวัตถุใกล้โลกที่ได้รับการสนับสนุนจาก NASA ในปี 1992 ซึ่งจัดขึ้นที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอลาโมสได้ประเมินประเด็นที่เกี่ยวข้องกับการสกัดกั้นวัตถุท้องฟ้าที่อาจพุ่งชนโลก[ 27 ]ในรายงานปี 1992 ถึงNASA [ 28 ] ได้ มีการแนะนำการสำรวจ Spaceguardที่ประสานงานกันเพื่อค้นหา ตรวจสอบ และให้การสังเกตการณ์ติดตามสำหรับดาวเคราะห์น้อยที่โคจรตัดผ่านโลก การสำรวจนี้คาดว่าจะค้นพบวัตถุเหล่านี้ที่มีขนาดใหญ่กว่าหนึ่งกิโลเมตรได้ 90% ภายใน 25 ปี สามปีต่อมา รายงานของ NASA อีกฉบับ[ 29 ]ได้แนะนำการสำรวจค้นหาที่จะค้นพบวัตถุใกล้โลกที่มีคาบการโคจรสั้นที่มีขนาดใหญ่กว่าหนึ่งกิโลเมตรได้ 60–70% ภายในสิบปี และบรรลุความสมบูรณ์ 90% ภายในอีกห้าปี
ในปี พ.ศ. 2541 NASA ได้ตั้งเป้าหมายอย่างเป็นทางการที่จะค้นหาและจัดทำรายการวัตถุใกล้โลก (NEO) ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 กิโลเมตรขึ้นไป ร้อยละ 90 ภายในปี พ.ศ. 2551 ซึ่งอาจเป็นความเสี่ยงต่อการชนกับโลก เกณฑ์เส้นผ่านศูนย์กลาง 1 กิโลเมตรถูกเลือกหลังจากการศึกษาอย่างละเอียดบ่งชี้ว่าการชนของวัตถุที่มีขนาดเล็กกว่า 1 กิโลเมตรอาจทำให้เกิดความเสียหายในระดับท้องถิ่นหรือภูมิภาคอย่างมีนัยสำคัญ แต่ไม่น่าจะก่อให้เกิดหายนะทั่วโลก[ 28 ] การชนของวัตถุที่มีขนาดใหญ่กว่า 1 กิโลเมตรมาก อาจส่งผลให้เกิดความเสียหายทั่วโลก และอาจรวมถึง การสูญพันธุ์ของเผ่าพันธุ์มนุษย์ด้วยความมุ่งมั่นของ NASA ส่งผลให้มีการสนับสนุนด้านเงินทุนสำหรับโครงการค้นหา NEO หลายโครงการ ซึ่งทำให้มีความคืบหน้าอย่างมากในการบรรลุเป้าหมาย 90% ภายในปี 2008 อย่างไรก็ตาม การค้นพบ NEO หลายดวงในปี 2009 ที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 2 ถึง 3 กิโลเมตร (เช่น2009 CR 2 , 2009 HC 82 , 2009 KJ , 2009 MSและ2009 OG ) แสดงให้เห็นว่ายังมีวัตถุขนาดใหญ่ที่ยังไม่ถูกค้นพบอีกมาก
ตัวแทนของสหรัฐอเมริกาGeorge E. Brown Jr. (D-CA) ได้รับการอ้างถึงว่าแสดงการสนับสนุนโครงการป้องกันดาวเคราะห์ในAir & Space Power Chroniclesโดยกล่าวว่า "หากวันหนึ่งในอนาคตเราค้นพบล่วงหน้าว่าดาวเคราะห์น้อยที่มีขนาดใหญ่พอที่จะทำให้เกิดการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่กำลังจะพุ่งชนโลก และจากนั้นเราเปลี่ยนเส้นทางของดาวเคราะห์น้อยนั้นเพื่อไม่ให้มันพุ่งชนเรา นั่นจะเป็นหนึ่งในความสำเร็จที่สำคัญที่สุดในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติ" [ 30 ]
เนื่องจากความมุ่งมั่นอันยาวนานของสมาชิกรัฐสภาบราวน์ในการป้องกันดาวเคราะห์ ร่างกฎหมายของสภาผู้แทนราษฎรสหรัฐฯ HR 1022 จึงได้รับการตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่เขาว่า พระราชบัญญัติสำรวจวัตถุใกล้โลก จอร์จ อี. บราวน์ จูเนียร์ ร่างกฎหมายนี้ "เพื่อจัดให้มีโครงการสำรวจวัตถุใกล้โลกเพื่อตรวจจับ ติดตาม จัดทำแคตตาล็อก และกำหนดลักษณะของดาวเคราะห์น้อยและดาวหางใกล้โลกบางดวง" ได้รับการเสนอโดย ส.ส. ดานา โรห์ราบาเชอร์ (พรรครีพับลิกัน รัฐแคลิฟอร์เนีย) ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2548 [ 31 ]ในที่สุดร่างกฎหมายนี้ก็ถูกรวมเข้ากับ S.1281 พระราชบัญญัติอนุญาตนาซา พ.ศ. 2548ซึ่งผ่านการอนุมัติจากรัฐสภาเมื่อวันที่ 22 ธันวาคม พ.ศ. 2548 และลงนามโดยประธานาธิบดีในเวลาต่อมา โดยระบุไว้บางส่วนว่า:
รัฐสภาสหรัฐฯ ได้ประกาศว่าสวัสดิภาพและความมั่นคงโดยทั่วไปของสหรัฐอเมริกาต้องการให้ NASA ซึ่งมีความเชี่ยวชาญเฉพาะด้าน ทำหน้าที่ตรวจจับ ติดตาม จัดทำบัญชีรายชื่อ และกำหนดลักษณะเฉพาะของดาวเคราะห์น้อยและดาวหางใกล้โลก เพื่อให้สามารถเตือนภัยและบรรเทาอันตรายที่อาจเกิดขึ้นจากวัตถุใกล้โลกเหล่านี้ได้ ผู้บริหาร NASA จะต้องวางแผน พัฒนา และดำเนินโครงการสำรวจวัตถุใกล้โลก เพื่อตรวจจับ ติดตาม จัดทำบัญชีรายชื่อ และกำหนดลักษณะทางกายภาพของวัตถุใกล้โลกที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากับหรือใหญ่กว่า 140 เมตร เพื่อประเมินภัยคุกคามจากวัตถุใกล้โลกเหล่านี้ เป้าหมายของโครงการสำรวจคือการจัดทำบัญชีรายชื่อวัตถุใกล้โลกให้แล้วเสร็จ 90% (โดยอิงจากจำนวนประชากรของวัตถุใกล้โลกที่คาดการณ์ทางสถิติ) ภายใน 15 ปีนับจากวันที่กฎหมายนี้มีผลบังคับใช้ ผู้บริหารองค์การนาซาจะต้องส่งรายงานเบื้องต้นให้แก่รัฐสภาภายใน 1 ปีนับจากวันที่กฎหมายนี้มีผลบังคับใช้ โดยรายงานดังกล่าวต้องมีเนื้อหาดังต่อไปนี้: (ก) การวิเคราะห์ทางเลือกที่เป็นไปได้ที่นาซาอาจนำมาใช้ในการดำเนินโครงการสำรวจ รวมถึงทางเลือกที่ใช้ภาคพื้นดินและอวกาศ พร้อมคำอธิบายทางเทคนิค (ข) ทางเลือกที่แนะนำและงบประมาณที่เสนอเพื่อดำเนินโครงการสำรวจตามทางเลือกที่แนะนำ (ค) การวิเคราะห์ทางเลือกที่เป็นไปได้ที่นาซาอาจนำมาใช้เพื่อเบี่ยงเบนวัตถุที่มีแนวโน้มที่จะชนโลก
ผลจากคำสั่งนี้คือรายงานที่นำเสนอต่อสภาคองเกรสในช่วงต้นเดือนมีนาคม พ.ศ. 2550 รายงานนี้เป็นการ ศึกษา วิเคราะห์ทางเลือก (Analysis of Alternatives : AoA) ซึ่งนำโดยสำนักงานวิเคราะห์และประเมินผลโครงการ (Program Analysis and Evaluation: PA&E) ของ NASA โดยได้รับการสนับสนุนจากที่ปรึกษาภายนอก บริษัท Aerospace Corporation ศูนย์วิจัย NASA Langley Research Center (LaRC) และ SAIC (และอื่นๆ)
โครงการที่กำลังดำเนินการ


ศูนย์ดาวเคราะห์น้อยในเคมบริดจ์ รัฐแมสซาชูเซตส์ได้ทำการจัดทำแคตตาล็อกวงโคจรของดาวเคราะห์น้อยและดาวหางมาตั้งแต่ปี 1947 เมื่อไม่นานมานี้ได้มีการเพิ่มการสำรวจที่เชี่ยวชาญในการค้นหาวัตถุใกล้โลก (NEO) เข้ามา ซึ่งหลายแห่ง (ณ ต้นปี 2007) ได้รับทุนสนับสนุนจากสำนักงานโครงการวัตถุใกล้โลกของ NASA ในฐานะส่วนหนึ่งของโครงการ Spaceguard หนึ่งในโครงการที่เป็นที่รู้จักมากที่สุดคือLINEARซึ่งเริ่มต้นในปี 1996 ภายในปี 2004 LINEAR ได้ค้นพบวัตถุหลายหมื่นชิ้นในแต่ละปี และคิดเป็น 65% ของการตรวจพบดาวเคราะห์น้อยใหม่ทั้งหมด[ 32 ] LINEAR ใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดหนึ่งเมตรสองตัวและกล้องโทรทรรศน์ขนาดครึ่งเมตรหนึ่งตัวซึ่งตั้งอยู่ในนิวเม็กซิโก[ 33 ]
การสำรวจท้องฟ้าคาตาลินา (CSS) ดำเนินการที่สถานีคาตาลินาของหอดู ดาวสจ๊วต ซึ่งตั้งอยู่ใกล้เมืองทูซอน รัฐแอริโซนาประเทศสหรัฐอเมริกา โดยใช้กล้องโทรทรรศน์สองตัว คือ กล้องโทรทรรศน์ขนาด 1.5 เมตร (59 นิ้ว) f/2 บนยอดเขาเลมมอน และกล้องโทรทรรศน์ ชมิดท์ขนาด 68 เซนติเมตร (27 นิ้ว) f/1.7 ใกล้ภูเขาบิเกโลว์ (ทั้งสองแห่งอยู่ในพื้นที่เมืองทูซอน รัฐแอริโซนา) ในปี 2548 CSS กลายเป็นโครงการสำรวจ NEO ที่มีผลงานมากที่สุด แซงหน้าโครงการวิจัยดาวเคราะห์น้อยใกล้โลกของลินคอล์น (LINEAR) ในจำนวน NEO และดาวเคราะห์น้อยที่อาจเป็นอันตรายที่ค้นพบในแต่ละปีนับตั้งแต่นั้นมา CSS ค้นพบ NEO จำนวน 310 ดวงในปี 2548, 396 ดวงในปี 2549, 466 ดวงในปี 2550 และในปี 2551 พบ NEO จำนวน 564 ดวง[ 34 ]
Spacewatchซึ่งใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาด 90 เซนติเมตร (35 นิ้ว) ที่ตั้งอยู่ที่หอดูดาว Kitt Peakในรัฐแอริโซนา ได้รับการปรับปรุงด้วยอุปกรณ์ชี้เป้าอัตโนมัติ การถ่ายภาพ และการวิเคราะห์เพื่อค้นหาวัตถุแปลกปลอมบนท้องฟ้า ก่อตั้งขึ้นในปี 1980 โดยTom GehrelsและRobert S. McMillanจากห้องปฏิบัติการดวงจันทร์และดาวเคราะห์ของมหาวิทยาลัยแอริโซนาในเมืองทูซอน และปัจจุบันดำเนินการโดย McMillan โครงการ Spacewatch ได้ซื้อกล้องโทรทรรศน์ขนาด 1.8 เมตร (71 นิ้ว) ซึ่งตั้งอยู่ที่ Kitt Peak เช่นกัน เพื่อค้นหาวัตถุใกล้โลก (NEO) และได้ติดตั้งระบบถ่ายภาพอิเล็กทรอนิกส์ที่ได้รับการปรับปรุงให้กับกล้องโทรทรรศน์ขนาด 90 เซนติเมตรเดิม ซึ่งมีความละเอียดสูงขึ้นมาก ทำให้ความสามารถในการค้นหาดีขึ้น[ 35 ]
โปรแกรมติดตามวัตถุใกล้โลกอื่นๆ ได้แก่Near-Earth Asteroid Tracking (NEAT), Lowell Observatory Near-Earth-Object Search (LONEOS), Campo Imperatore Near-Earth Object Survey (CINEOS), Japanese Spaceguard AssociationและAsiago-DLR Asteroid Survey [ 36 ] Pan-STARRSสร้างกล้องโทรทรรศน์เสร็จสมบูรณ์ในปี 2010 และขณะนี้กำลังทำการสังเกตการณ์อย่าง แข็งขัน
ระบบเตือนภัยขั้นสุดท้ายเกี่ยวกับการชนของดาวเคราะห์น้อยกับโลก ซึ่งเริ่มใช้งานมาตั้งแต่ปี 2015 ทำการสแกนท้องฟ้ายามค่ำคืนเกือบทุกคืนเพื่อตรวจจับการชนในระยะหลังของวงโคจรดาวเคราะห์น้อย แม้ว่าจะสายเกินไปสำหรับการเบี่ยงเบนเส้นทาง แต่ก็ยังทันเวลาสำหรับการอพยพและเตรียมการในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบของโลก
โครงการอีกโครงการหนึ่งที่ได้รับการสนับสนุนจากสหภาพยุโรปคือNEOShieldซึ่งวิเคราะห์ตัวเลือกที่เป็นไปได้ในการป้องกันการชนกันของ NEO กับโลก เป้าหมายของพวกเขาคือการจัดทำแบบแผนภารกิจทดสอบสำหรับแนวคิดการลดผลกระทบของ NEO ที่เป็นไปได้ โครงการนี้เน้นย้ำเป็นพิเศษในสองด้าน[ 37 ]
- ประการแรกคือการมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาเทคโนโลยีด้านเทคนิคและเครื่องมือที่จำเป็นสำหรับการนำทาง การควบคุม และการกำหนดตำแหน่ง (GNC) ในบริเวณใกล้เคียงกับดาวเคราะห์น้อยและดาวหาง ตัวอย่างเช่น จะช่วยให้สามารถส่งยานอวกาศที่มีความเร็วสูงพุ่งชนวัตถุเหล่านี้ และสังเกตการณ์ก่อน ระหว่าง และหลังการพยายามบรรเทาผลกระทบ เช่น เพื่อการกำหนดและติดตามวงโคจร
- ส่วนที่สองมุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงลักษณะเฉพาะของวัตถุใกล้โลก (NEO) ยิ่งไปกว่านั้น NEOShield-2 จะทำการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ของ NEO เพื่อปรับปรุงความเข้าใจเกี่ยวกับคุณสมบัติทางกายภาพของพวกมัน โดยมุ่งเน้นที่ขนาดเล็กที่สุดซึ่งเป็นที่น่ากังวลที่สุดสำหรับวัตถุประสงค์ในการลดผลกระทบ และเพื่อระบุวัตถุเพิ่มเติมที่เหมาะสมสำหรับภารกิจในการกำหนดลักษณะทางกายภาพและการสาธิตการเบี่ยงเบน NEO [ 38 ]
" Spaceguard " เป็นชื่อเรียกของโปรแกรมที่เกี่ยวข้องกันอย่างหลวมๆ เหล่านี้ ซึ่งบางโปรแกรมได้รับเงินทุนจาก NASA เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของรัฐสภาสหรัฐฯ ในการตรวจจับดาวเคราะห์น้อยใกล้โลกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 1 กิโลเมตร ร้อยละ 90 ภายในปี 2551 [ 39 ]การศึกษาของ NASA ในปี 2546 เกี่ยวกับโปรแกรมต่อเนื่องชี้ให้เห็นว่าควรใช้เงิน 250–450 ล้านดอลลาร์สหรัฐ เพื่อตรวจจับดาวเคราะห์น้อยใกล้โลกที่มีขนาด 140 เมตร (460 ฟุต) ขึ้นไป ร้อยละ 90 ภายในปี 2561 [ 40 ]
NEODySเป็นฐานข้อมูลออนไลน์ของวัตถุใกล้โลก (NEO) ที่รู้จักกัน
การประสานงานด้านการแจ้งเตือนและการตอบสนอง
ในเดือนตุลาคม 2556 คณะกรรมการสหประชาชาติว่าด้วยการใช้ประโยชน์จากอวกาศอย่างสันติได้อนุมัติมาตรการหลายประการเพื่อรับมือกับการชนของดาวเคราะห์น้อยกับโลก ซึ่งรวมถึงการจัดตั้งเครือข่ายเตือนภัยดาวเคราะห์น้อยระหว่างประเทศ (IAWN) เพื่อทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางในการแลกเปลี่ยนข้อมูลเกี่ยวกับดาวเคราะห์น้อยอันตรายและเหตุการณ์การชนกับโลกในอนาคตที่ได้รับการระบุกลุ่มที่ปรึกษาการวางแผนภารกิจอวกาศ (SMPAG) ควรประสานงานการศึกษาเทคโนโลยีร่วมกันสำหรับภารกิจเบี่ยงเบนเส้นทาง และกำกับดูแลภารกิจจริงด้วย เนื่องจากภารกิจเบี่ยงเบนเส้นทางมักเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องของจุดที่คาดว่าจะเกิดการชนของดาวเคราะห์น้อยไปทั่วพื้นผิวโลก (และผ่านดินแดนของประเทศที่ไม่เกี่ยวข้องด้วย) จนกว่าวัตถุใกล้โลกจะถูกเบี่ยงเบนไปข้างหน้าหรือข้างหลังโลก ณ จุดที่วงโคจรของทั้งสองตัดกัน[ 41 ] [ 42 ] [ 43 ]สมัชชาใหญ่แห่งสหประชาชาติรับรองการจัดตั้ง IAWN ผ่านมติที่ 68/75 เมื่อวันที่ 16 ธันวาคม 2023 [ 44 ]ภารกิจหลักของ IAWN คือการเตือนถึงภัยคุกคามจากการชนที่อาจเกิดขึ้น หากตรงตามเกณฑ์ต่อไปนี้: ความน่าจะเป็นของการชนมากกว่า 1% ภายใน 20 ปีข้างหน้า สำหรับวัตถุที่มีขนาดใหญ่กว่าประมาณ 10 เมตร[ 45 ] จำนวน NEO ที่รู้จักมี 34,274 ดวง ณ วันที่ 30 มกราคม 2024 โดยมีดาวเคราะห์น้อยที่รู้จัก 2,395 ดวง ซึ่งวงโคจรนำมาอยู่ภายในระยะ 8 ล้านกิโลเมตรจากวงโคจรของโลก และมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าประมาณ 140 เมตร อย่างไรก็ตาม มีการประมาณการว่ามีเพียงประมาณ 44% ของ NEO ในช่วงขนาดดังกล่าวเท่านั้นที่ถูกค้นพบแล้ว[ 46 ]
ครั้งแรกที่มีการแจ้งเตือนถึงเกณฑ์ที่กำหนดไว้คือระหว่างกระบวนการปรับปรุงพารามิเตอร์วงโคจรของ2024 YR 4สำนักงานกิจการอวกาศแห่งสหประชาชาติได้ส่งอีเมลไปยังกองทัพอวกาศสหรัฐฯและหน่วยงานอื่นๆ[ 47 ]วัตถุที่อาจพุ่งชนโลกจะถูกโพสต์ไว้ในหน้าแรกของ IAWN [ 48 ]ยังไม่มีข้อผูกมัดที่แน่ชัดจากประเทศที่ดำเนินกิจการอวกาศว่าจะตอบสนองต่อดาวเคราะห์น้อยที่พุ่งชนโลกที่เป็นอันตรายอย่างไร การวางแผนสำหรับสถานการณ์ต่างๆ ยังคงดำเนินอยู่จนถึงปี 2025 รวมถึงการพุ่งชนที่ส่งผลกระทบต่อทั้งโลก เทียบกับการพุ่งชนประเทศที่ดำเนินกิจการอวกาศ เทียบกับการพุ่งชนพื้นที่ที่ไม่มีศักยภาพทางเศรษฐกิจในการส่งยานอวกาศหรือดินแดนที่จะอพยพได้อย่างมีประสิทธิภาพ[ 47 ] นักวิทยาศาสตร์กังวลว่าหลายคนจะปฏิเสธความจริงของอันตราย ดังที่ปรากฏในภาพยนตร์นิยายเรื่อง Do n't Look Upในปี 2021 [ 47 ]
ภารกิจเซนติเนล
มูลนิธิB612 เป็น มูลนิธิเอกชนไม่แสวงหาผลกำไรมีสำนักงานใหญ่ในสหรัฐอเมริกา อุทิศตนเพื่อปกป้องโลกจากการพุ่งชนของดาวเคราะห์น้อย นำโดยนักวิทยาศาสตร์ อดีตนักบินอวกาศ และวิศวกรจากสถาบันเพื่อการศึกษาขั้นสูง (Institute for Advanced Study) สถาบันวิจัยตะวันตกเฉียงใต้ ( Southwest Research Institute)มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด (Stanford University ) องค์การนาซา ( NASA)และอุตสาหกรรมอวกาศ เป็น หลัก
ในฐานะองค์กรที่ไม่ใช่ภาครัฐ มูลนิธิได้ดำเนินการวิจัยที่เกี่ยวข้องสองด้านเพื่อช่วยตรวจจับวัตถุใกล้โลก (NEO) ที่อาจพุ่งชนโลกในอนาคต และค้นหาวิธีการทางเทคโนโลยีเพื่อเบี่ยงเบนเส้นทางของวัตถุเหล่านั้นเพื่อหลีกเลี่ยงการชนกัน เป้าหมายของมูลนิธิคือการออกแบบและสร้างกล้องโทรทรรศน์อวกาศ ค้นหาดาวเคราะห์น้อยที่ได้รับทุนสนับสนุนจากภาคเอกชน ชื่อSentinelซึ่งมีกำหนดจะปล่อยขึ้นสู่อวกาศในปี 2017–2018 อย่างไรก็ตาม โครงการนี้ถูกยกเลิกในปี 2015 หากกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดของ Sentinel โคจรอยู่ในวงโคจรที่คล้ายกับดาวศุกร์มันจะช่วยระบุวัตถุใกล้โลกที่เป็นภัยคุกคามได้โดยการจัดทำแคตตาล็อก 90% ของวัตถุที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า 140 เมตร (460 ฟุต) รวมถึงการสำรวจวัตถุในระบบสุริยะขนาดเล็กกว่าด้วย[ 49 ] [ 50 ] [ 51 ]
ข้อมูลที่รวบรวมโดย Sentinel จะช่วยระบุดาวเคราะห์น้อยและ NEO อื่นๆ ที่มีความเสี่ยงที่จะชนโลก โดยการส่งต่อไปยังเครือข่ายการแบ่งปันข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ รวมถึงNASAและสถาบันการศึกษา เช่น Minor Planet Center [ 50 ] [ 51 ] [ 52 ]มูลนิธิยังเสนอการเบี่ยงเบนดาวเคราะห์น้อย NEO ที่อาจเป็นอันตรายโดยใช้เครื่องดึงดูดแรงโน้มถ่วงเพื่อเบี่ยงเบนวิถีโคจรของพวกมันออกจากโลก[ 53 ] [ 54 ] ซึ่งเป็นแนวคิดที่ร่วมคิดค้นโดย Ed Luซีอีโอขององค์กร ซึ่งเป็นนักฟิสิกส์และอดีตนักบินอวกาศของ NASA [ 55 ]
โครงการในอนาคต
Orbit@homeมีจุดประสงค์เพื่อจัดหาทรัพยากรการประมวลผลแบบกระจายเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกลยุทธ์การค้นหา เมื่อวันที่ 16 กุมภาพันธ์ 2556 โครงการถูกระงับเนื่องจากขาดเงินทุนสนับสนุน[ 56 ]อย่างไรก็ตาม เมื่อวันที่ 23 กรกฎาคม 2556 โครงการ Orbit@home ได้รับเลือกให้ได้รับเงินทุนจากโครงการสังเกตการณ์วัตถุใกล้โลกของ NASA และจะกลับมาดำเนินการต่อในช่วงต้นปี 2557 [ 57 ]ณ วันที่ 13 กรกฎาคม 2561 โครงการนี้ปิดให้บริการแล้วตามข้อมูลบนเว็บไซต์[ 58 ]
หอดูดาว Vera C. Rubinได้เริ่มการสำรวจที่ครอบคลุมและมีความละเอียดสูงเป็นเวลาหนึ่งทศวรรษ โดยเริ่มตั้งแต่ฤดูใบไม้ร่วงปี 2025 [ 59 ]คาดว่าจะจัดทำรายการดาวเคราะห์น้อยที่อาจเป็นอันตรายที่มีขนาดใหญ่กว่า 140 เมตรได้ 80–90% [ 60 ]
การตรวจจับจากอวกาศ
เมื่อวันที่ 8 พฤศจิกายน พ.ศ. 2550 คณะ อนุกรรมการด้านอวกาศ และการบิน ของ คณะกรรมการ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของสภาผู้แทนราษฎรได้จัดการประชุมเพื่อพิจารณาสถานะของโครงการสำรวจวัตถุใกล้โลกของ NASA เจ้าหน้าที่ของ NASA ได้เสนอ แนวคิดในการใช้ Wide-field Infrared Survey Explorer [ 61 ]
ยานอวกาศ WISE สำรวจท้องฟ้าในย่านอินฟราเรดด้วยความไวสูงมาก ดาวเคราะห์น้อยที่ดูดซับรังสีจากดวงอาทิตย์สามารถสังเกตได้ผ่านย่านอินฟราเรด นอกจากจะบรรลุเป้าหมายทางวิทยาศาสตร์แล้ว ยังใช้ในการตรวจจับวัตถุใกล้โลก (NEO) อีกด้วย คาดการณ์ว่า WISE จะสามารถตรวจจับ NEO ได้ 400 ดวง (ประมาณร้อยละ 2 ของจำนวน NEO ที่น่าสนใจทั้งหมด) ภายในภารกิจหนึ่งปี
NEOSSatหรือ Near Earth Object Surveillance Satellite เป็นไมโครดาวเทียม ที่ องค์การอวกาศแคนาดา (CSA) ปล่อยขึ้นสู่อวกาศในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2556 เพื่อค้นหา NEO ในอวกาศ[ 62 ] [ 63 ]นอกจากนี้Near-Earth Object WISE (NEOWISE)ซึ่งเป็นส่วนขยายของ ภารกิจ WISEได้เริ่มปฏิบัติการในเดือนกันยายน พ.ศ. 2556 (ในส่วนขยายภารกิจครั้งที่สอง) เพื่อค้นหาดาวเคราะห์ น้อย และดาวหางที่อยู่ใกล้กับวงโคจรของโลก[ 64 ] [ 65 ]
ผลกระทบอย่างลึกซึ้ง
งานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสารNature ฉบับวันที่ 26 มีนาคม 2552 อธิบายว่านักวิทยาศาสตร์สามารถระบุตำแหน่งของดาวเคราะห์น้อยในอวกาศได้ก่อนที่มันจะเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลก ทำให้คอมพิวเตอร์สามารถกำหนดพื้นที่ต้นกำเนิดของมันในระบบสุริยะได้ รวมถึงทำนายเวลาและตำแหน่งที่ชิ้นส่วนที่แตกกระจายของมันตกลงมาบนโลก ดาวเคราะห์น้อยขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 เมตร ที่เรียกว่า2008 TC 3ถูกพบเห็นครั้งแรกโดย กล้องโทรทรรศน์ Catalina Sky Survey แบบอัตโนมัติ เมื่อวันที่ 6 ตุลาคม 2551 การคำนวณทำนายได้อย่างถูกต้องว่ามันจะพุ่งชนโลก 19 ชั่วโมงหลังจากการค้นพบ และในทะเลทรายนูเบียทางตอนเหนือของซูดาน[ 66 ]
มีการระบุภัยคุกคามที่อาจเกิดขึ้นได้หลายประการ เช่น99942 Apophis (ก่อนหน้านี้รู้จักกันในชื่อชั่วคราวว่า2004 MN 4 ) ซึ่งในปี 2004 มีโอกาสเกิดผลกระทบชั่วคราวประมาณ 3% สำหรับปี 2029 การสังเกตเพิ่มเติมได้แก้ไขความน่าจะเป็นนี้ลงเหลือศูนย์[ 67 ]
การทดสอบการเบี่ยงเบนดาวเคราะห์น้อยคู่
เมื่อวันที่ 26 กันยายน พ.ศ. 2565 DARTได้พุ่งชนไดมอร์ฟอสทำให้คาบการโคจรของดวงจันทร์ของดาวเคราะห์น้อยลดลง 32 นาที ภารกิจนี้เป็นความพยายามครั้งแรกที่ประสบความสำเร็จในการเบี่ยงเบนดาวเคราะห์ น้อย [ 15 ]
ภารกิจเบี่ยงเบนดาวเคราะห์น้อยของจีน
CNSAของจีนตั้งใจที่จะปล่อยภารกิจเบี่ยงเบนไปยังวัตถุใกล้โลก2019 VL5ซึ่งเป็นดาวเคราะห์น้อยขนาดกว้าง 30 เมตร ภายในปี 2025 ในปี 2024 มีการประกาศว่าดาวเคราะห์น้อยเป้าหมายได้เปลี่ยนเป็น2015 XF261แทน โดยการปล่อยจะเกิดขึ้นในปี 2027 และยานอวกาศจะเดินทางถึงดาวเคราะห์น้อยในปี 2029 ภารกิจนี้จะถูกปล่อยด้วย จรวด Long March 3Bและบรรทุกทั้งยานอวกาศสำหรับพุ่งชนและยานอวกาศสังเกตการณ์[ 16 ]
รูปแบบการคำนวณความน่าจะเป็นของผลกระทบ

วงรีในแผนภาพด้านขวาแสดงตำแหน่งที่คาดการณ์ไว้ของดาวเคราะห์น้อยตัวอย่างเมื่อเข้าใกล้โลกมากที่สุด ในตอนแรก ด้วยการสังเกตดาวเคราะห์น้อยเพียงไม่กี่ครั้ง วงรีแสดงข้อผิดพลาดจะมีขนาดใหญ่มากและรวมถึงโลกด้วย การสังเกตเพิ่มเติมจะทำให้วงรีแสดงข้อผิดพลาดเล็กลง แต่ก็ยังคงรวมถึงโลกอยู่ ซึ่งจะทำให้ความน่าจะเป็นของการชนที่คาดการณ์ไว้สูงขึ้น เนื่องจากโลกครอบคลุมพื้นที่ข้อผิดพลาดมากขึ้น ในที่สุด การสังเกตเพิ่มเติม (มักเป็นการสังเกตด้วยเรดาร์ หรือการค้นพบการพบเห็นดาวเคราะห์น้อยดวงเดียวกันก่อนหน้านี้ในภาพที่เก็บไว้ในคลัง) จะทำให้วงรีเล็กลง เผยให้เห็นว่าโลกอยู่นอกพื้นที่ข้อผิดพลาด และความน่าจะเป็นของการชนจะใกล้เคียงกับศูนย์[ 68 ]
สำหรับดาวเคราะห์น้อยที่กำลังจะพุ่งชนโลก ความน่าจะเป็นของการพุ่งชนที่คาดการณ์ไว้จะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เมื่อมีการสังเกตการณ์มากขึ้น รูปแบบที่คล้ายคลึงกันนี้ทำให้ในตอนแรกยากที่จะแยกแยะระหว่างดาวเคราะห์น้อยที่จะเข้าใกล้โลกเท่านั้นกับดาวเคราะห์น้อยที่จะพุ่งชนโลกจริงๆ ซึ่งส่งผลให้ยากที่จะตัดสินใจว่าจะแจ้งเตือนเมื่อใด เนื่องจากความแน่นอนที่มากขึ้นต้องใช้เวลา ซึ่งจะลดเวลาที่มีอยู่สำหรับการตอบสนองต่อการพุ่งชนที่คาดการณ์ไว้ อย่างไรก็ตาม การแจ้งเตือนเร็วเกินไปอาจทำให้เกิดการแจ้งเตือนที่ผิดพลาดและสร้าง ผลกระทบแบบ เด็กเลี้ยงแกะหากดาวเคราะห์น้อยนั้นพลาดโลกไปจริงๆ[ 69 ]
กลยุทธ์การหลีกเลี่ยงการชน
ต้นทุน ความเสี่ยงของความล้มเหลว ความซับซ้อน ความพร้อมของเทคโนโลยี และประสิทธิภาพโดยรวม ล้วนเป็นการแลกเปลี่ยนที่สำคัญในการชั่งน้ำหนักกลยุทธ์การหลีกเลี่ยงการชน[ 70 ]วิธีการต่างๆ สามารถจำแนกได้ตามประเภทของการลดผลกระทบ (การเบี่ยงเบนหรือการแตกกระจาย) แหล่งพลังงาน (จลน์ แม่เหล็กไฟฟ้า แรงโน้มถ่วง พลังงานแสงอาทิตย์/ความร้อน หรือนิวเคลียร์) และกลยุทธ์การเข้าถึง (การสกัดกั้น[ 71 ] [ 72 ] [ 73 ]การนัดพบ หรือสถานีระยะไกล)
กลยุทธ์แบ่งออกเป็นสองกลุ่มพื้นฐาน ได้แก่ การแบ่งส่วนย่อย และการหน่วงเวลา[ 71 ] [ 74 ]การแตกกระจายมุ่งเน้นไปที่การทำให้วัตถุที่พุ่งชนไม่เป็นอันตรายโดยการแตกกระจายและกระจายชิ้นส่วนเหล่านั้นออกไปเพื่อให้พลาดโลกหรือมีขนาดเล็กพอที่จะเผาไหม้ในชั้นบรรยากาศ การหน่วงเวลาใช้ประโยชน์จากข้อเท็จจริงที่ว่าทั้งโลกและวัตถุที่พุ่งชนอยู่ในวงโคจร การชนเกิดขึ้นเมื่อทั้งสองมาถึงจุดเดียวกันในอวกาศในเวลาเดียวกัน หรือที่ถูกต้องกว่านั้นคือเมื่อจุดใดจุดหนึ่งบนพื้นผิวโลกตัดกับวงโคจรของวัตถุที่พุ่งชนเมื่อวัตถุนั้นมาถึง เนื่องจากโลกมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 12,750 กิโลเมตร (7,920 ไมล์) และเคลื่อนที่ด้วยความเร็วประมาณ 30 กิโลเมตร/วินาที (19 ไมล์/วินาที) ในวงโคจร โลกจึงเดินทางเป็นระยะทางเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของดาวเคราะห์หนึ่งดวงในเวลาประมาณ 425 วินาที หรือมากกว่าเจ็ดนาทีเล็กน้อย การหน่วงเวลาหรือการเร่งการมาถึงของวัตถุที่พุ่งชนด้วยเวลาขนาดนี้ สามารถทำให้วัตถุนั้นพลาดโลกได้ ขึ้นอยู่กับรูปทรงเรขาคณิตที่แน่นอนของการชน[ 75 ]
กลยุทธ์การหลีกเลี่ยงการชนสามารถแบ่งออกได้เป็นแบบตรงและแบบอ้อม และตามความเร็วในการถ่ายโอนพลังงานไปยังวัตถุ วิธีการแบบตรง เช่น ระเบิดนิวเคลียร์ หรือเครื่องมือพุ่งชนแบบจลน์ จะสกัดกั้นเส้นทางของอุกกาบาตได้อย่างรวดเร็ว วิธีการแบบตรงเป็นที่นิยมมากกว่า เพราะโดยทั่วไปแล้วใช้เวลาและค่าใช้จ่ายน้อยกว่า ผลของมันอาจเกิดขึ้นทันที จึงช่วยประหยัดเวลาอันมีค่า วิธีการเหล่านี้ใช้ได้ผลกับภัยคุกคามทั้งในระยะสั้นและระยะยาว และมีประสิทธิภาพมากที่สุดกับวัตถุแข็งที่สามารถผลักได้โดยตรง แต่ในกรณีของเครื่องมือพุ่งชนแบบจลน์นั้น จะไม่ค่อยมีประสิทธิภาพกับกองเศษหินขนาดใหญ่ที่รวมตัวกันอย่างหลวมๆ วิธีการแบบอ้อม เช่นเครื่องดึงดูดด้วยแรงโน้มถ่วงการติดจรวด หรือเครื่องขับมวล จะช้ากว่ามาก ต้องเดินทางไปยังวัตถุ เปลี่ยนเส้นทางได้ถึง 180 องศาสำหรับการนัดพบในอวกาศและใช้เวลานานกว่ามากในการเปลี่ยนเส้นทางของดาวเคราะห์น้อยให้เพียงพอที่จะไม่ชนโลก
เชื่อกันว่า NEO จำนวนมากเป็น " กองเศษหิน ที่ลอยอยู่ " ซึ่งยึดเหนี่ยวกันอย่างหลวมๆ ด้วยแรงโน้มถ่วง และการพยายามเบี่ยงเบนแรงกระแทกแบบจลน์ขนาดยานอวกาศทั่วไปอาจทำให้วัตถุแตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยโดยไม่ปรับเส้นทางให้เหมาะสม[ 76 ]หากดาวเคราะห์น้อยแตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย ชิ้นส่วนใดๆ ที่มีขนาดใหญ่กว่า 35 เมตร (115 ฟุต) จะไม่เผาไหม้ในชั้นบรรยากาศและอาจพุ่งชนโลกได้ การติดตามชิ้นส่วนเล็กๆ นับพัน ชิ้นที่อาจเกิดขึ้นจากการระเบิดดังกล่าวจะเป็นงานที่ยากลำบากมาก แม้ว่าการแตกเป็นชิ้นเล็ก ชิ้นน้อยจะดีกว่าการไม่ทำอะไรเลยและปล่อยให้ก้อนเศษหินขนาดใหญ่เดิม ซึ่งเปรียบได้กับกระสุนปืนและขี้ผึ้งพุ่งชนโลก
ใน การจำลอง Cieloที่ดำเนินการในปี 2011–2012 ซึ่งอัตราและปริมาณการส่งพลังงานสูงเพียงพอและตรงกับขนาดของกองเศษหิน เช่นเดียวกับการระเบิดนิวเคลียร์ที่ปรับแต่ง ผลลัพธ์บ่งชี้ว่าเศษชิ้นส่วนของดาวเคราะห์น้อยที่เกิดขึ้นหลังจากส่งพลังงานแล้ว จะไม่ก่อให้เกิดภัยคุกคามจากการรวมตัวกันใหม่(รวมถึงชิ้นส่วนที่มีรูปร่างเหมือนดาวเคราะห์น้อยItokawa ) แต่จะบรรลุความเร็วหลุดพ้นจากวัตถุต้นกำเนิดอย่างรวดเร็ว (ซึ่งสำหรับ Itokawa อยู่ที่ประมาณ 0.2 ม./วินาที) และจึงเคลื่อนตัวออกจากวิถีโคจรที่พุ่งชนโลก[ 77 ] [ 78 ] [ 79 ]
อุปกรณ์ระเบิดนิวเคลียร์

การจุด ระเบิด อุปกรณ์นิวเคลียร์เหนือบนหรือใต้พื้นผิวของวัตถุท้องฟ้าที่เป็นภัยคุกคามเล็กน้อยถือเป็นทางเลือกในการเบี่ยงเบนศักยภาพ โดยความสูงของการระเบิดที่เหมาะสมจะขึ้นอยู่กับองค์ประกอบและขนาดของวัตถุ[ 84 ] [ 85 ] [ 86 ] ไม่จำเป็นต้องทำให้วัตถุใกล้โลกทั้งหมดกลายเป็นไอเพื่อลดภัยคุกคามจากการชน ในกรณีที่ภัยคุกคามมาจาก "กองเศษหิน" ระยะห่างหรือความสูงของการระเบิดเหนือพื้นผิว ได้ถูกนำเสนอเป็นวิธีการป้องกันการแตกของกองเศษหินที่อาจเกิดขึ้น[ 87 ]นิวตรอนพลังงานสูงและรังสีเอ็กซ์อ่อนที่ปล่อยออกมาจากการระเบิด ซึ่งไม่สามารถทะลุทะลวงสสารได้อย่างมีนัยสำคัญ[ 88 ]จะถูกแปลงเป็นความร้อนเมื่อกระทบกับพื้นผิวของวัตถุ ทำให้พื้นผิว ที่มองเห็น ได้ ทั้งหมดของวัตถุระเหย ไปในระดับความลึกตื้น [ 87 ]เปลี่ยนวัสดุพื้นผิวที่ร้อนขึ้นให้กลายเป็นเศษวัสดุและในทำนองเดียวกับเศษวัสดุที่พุ่งออกมาจาก ไอเสียของ เครื่องยนต์จรวด เคมี จะเปลี่ยนความเร็วหรือ "ผลัก" วัตถุออกจากเส้นทางโดยปฏิกิริยาตามกฎข้อที่สามของนิวตันโดยเศษวัสดุพุ่งไปทางหนึ่งและวัตถุถูกผลักไปในอีกทางหนึ่ง[ 87 ] [ 89 ]ขึ้นอยู่กับพลังงานของอุปกรณ์ระเบิด ผลกระทบ จากไอเสียของจรวดที่เกิดขึ้นจากความเร็วสูงของมวลไอระเหยของดาวเคราะห์น้อย ประกอบกับการลดลงของมวลของวัตถุเพียงเล็กน้อย จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงวงโคจรของวัตถุมากพอที่จะทำให้มันพลาดโลก[ 77 ] [ 89 ]
มีการเสนอโครงการ Hypervelocity Asteroid Mitigation Mission for Emergency Response (HAMMER) [ 90 ]แม้ว่าจะไม่มีการอัปเดตใดๆ เกี่ยวกับ HAMMER ในปี 2023 แต่ NASA ได้เผยแพร่แผนยุทธศาสตร์และการดำเนินการป้องกันดาวเคราะห์ประจำปี 2023 โดย NASA ยอมรับว่าการศึกษาศักยภาพของพลังงานนิวเคลียร์ในการเบี่ยงเบนหรือทำลายดาวเคราะห์น้อยนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากปัจจุบันเป็นเพียงทางเลือกเดียวในการป้องกัน หากนักวิทยาศาสตร์ไม่ทราบถึงดาวเคราะห์น้อยภายในไม่กี่เดือนหรือหลายปี ขึ้นอยู่กับความเร็วของดาวเคราะห์น้อย รายงานยังระบุด้วยว่าจำเป็นต้องมีการวิจัยเกี่ยวกับผลกระทบทางกฎหมายและนโยบายในหัวข้อนี้[ 91 ]
แนวทางการเผชิญหน้า
หากวัตถุมีขนาดใหญ่มากแต่ยังคงเป็นกองเศษหินที่ยึดติดกันอย่างหลวมๆ วิธีแก้ปัญหาคือการจุดระเบิดอุปกรณ์ระเบิดนิวเคลียร์หนึ่งตัวหรือหลายตัวข้างๆ ดาวเคราะห์น้อยที่ความสูง 20 เมตร (66 ฟุต) หรือมากกว่าเหนือพื้นผิว เพื่อไม่ให้วัตถุที่อาจยึดติดกันอย่างหลวมๆ นั้นแตกหัก หากกลยุทธ์การเว้นระยะห่างนี้ดำเนินการล่วงหน้ามากพอ แรงจากระเบิดนิวเคลียร์จำนวนมากพอจะเปลี่ยนวิถีโคจรของวัตถุมากพอที่จะหลีกเลี่ยงการชนได้ ตามการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์และหลักฐานเชิงทดลองจากอุกกาบาต ที่สัมผัสกับพัลส์รังสีเอกซ์ ความร้อนของเครื่อง Z [ 92 ]
ในปี พ.ศ. 2510 นักศึกษาปริญญาโทภายใต้ศาสตราจารย์ Paul Sandorff ที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ได้รับมอบหมายให้คิดค้นวิธีการป้องกันการชนโลกในระยะเวลา 18 เดือนตามสมมติฐานโดยดาวเคราะห์น้อย1566 Icarusซึ่งมีขนาดกว้าง 1.4 กิโลเมตร (0.87 ไมล์) ดาวเคราะห์น้อยดวงนี้โคจรเข้าใกล้โลกเป็นประจำ บางครั้งใกล้ถึง 16 เท่าของระยะทางดวงจันทร์ [ 93 ]เพื่อให้บรรลุเป้าหมายภายในกรอบเวลาที่กำหนดและด้วยความรู้เกี่ยวกับองค์ประกอบของดาวเคราะห์น้อยที่มีจำกัด จึงได้มีการคิดค้นระบบระยะห่างแบบแปรผันขึ้นมา ระบบนี้จะใช้จรวด Saturn V ที่ดัดแปลงแล้วจำนวนหนึ่งส่งไปในเส้นทางสกัดกั้น และการสร้างอุปกรณ์ระเบิดนิวเคลียร์จำนวนหนึ่งในช่วงพลังงาน 100 เมกะตัน ซึ่งบังเอิญเท่ากับผลผลิตสูงสุดของTsar Bomba ของโซเวียต หากมีการใช้ตัวอัดยูเรเนียม เป็นน้ำหนักบรรทุกของจรวดแต่ละลำ[ 94 ] [ 95 ]ต่อมาการศึกษาการออกแบบนี้ได้รับการตีพิมพ์ในชื่อProject Icarus [ 96 ]ซึ่งเป็นแรงบันดาลใจให้กับภาพยนตร์เรื่องMeteor ใน ปี 1979 [ 95 ] [ 97 ] [ 98 ]
จาก การวิเคราะห์ทางเลือกในการเบี่ยงเบนเส้นทางแสงอาทิตย์ ของนาซาซึ่งดำเนินการในปี 2550 ระบุว่า:
การระเบิดนิวเคลียร์ระยะไกลได้รับการประเมินว่ามีประสิทธิภาพมากกว่าทางเลือกที่ไม่ใช่นิวเคลียร์ที่วิเคราะห์ในงานวิจัยนี้ถึง 10–100 เท่า เทคนิคอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการใช้วัตถุระเบิดนิวเคลียร์บนพื้นผิวหรือใต้พื้นผิวอาจมีประสิทธิภาพมากกว่า แต่มีความเสี่ยงเพิ่มขึ้นที่จะทำให้วัตถุระเบิดนิวเคลียร์เป้าหมายแตกหัก นอกจากนี้ยังมีความเสี่ยงในการพัฒนาและการดำเนินงานที่สูงกว่า[ 99 ]
ในปีเดียวกันนั้น NASA ได้เผยแพร่ผลการศึกษาที่สมมติว่าดาวเคราะห์น้อยอะโพฟิส (มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 300 เมตร หรือ 1,000 ฟุต) มีความหนาแน่นของเศษหินต่ำกว่ามาก (1,500 กก./ลบ.ม. หรือ 100 ปอนด์/ลบ.ฟุต) และด้วยเหตุนี้จึงมีมวลน้อยกว่าที่ทราบในปัจจุบัน และในการศึกษานั้น สมมติว่าดาวเคราะห์น้อยอะโพฟิสจะโคจรมาชนโลกในปี 2029 ภายใต้เงื่อนไขสมมติเหล่านี้ รายงานระบุว่า "ยานอวกาศ Cradle" จะเพียงพอที่จะเบี่ยงเบนเส้นทางการชนของดาวเคราะห์น้อยอะโพฟิสออกจากโลกได้ ยานอวกาศตามแนวคิดนี้ประกอบด้วย ชุดฟิสิกส์ B83 จำนวน 6 ชุด แต่ละชุดตั้งค่าให้มีผลผลิตสูงสุด 1.2 เมกะตัน[ 89 ]รวมกันและปล่อยขึ้นสู่อวกาศโดย ยาน Ares Vในช่วงทศวรรษ 2020 โดยแต่ละชุด B83 จะถูกจุดระเบิดเหนือพื้นผิวของดาวเคราะห์น้อยที่ความสูง 100 เมตร หรือ 330 ฟุต ("1/3 ของเส้นผ่านศูนย์กลางของวัตถุ" เป็นระยะห่าง) ทีละชุด โดยมีช่วงเวลาหนึ่งชั่วโมงระหว่างการระเบิดแต่ละครั้ง ผลการศึกษาชี้ให้เห็นว่าการใช้ตัวเลือกนี้เพียงครั้งเดียว "สามารถเบี่ยงเบน NEO ที่มี [เส้นผ่านศูนย์กลาง 100–500 เมตร หรือ 300–1,600 ฟุต] ได้สองปีก่อนการชน และ NEO ขนาดใหญ่กว่านั้นด้วยการเตือนล่วงหน้าอย่างน้อยห้าปี" [ 89 ] [ 100 ]ตัวเลขประสิทธิภาพเหล่านี้ถือว่า "อนุรักษ์นิยม" โดยผู้เขียน และพิจารณาเฉพาะเอาต์พุตของรังสีเอกซ์ความร้อนของอุปกรณ์ B83 เท่านั้น ในขณะที่ความร้อนจากนิวตรอนถูกละเลยเพื่อความสะดวกในการคำนวณ[ 100 ] [ 101 ]
งานวิจัยที่ตีพิมพ์ในปี 2021 ชี้ให้เห็นว่าสำหรับภารกิจเบี่ยงเบนที่มีประสิทธิภาพ จำเป็นต้องมีเวลาเตือนภัยจำนวนมาก โดยอุดมคติคือหลายปีหรือมากกว่านั้น ยิ่งมีเวลาเตือนภัยมากเท่าไร ก็ยิ่งต้องใช้พลังงานน้อยลงในการเบี่ยงเบนดาวเคราะห์น้อยให้เพียงพอที่จะปรับวิถีโคจรเพื่อหลีกเลี่ยงโลก การศึกษายังเน้นย้ำว่าการเบี่ยงเบนเมื่อเทียบกับการทำลายล้างนั้นอาจเป็นทางเลือกที่ปลอดภัยกว่า เนื่องจากมีโอกาสน้อยกว่าที่เศษดาวเคราะห์น้อยจะตกลงสู่พื้นผิวโลก นักวิจัยเสนอว่าวิธีที่ดีที่สุดในการเบี่ยงเบนดาวเคราะห์น้อยด้วยการเบี่ยงเบนคือการปรับปริมาณพลังงานนิวตรอนในการระเบิดนิวเคลียร์[ 102 ]
การใช้งานบนพื้นผิวและใต้พื้นผิว

ในปี 2011 ดร. บอง วี ผู้อำนวยการศูนย์วิจัยการเบี่ยงเบนดาวเคราะห์น้อยแห่งมหาวิทยาลัยไอโอวาสเตท (ซึ่งเคยตีพิมพ์งานวิจัยเกี่ยวกับการเบี่ยงเบนวัตถุพุ่งชนแบบจลน์[ 76 ]มาก่อน) เริ่มศึกษาถึงกลยุทธ์ที่สามารถรับมือกับวัตถุที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 ถึง 500 เมตร (200–1,600 ฟุต) เมื่อเวลาที่จะพุ่งชนโลกน้อยกว่าหนึ่งปี เขาได้สรุปว่า เพื่อให้ได้พลังงานที่จำเป็น การระเบิดนิวเคลียร์หรือเหตุการณ์อื่น ๆ ที่สามารถให้พลังงานในระดับเดียวกันได้ เป็นเพียงวิธีเดียวที่สามารถใช้ต่อต้านดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่มากได้ภายในข้อจำกัดด้านเวลาเหล่านี้
งานนี้ส่งผลให้เกิดการสร้างยานสกัดกั้นดาวเคราะห์น้อยความเร็วสูง (HAIV) ขึ้น ซึ่งเป็นการผสมผสานระหว่างตัวกระทบ แบบจลน์ เพื่อสร้างหลุมอุกกาบาตเริ่มต้นสำหรับการระเบิดนิวเคลียร์ใต้พื้นผิวภายในหลุมอุกกาบาตเริ่มต้นนั้น ซึ่งจะสร้างประสิทธิภาพสูงในการแปลงพลังงานนิวเคลียร์ที่ปล่อยออกมาจากการระเบิดให้เป็นพลังงานขับเคลื่อนไปยังดาวเคราะห์น้อย[ 104 ]
ข้อเสนอที่คล้ายกันนี้จะใช้อุปกรณ์นิวเคลียร์ที่จุดระเบิดบนพื้นผิวแทนอุปกรณ์กระแทกแบบจลน์เพื่อสร้างหลุมอุกกาบาตเริ่มต้น จากนั้นใช้หลุมอุกกาบาตนั้นเป็นหัวฉีดจรวดเพื่อนำการระเบิดนิวเคลียร์ครั้งต่อไป
Wie อ้างว่าแบบจำลองคอมพิวเตอร์ที่เขาทำงานด้วยแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ที่จะทำลายดาวเคราะห์น้อยขนาดกว้าง 300 เมตร (980 ฟุต) โดยใช้ HAIV เพียงลำเดียว โดยมีเวลาเตือนภัย 30 วัน นอกจากนี้ แบบจำลองยังแสดงให้เห็นว่าเศษซากจากดาวเคราะห์น้อยจะตกลงสู่พื้นผิวโลกเพียงไม่ถึง 0.1% [ 105 ]นับตั้งแต่ปี 2014 เป็นต้นมา Wie และทีมงานของเขาแทบไม่มีการอัปเดตข้อมูลสำคัญใดๆ เกี่ยวกับการวิจัยนี้เลย
ณ ปี 2015 Wie ได้ร่วมมือกับโครงการป้องกันดาวเคราะห์น้อยฉุกเฉิน ของเดนมาร์ก (EADP) ซึ่งมีเป้าหมายที่จะระดมทุนให้เพียงพอเพื่อออกแบบ สร้าง และจัดเก็บยานอวกาศ HAIV ที่ไม่ใช้พลังงานนิวเคลียร์เป็นประกันภัยดาวเคราะห์ สำหรับดาวเคราะห์น้อยที่เป็นภัยคุกคามที่มีขนาดใหญ่เกินไปหรืออยู่ใกล้โลกมากเกินไปจนไม่สามารถเบี่ยงเบนได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยวิธีการ HAIV ที่ไม่ใช้พลังงานนิวเคลียร์ จะมีการใช้อุปกรณ์ระเบิดนิวเคลียร์ (ที่มีผลผลิตการระเบิด 5% ของที่ใช้ในกลยุทธ์การเว้นระยะห่าง) ภายใต้การกำกับดูแลระหว่างประเทศ เมื่อมีเงื่อนไขที่จำเป็น[ 106 ]
การศึกษาที่ตีพิมพ์ในปี 2020 ชี้ให้เห็นว่าผลกระทบจลน์ที่ไม่ใช่นิวเคลียร์จะมีประสิทธิภาพน้อยลงเมื่อดาวเคราะห์น้อยมีขนาดใหญ่และอยู่ใกล้มากขึ้น อย่างไรก็ตาม นักวิจัยได้ใช้แบบจำลองที่แนะนำว่าการระเบิดนิวเคลียร์ใกล้พื้นผิวของดาวเคราะห์น้อยที่ออกแบบมาเพื่อครอบคลุมด้านหนึ่งของดาวเคราะห์น้อยด้วยรังสีเอ็กซ์จะมีประสิทธิภาพ เมื่อรังสีเอ็กซ์ครอบคลุมด้านหนึ่งของดาวเคราะห์น้อยในโครงการ พลังงานจะผลักดันดาวเคราะห์น้อยไปในทิศทางที่ต้องการ[ 107 ]เดฟ เดียร์บอร์น หัวหน้านักวิจัยของการศึกษาดังกล่าว กล่าวว่าผลกระทบนิวเคลียร์ให้ความยืดหยุ่นมากกว่าวิธีการที่ไม่ใช่นิวเคลียร์ เนื่องจากสามารถปรับพลังงานที่ปล่อยออกมาให้เหมาะสมกับขนาดและตำแหน่งของดาวเคราะห์น้อยได้โดยเฉพาะ[ 108 ]
ความเป็นไปได้ในการเบี่ยงเบนเส้นทางของดาวหาง

หลังจากการชนของดาวหางShoemaker-Levy 9 กับดาวพฤหัสบดีในปี 1994 เอ็ดเวิร์ด เทลเลอร์ได้เสนอต่อกลุ่มนักออกแบบอาวุธจากสหรัฐฯ และรัสเซียในยุคสงครามเย็นในการประชุมเชิงปฏิบัติการด้านการป้องกันดาวเคราะห์ในปี 1995 ที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์ลิเวอร์มอร์ (LLNL) ว่าพวกเขาควรร่วมมือกันออกแบบอุปกรณ์ระเบิดนิวเคลียร์ขนาด 1 กิกะตันซึ่งเทียบเท่ากับพลังงานจลน์ของดาวเคราะห์น้อยขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 กิโลเมตร (0.6 ไมล์) [ 85 ] [ 110 ] [ 111 ]อุปกรณ์ขนาด 1 กิกะตันตามทฤษฎีนี้จะมีน้ำหนักประมาณ 25-30 ตัน เบาพอที่จะยกขึ้นบน จรวด Energiaได้ มันสามารถใช้เพื่อทำให้ดาวเคราะห์น้อยขนาด 1 กิโลเมตรกลายเป็นไอในทันที หรือเบี่ยงเบนเส้นทางของดาวเคราะห์น้อยประเภท ELE (ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 10 กิโลเมตร หรือ 6.2 ไมล์) ได้ภายในเวลาอันสั้นเพียงไม่กี่เดือน ด้วยการแจ้งล่วงหน้าหนึ่งปี และที่ตำแหน่งการสกัดกั้นที่ไม่ใกล้กว่าดาวพฤหัสบดีก็สามารถจัดการกับดาวหางคาบสั้นที่ หายากยิ่งกว่า ซึ่งสามารถออกมาจากแถบไคเปอร์และโคจรผ่านวงโคจรของโลกภายในสองปีได้ สำหรับดาวหางประเภทนี้ ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางโดยประมาณสูงสุด 100 กิโลเมตร (60 ไมล์) ไครอนทำหน้าที่เป็นภัยคุกคามสมมติ[ 85 ] [ 110 ] [ 111 ]
ในปี 2556 ห้องปฏิบัติการแห่งชาติที่เกี่ยวข้องของสหรัฐอเมริกาและรัสเซียได้ลงนามในข้อตกลงที่รวมถึงความตั้งใจที่จะร่วมมือกันในการป้องกันจากดาวเคราะห์น้อย[ 112 ]ข้อตกลงนี้มีจุดประสงค์เพื่อเสริม สนธิสัญญา New STARTแต่รัสเซียได้ระงับการเข้าร่วมในสนธิสัญญาดังกล่าวในปี 2566 [ 113 ]ณ เดือนเมษายน 2566 ยังไม่มีการอัปเดตอย่างเป็นทางการจากทำเนียบขาวหรือมอสโกเกี่ยวกับผลกระทบของการระงับการเข้าร่วมของรัสเซียต่อสนธิสัญญาที่เกี่ยวข้อง
ความสามารถในปัจจุบัน
ณ ปลายปี 2022 วิธีการเบี่ยงเบนดาวเคราะห์น้อยที่มีแนวโน้มมากที่สุดและมีประสิทธิภาพมากที่สุดไม่ได้เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีนิวเคลียร์ แต่เกี่ยวข้องกับเครื่องมือชนแบบจลน์ที่ออกแบบมาเพื่อเปลี่ยนทิศทางดาวเคราะห์น้อย ซึ่งแสดงให้เห็นถึงศักยภาพในภารกิจ NASA DART [ 114 ] สำหรับเทคโนโลยีนิวเคลียร์ มีการจำลองเพื่อวิเคราะห์ความเป็นไปได้ในการใช้พลังงานนิวตรอนที่ปล่อยออกมาจากอุปกรณ์นิวเคลียร์เพื่อเปลี่ยนทิศทางดาวเคราะห์น้อย การจำลองเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพ โดยการศึกษาหนึ่งพบว่าการเพิ่มพลังงานนิวตรอนมีผลอย่างเห็นได้ชัดต่อมุมการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์น้อย[ 102 ]อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีการทดสอบเชิงปฏิบัติเพื่อศึกษาความเป็นไปได้ดังกล่าว ณ เดือนเมษายน 2023
แรงกระแทกจลน์

การพุ่งชนของวัตถุขนาดใหญ่ เช่น ยานอวกาศ หรือแม้แต่วัตถุใกล้โลกอื่น ก็เป็นอีกหนึ่งวิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้สำหรับการพุ่งชนของวัตถุใกล้โลกที่กำลังจะเกิดขึ้น วัตถุที่มีมวลมากอยู่ใกล้โลกสามารถถูกส่งออกไปในเส้นทางที่จะชนกับดาวเคราะห์น้อย ทำให้ดาวเคราะห์น้อยเบี่ยงเบนออกจากเส้นทางเดิมได้
เมื่อดาวเคราะห์น้อยยังอยู่ห่างจากโลก วิธีหนึ่งในการเบี่ยงเบนดาวเคราะห์น้อยคือการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัม ของมันโดยตรง โดยการส่งยานอวกาศพุ่งชนดาวเคราะห์น้อย
จาก การวิเคราะห์ทางเลือกในการเบี่ยงเบนเส้นทางแสงอาทิตย์ ของนาซาซึ่งดำเนินการในปี 2550 ระบุว่า:
ตัวกระทบแบบจลน์ที่ไม่ใช่นิวเคลียร์เป็นแนวทางที่พัฒนามากที่สุดและสามารถใช้ในสถานการณ์การเบี่ยงเบน/บรรเทาบางกรณีได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ NEO ที่ประกอบด้วยวัตถุแข็งขนาดเล็กเพียงชิ้นเดียว[ 99 ]
วิธีการเบี่ยงเบนนี้ ซึ่งถูกนำมาใช้โดยDART และโดยยานสำรวจอวกาศ Deep Impactของ NASA เพื่อวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง (การวิเคราะห์โครงสร้างและองค์ประกอบของดาวหาง) เกี่ยวข้องกับการปล่อยยานอวกาศพุ่งชนวัตถุใกล้โลกความเร็วของดาวเคราะห์น้อยจะถูกปรับเปลี่ยนเนื่องจากกฎการอนุรักษ์โมเมนตัม :
โดยที่ V1 คือความเร็วของยานอวกาศ V2 คือความเร็วของวัตถุท้องฟ้าก่อนการชน และ V3 คือความเร็วหลังการชน M1 และ M2 คือมวลของยานอวกาศและวัตถุท้องฟ้าตามลำดับ ความเร็วในที่นี้ เป็น เวกเตอร์
ภารกิจ NEOShield-2 ของสหภาพยุโรป[ 118 ]ยังศึกษาเกี่ยวกับวิธีการบรรเทาผลกระทบจากการชนของยานอวกาศเป็นหลัก หลักการของวิธีการบรรเทาผลกระทบจากการชนของยานอวกาศคือ การเบี่ยงเบน NEO หรือดาวเคราะห์น้อยหลังจากการชนจากยานอวกาศ หลักการถ่ายโอนโมเมนตัมถูกนำมาใช้ เนื่องจากยานอวกาศพุ่งชน NEO ด้วยความเร็วสูงมากถึง 10 กม./วินาที (36,000 กม./ชม.; 22,000 ไมล์/ชม.) หรือมากกว่านั้น โมเมนตัมของยานอวกาศจะถูกถ่ายโอนไปยัง NEO ทำให้ความเร็วเปลี่ยนแปลงไป และทำให้ NEO เบี่ยงเบนจากเส้นทางเดิมเล็กน้อย[ 119 ]
ณ กลางปี 2021 ภารกิจ AIDA ที่ได้รับการปรับปรุง ได้รับการอนุมัติแล้ว ยานอวกาศ DART ( Double Asteroid Redirection Test ) ของ NASA ซึ่งเป็นยานอวกาศแบบพุ่งชนด้วยแรงกระแทก ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศในเดือนพฤศจิกายน 2021 โดยมีเป้าหมายเพื่อพุ่งชนไดมอร์ฟอส (Dimorphos ) (ชื่อเล่นว่าดิดิ มูน) ดวงจันทร์ขนาด 180 เมตร (590 ฟุต) ของดาวเคราะห์น้อยใกล้โลก65803 ดิดิมอส (Dymymos ) การพุ่งชนเกิดขึ้นในเดือนกันยายน 2022 เมื่อดิดิมอสอยู่ใกล้โลกมาก ทำให้กล้องโทรทรรศน์และเรดาร์ดาวเคราะห์บนโลกสามารถสังเกตการณ์เหตุการณ์ได้ ผลของการพุ่งชนจะทำให้ความเร็ววงโคจรและคาบการโคจรของไดมอร์ฟอสเปลี่ยนแปลงไปมากพอที่จะวัดได้จากโลก นี่จะแสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกว่าเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนวงโคจรของดาวเคราะห์น้อยขนาดเล็ก 200 เมตร (660 ฟุต) ซึ่งเป็นขนาดที่อาจต้องมีการลดผลกระทบอย่างจริงจังในอนาคต การเปิดตัวและการใช้ ระบบ ทดสอบการเบี่ยงเบนดาวเคราะห์น้อยคู่ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2566 แสดงให้โลกเห็นว่าสามารถเบี่ยงเบนดาวเคราะห์น้อยได้อย่างปลอดภัยโดยไม่ต้องใช้พลังงานนิวเคลียร์ ส่วนที่สองของภารกิจAIDA ซึ่งก็คือยานอวกาศ ESA HERAได้รับการอนุมัติจากประเทศสมาชิก ESA ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2562 โดยจะเดินทางไปยังระบบดิดิมอสในปี พ.ศ. 2569 และวัดทั้งมวลของไดมอร์ฟอสและผลกระทบที่แม่นยำของการชนบนวัตถุนั้น ทำให้สามารถคาดการณ์ ภารกิจ AIDAไปยังเป้าหมายอื่นๆ ได้ดียิ่งขึ้น [ 120 ]
รถแทรกเตอร์แรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์น้อย
Another alternative to explosive deflection is to move the asteroid slowly over time. A small but constant amount of thrust accumulates to deviate an object sufficiently from its course. Edward T. Lu and Stanley G. Love have proposed using a massive uncrewed spacecraft hovering over an asteroid to gravitationally pull the asteroid into a non-threatening orbit. Though both objects are gravitationally pulled towards each other, the spacecraft can counter the force towards the asteroid by, for example, an ion thruster, so the net effect would be that the asteroid is accelerated towards the spacecraft and thus slightly deflected from its orbit. While slow, this method has the advantage of working irrespective of the asteroid's composition or spin rate; rubble pile asteroids would be difficult to deflect by means of nuclear detonations, while a pushing device would be difficult or inefficient to mount on a fast-rotating asteroid. A gravity tractor would likely have to spend several years beside the asteroid to be effective.
A NASA analysis of deflection alternatives, conducted in 2007, stated:
"Slow push" mitigation techniques are the most expensive, have the lowest level of technical readiness, and their ability to both travel to and divert a threatening NEO would be limited unless mission durations of many years to decades are possible.[99]
Ion beam deflection
Another "contactless" asteroid deflection technique[121] involves the use of a low-divergence ion thruster pointed at the asteroid from a nearby hovering spacecraft. The momentum transmitted by the ions reaching the asteroid surface produces a slow but continuous force that can deflect the asteroid in a similar way as the gravity tractor, but with a lighter spacecraft.
Focused solar energy
H. J. Melosh with I. V. Nemchinov proposed deflecting an asteroid or comet by focusing solar energy onto its surface to create thrust from the resulting vaporization of material.[122] This method would first require the construction of a space station with a system of large collecting, concave mirrors similar to those used in solar furnaces.
Orbit mitigation with highly concentrated sunlight is scalable to achieving the predetermined deflection within a year even for a global-threatening body without prolonged warning time.[122][123]
กลยุทธ์ที่รวดเร็วเช่นนี้อาจมีความสำคัญในกรณีที่ตรวจพบอันตรายที่อาจเกิดขึ้นล่าช้า และหากจำเป็น ก็สามารถดำเนินการเพิ่มเติมได้ กระจกสะท้อนแสงแบบเว้าทั่วไปนั้นแทบจะใช้ไม่ได้กับรูปทรงเรขาคณิตที่มีการรวมแสงสูงในกรณีที่เป้าหมายอวกาศขนาดใหญ่ที่สร้างเงาอยู่ด้านหน้าพื้นผิวกระจก สาเหตุหลักมาจากจุดโฟกัสของกระจกที่กระจายตัวอย่างมากบนเป้าหมายเนื่องจากความคลาดเคลื่อนทางแสงเมื่อแกนแสงไม่ตรงกับดวงอาทิตย์ ในทางกลับกัน การวางตัวเก็บรวบรวมแสงใดๆ ในระยะห่างจากเป้าหมายที่มากกว่าขนาดของเป้าหมายมาก จะไม่ให้ระดับการรวมแสง (และอุณหภูมิ) ที่ต้องการเนื่องจากการเบี่ยงเบนตามธรรมชาติของรังสีดวงอาทิตย์ ข้อจำกัดหลักดังกล่าวเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในทุกตำแหน่งที่เกี่ยวข้องกับดาวเคราะห์น้อยของตัวเก็บรวบรวมแสงสะท้อนไปข้างหน้าหนึ่งตัวหรือหลายตัวที่ไม่มีเงา นอกจากนี้ ในกรณีของการใช้กระจกรอง เช่นเดียวกับที่พบในกล้องโทรทรรศน์แบบ Cassegrainก็อาจเกิดความเสียหายจากความร้อนจากแสงอาทิตย์ที่รวมแสงบางส่วนจากกระจกหลักได้
เพื่อขจัดข้อจำกัดข้างต้น VP Vasylyev เสนอให้ใช้การออกแบบตัวเก็บรวบรวมแบบสะท้อนแสงทางเลือก – ตัวรวมแสงแบบวงแหวน[ 123 ]ตัวเก็บรวบรวมประเภทนี้มีตำแหน่งพื้นที่โฟกัสคล้ายเลนส์ด้านล่างซึ่งช่วยหลีกเลี่ยงเงาของตัวเก็บรวบรวมจากเป้าหมายและลดความเสี่ยงของการเคลือบด้วยเศษซากที่ถูกขับออกมา หากความเข้มข้นของแสงอาทิตย์อยู่ที่ประมาณ 5 × 10³ เท่าความเข้ม ของรังสี บนพื้นผิวประมาณ 4-5 MW/m² จะนำไปสู่แรงผลักดันประมาณ 1,000 N (200 lbf) การกัดเซาะ อย่างรุนแรง ของพื้นผิวดาวเคราะห์น้อยที่หมุนอยู่ใต้จุดโฟกัสจะนำไปสู่การปรากฏของ "หุบเขา" ลึก ซึ่งสามารถมีส่วนช่วยในการก่อตัวของกระแสแก๊สที่หลุดออกมาเป็นกระแสคล้ายเจ็ท วิธีนี้อาจเพียงพอที่จะเบี่ยงเบนดาวเคราะห์น้อยขนาด 0.5 กิโลเมตร (0.3 ไมล์) ได้ภายในเวลาไม่กี่เดือนโดยไม่ต้องมีระยะเวลาเตือนเพิ่มเติม เพียงใช้ขนาดของแผงรับแสงแบบวงแหวนที่มีขนาดประมาณครึ่งหนึ่งของเส้นผ่านศูนย์กลางของดาวเคราะห์น้อย สำหรับการเบี่ยงเบนวัตถุใกล้โลกขนาดใหญ่ (NEO) ที่มีขนาด 1.3 ถึง 2.2 กิโลเมตร (0.8 ถึง 1.4 ไมล์) ขนาดของแผงรับแสงที่ต้องการจะใกล้เคียงกับเส้นผ่านศูนย์กลางของเป้าหมาย ในกรณีที่มีเวลาเตือนนานขึ้น ขนาดของแผงรับแสงที่ต้องการอาจลดลงอย่างมาก

เครื่องขับมวล
ระบบขับเคลื่อนมวล (Mass Driver) คือระบบอัตโนมัติบนดาวเคราะห์น้อยที่ใช้ขับวัสดุออกไปในอวกาศ ทำให้วัตถุนั้นได้รับแรงผลักดันอย่างช้าๆ และสม่ำเสมอ และลดมวลของมันลง ระบบขับเคลื่อนมวลถูกออกแบบมาให้ทำงานเป็น ระบบ ที่มีแรงขับจำเพาะ ต่ำมาก ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะใช้เชื้อเพลิงจำนวนมาก แต่ใช้พลังงานน้อยมาก โดยพื้นฐานแล้ว ระบบนี้ใช้ประโยชน์จากดาวเคราะห์น้อยเองเพื่อเบี่ยงเบนการชน
แนวคิดของ Modular Asteroid Deflection Mission Ejector Node (MADMEN) คือการลงจอดของยานไร้คนขับขนาดเล็ก เช่นยานสำรวจอวกาศเพื่อทำลายส่วนเล็กๆ ของดาวเคราะห์น้อย โดยใช้สว่านเจาะเพื่อทำลายหินและก้อนหินขนาดเล็กจากพื้นผิว เศษซากจะถูกดีดออกจากพื้นผิวอย่างรวดเร็ว เนื่องจากไม่มีแรงกระทำต่อดาวเคราะห์น้อย หินเหล่านี้จะผลักดาวเคราะห์น้อยให้เบี่ยงเบนไปจากเส้นทางในอัตราที่ช้ามาก กระบวนการนี้ใช้เวลา แต่จะมีประสิทธิภาพมากหากดำเนินการอย่างถูกต้อง[ 124 ]แนวคิดคือ เมื่อใช้วัสดุในท้องถิ่นเป็นเชื้อเพลิง ปริมาณเชื้อเพลิงจะไม่สำคัญเท่ากับปริมาณพลังงาน ซึ่งมีแนวโน้มที่จะมีจำกัด
เครื่องยนต์จรวดแบบดั้งเดิม
การติดตั้งอุปกรณ์ ขับเคลื่อนยานอวกาศใดๆจะมีผลคล้ายกันคือทำให้เกิดแรงผลักดัน ซึ่งอาจบังคับให้ดาวเคราะห์น้อยเคลื่อนที่ออกห่างจากโลก เครื่องยนต์จรวดในอวกาศที่สามารถสร้างแรงกระตุ้นได้ 10⁶ N ·s (เช่น เพิ่มความเร็ว 1 กม./วินาที ให้กับยานพาหนะหนัก 1,000 กก.) จะมีผลกระทบค่อนข้างน้อยต่อดาวเคราะห์น้อยขนาดเล็กที่มีมวลมากกว่าประมาณล้านเท่า เอกสารวิจัยของ Chapman, Durda และ Gold [ 125 ]คำนวณการเบี่ยงเบนโดยใช้จรวดเคมีที่มีอยู่ซึ่งส่งไปยังดาวเคราะห์น้อย

โดย ทั่วไปแล้ว เครื่องยนต์จรวดแบบแรงขับโดยตรงดังกล่าว มักถูกเสนอให้ใช้ ระบบขับเคลื่อนยานอวกาศที่ใช้พลังงานไฟฟ้าประสิทธิภาพสูงเช่นเครื่องยนต์ไอออนหรือVASIMR
การกำจัดดาวเคราะห์น้อยด้วยเลเซอร์
เช่นเดียวกับผลกระทบของอุปกรณ์นิวเคลียร์ เชื่อกันว่าสามารถโฟกัสพลังงานเลเซอร์ที่เพียงพอลงบนพื้นผิวของดาวเคราะห์น้อยเพื่อทำให้เกิดการระเหย/การกัดเซาะอย่างรวดเร็วเพื่อสร้างแรงกระตุ้นหรือกัดเซาะมวลของดาวเคราะห์น้อยออกไป แนวคิดนี้เรียกว่าการกัดเซาะดาวเคราะห์น้อยด้วยเลเซอร์ซึ่งได้มีการกล่าวถึงในเอกสารไวท์เปเปอร์ SpaceCast 2020 ปี 1995 [ 126 ]เรื่อง "การเตรียมพร้อมสำหรับการป้องกันดาวเคราะห์" [ 127 ]และเอกสารไวท์เปเปอร์ Air Force 2025 ปี 1996 [ 128 ]เรื่อง "การป้องกันดาวเคราะห์: ประกันสุขภาพภัยพิบัติสำหรับโลก" [ 129 ]สิ่งพิมพ์ในช่วงแรก ได้แก่ แนวคิด "ORION" ของ CR Phipps จากปี 1996 เอกสารโมโนกราฟของพันเอก Jonathan W. Campbell ในปี 2000 เรื่อง "การใช้เลเซอร์ในอวกาศ: การกำจัดเศษซากวงโคจรด้วยเลเซอร์และการเบี่ยงเบนดาวเคราะห์น้อย" [ 130 ]และแนวคิดระบบป้องกันดาวหางและดาวเคราะห์น้อย (CAPS) ของ NASA ในปี 2005 [ 131 ]โดยทั่วไประบบดังกล่าวต้องการพลังงานจำนวนมาก เช่น พลังงานที่ได้จาก ดาวเทียมผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ ใน อวกาศ
ข้อเสนออีกประการหนึ่งคือข้อเสนอ DE-STAR ของ Phillip Lubin [ 132 ] :
- โครงการ DE - STAR [ 133 ]ที่เสนอโดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานตาบาร์บารา เป็นแนวคิดของอาร์เรย์เลเซอร์แบบโมดูลาร์ที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ ความยาวคลื่น 1 μm ใกล้อินฟราเรดการออกแบบกำหนดให้อาร์เรย์มีขนาดประมาณ 1 ตารางกิโลเมตรในที่สุด โดยการออกแบบแบบโมดูลาร์หมายความว่าสามารถปล่อยขึ้นไปในอวกาศได้ทีละส่วนและประกอบในอวกาศได้ ในช่วงเริ่มต้นที่เป็นอาร์เรย์ขนาดเล็ก สามารถจัดการกับเป้าหมายขนาดเล็ก ช่วยเหลือ ยานสำรวจ พลังงานแสงอาทิตย์และยังมีประโยชน์ในการกำจัดเศษซากอวกาศ อีก ด้วย
ข้อเสนออื่นๆ

- การห่อหุ้มดาวเคราะห์น้อยด้วยแผ่นพลาสติกสะท้อนแสง เช่นฟิล์ม PET เคลือบอะลูมิเนียมเพื่อใช้เป็นใบเรือพลังงานแสงอาทิตย์
- การ "ทาสี" หรือโรยผง ไทเทเนียมไดออกไซด์ (สีขาว) บนวัตถุเพื่อเปลี่ยนวิถีการเคลื่อนที่โดยการเพิ่มแรงดันรังสีสะท้อน หรือโรยผงเขม่า (สีดำ) เพื่อเปลี่ยนวิถีการเคลื่อนที่โดยอาศัยปรากฏการณ์ยาร์คอฟสกี
- ยูจีน โชเมกเกอร์นักวิทยาศาสตร์ด้านดาวเคราะห์ในปี 1996 ได้เสนอ[ 134 ]การเบี่ยงเบนวัตถุที่อาจพุ่งชนโดยการปล่อยกลุ่มไอน้ำในเส้นทางของวัตถุ ซึ่งหวังว่าจะช่วยชะลอความเร็วลงอย่างนุ่มนวล นิค ซาโบ ในปี 1990 ได้ร่าง[ 135 ]แนวคิดที่คล้ายกัน คือ "การเบรกด้วยอากาศของดาวหาง" โดยการกำหนดเป้าหมายดาวหางหรือโครงสร้างน้ำแข็งไปที่ดาวเคราะห์น้อย จากนั้นทำให้ไอระเหยด้วยระเบิดนิวเคลียร์เพื่อสร้างชั้นบรรยากาศชั่วคราวในเส้นทางของดาวเคราะห์น้อย
- อาร์เรย์เครื่องขุดที่สอดคล้องกัน[ 136 ] [ 137 ]รถแทรกเตอร์แบนขนาด 1 ตันหลายคันสามารถขุดและขับไล่มวลดินดาวเคราะห์น้อยเป็นอาร์เรย์น้ำพุที่สอดคล้องกัน กิจกรรมน้ำพุที่ประสานงานกันอาจผลักดันและเบี่ยงเบนไปตลอดหลายปี
- การผูกเชือกและมวลถ่วงเข้ากับดาวเคราะห์น้อยเพื่อเปลี่ยนวิถีโคจรโดยการเปลี่ยนจุดศูนย์กลางมวล[ 138 ]
- การบีบอัดฟลักซ์แม่เหล็กเพื่อเบรกหรือจับวัตถุที่มีเหล็กอุกกาบาต ในปริมาณสูงด้วยแม่เหล็ก โดยการใช้ขดลวดกว้างในเส้นทางโคจร และเมื่อผ่านไปความเหนี่ยวนำ จะ สร้าง โซลินอยด์ แม่เหล็กไฟฟ้าขึ้นมา[ 139 ] [ 140 ]
ข้อกังวลเกี่ยวกับเทคโนโลยีการเบี่ยงเบน
คาร์ล ซาแกนในหนังสือPale Blue Dot ของเขา ได้แสดงความกังวลเกี่ยวกับเทคโนโลยีการเบี่ยงเบนทิศทาง โดยระบุว่าวิธีการใดๆ ที่สามารถเบี่ยงเบนวัตถุที่พุ่งชนออกจากโลกได้ ก็อาจถูกนำไปใช้ในทางที่ผิดเพื่อเบี่ยงเบนวัตถุที่ไม่เป็นอันตรายให้พุ่งชนโลกได้เช่นกัน เมื่อพิจารณาจากประวัติศาสตร์ของผู้นำทางการเมืองที่ก่อการฆ่าล้างเผ่าพันธุ์ และความเป็นไปได้ที่ระบบราชการจะปกปิดเป้าหมายที่แท้จริงของโครงการดังกล่าวจากผู้เข้าร่วมทางวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ เขาจึงตัดสินว่าโลกมีความเสี่ยงจากผลกระทบที่เกิดจากฝีมือมนุษย์มากกว่าผลกระทบจากธรรมชาติ ซาแกนจึงเสนอแนะว่าควรพัฒนาเทคโนโลยีการเบี่ยงเบนทิศทางเฉพาะในสถานการณ์ฉุกเฉินจริงๆ เท่านั้น
เทคโนโลยีการเบี่ยงเบนพลังงานต่ำทั้งหมดมีคุณสมบัติในการควบคุมและบังคับทิศทางอย่างละเอียด ทำให้สามารถเพิ่มพลังงานในปริมาณที่เหมาะสมเพื่อเบี่ยงเบนดาวเคราะห์น้อยที่เดิมทีมีเป้าหมายเพียงแค่เข้าใกล้โลก ไปยังเป้าหมายที่เฉพาะเจาะจงได้
ตามที่อดีตนักบินอวกาศของ NASA รัสตี ชไวคาร์ท กล่าว วิธี การดึงดูดด้วยแรงโน้มถ่วงนั้นเป็นที่ถกเถียงกัน เนื่องจากในระหว่างกระบวนการเปลี่ยนวิถีโคจรของดาวเคราะห์น้อย จุดบนโลกที่ดาวเคราะห์น้อยอาจพุ่งชนได้มากที่สุดจะค่อยๆ เปลี่ยนไปในประเทศต่างๆ ดังนั้นภัยคุกคามต่อทั้งโลกจะลดลงโดยแลกกับความมั่นคงของบางรัฐ ในความเห็นของชไวคาร์ท การเลือกวิธีการ "ลาก" ดาวเคราะห์น้อยจะเป็นการตัดสินใจทางการทูตที่ยากลำบาก[ 141 ]
การวิเคราะห์ความไม่แน่นอนที่เกี่ยวข้องกับการเบี่ยงเบนด้วยนิวเคลียร์แสดงให้เห็นว่าความสามารถในการปกป้องโลกไม่ได้หมายความถึงความสามารถในการกำหนดเป้าหมายโลก การระเบิดนิวเคลียร์ที่เปลี่ยนความเร็วของดาวเคราะห์น้อยไป 10 เมตรต่อวินาที (บวกหรือลบ 20%) จะเพียงพอที่จะผลักมันออกจากวงโคจรที่พุ่งชนโลก อย่างไรก็ตาม หากความไม่แน่นอนของการเปลี่ยนแปลงความเร็วมากกว่าไม่กี่เปอร์เซ็นต์ ก็ไม่มีโอกาสที่จะกำหนดทิศทางของดาวเคราะห์น้อยไปยังเป้าหมายที่เฉพาะเจาะจงได้ นอกจากนี้ยังมีความเสี่ยงที่การระเบิดนิวเคลียร์อาจสร้าง "ผลกระทบแบบปืนลูกซอง" ทำให้ดาวเคราะห์น้อยแตกกระจายและพุ่งชนโลกด้วยเศษชิ้นส่วนที่อาจก่อให้เกิดความเสียหายในวงกว้างมากกว่าการพุ่งชนเพียงครั้งเดียว[ 142 ]
นอกจากนี้ ยังมีข้อกังวลทางกฎหมายเกี่ยวกับการปล่อยเทคโนโลยีนิวเคลียร์ขึ้นสู่อวกาศ ในปี 1992 สหประชาชาติได้มีมติกำหนดกฎเกณฑ์ที่เข้มงวดเกี่ยวกับการส่งเทคโนโลยีนิวเคลียร์ขึ้นสู่อวกาศ รวมถึงการป้องกันการปนเปื้อนของอวกาศและการปกป้องพลเมืองทุกคนบนโลกจากกัมมันตรังสีตกค้างที่อาจเกิดขึ้น[ 143 ]ณ ปี 2022 สหประชาชาติยังคงพิจารณาประเด็นด้านความปลอดภัยและกฎหมายของการปล่อยสิ่งของที่ใช้พลังงานนิวเคลียร์ขึ้นสู่อวกาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาถึงขอบเขตของการเดินทางในอวกาศที่ขยายตัวมากขึ้น เนื่องจากองค์กรเอกชนจำนวนมากขึ้นมีส่วนร่วมในการแข่งขันด้านอวกาศสมัยใหม่ คณะกรรมการสหประชาชาติว่าด้วยการใช้ประโยชน์จากอวกาศอย่างสันติได้เน้นย้ำถึงประเด็นของมติก่อนหน้านี้เมื่อเร็ว ๆ นี้ โดยกล่าวว่าเป็นความรับผิดชอบของรัฐสมาชิกที่จะต้องรับประกันความปลอดภัยของทุกคนเกี่ยวกับพลังงานนิวเคลียร์ในอวกาศ[ 144 ]
ลำดับเหตุการณ์การป้องกันดาวเคราะห์

- ในหนังสือIslands in Space ปี 1964 ของพวกเขา Dandridge M. Coleและ Donald W. Cox ได้กล่าวถึงอันตรายของการชนของดาวเคราะห์น้อย ทั้งที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติและที่อาจเกิดขึ้นจากเจตนาที่เป็นปรปักษ์ พวกเขาเสนอให้จัดทำบัญชีรายชื่อดาวเคราะห์น้อยและพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อลงจอด เบี่ยงเบน หรือแม้แต่จับดาวเคราะห์น้อย[ 146 ]
- ในปี พ.ศ. 2510 นักศึกษาในภาควิชาการบินและอวกาศศาสตร์ที่ MIT ได้ทำการศึกษาการออกแบบ "โครงการอิคารัส" ซึ่งเป็นภารกิจเพื่อป้องกันการชนกันของดาวเคราะห์น้อย1566 อิคารัสที่ อาจเกิดขึ้นกับโลก [ 95 ]ต่อมาโครงการออกแบบนี้ได้รับการตีพิมพ์เป็นหนังสือโดยสำนักพิมพ์ MIT [ 96 ]และได้รับความสนใจจากสาธารณชนเป็นอย่างมาก ซึ่งเป็นครั้งแรกที่การชนกันของดาวเคราะห์น้อยเป็นที่สนใจของสาธารณชน[ 94 ]
- ในช่วงทศวรรษ 1980 นาซาได้ศึกษาหลักฐานการพุ่งชนโลกในอดีต และความเสี่ยงที่จะเกิดเหตุการณ์เช่นนั้นขึ้นอีกในระดับอารยธรรมปัจจุบัน สิ่งนี้จึงนำไปสู่โครงการที่ทำแผนที่วัตถุในระบบสุริยะที่โคจรตัดกับวงโคจรของโลก และมีขนาดใหญ่พอที่จะก่อให้เกิดความเสียหายร้ายแรงหากพุ่งชนโลก
- ในช่วงทศวรรษ 1990 สภาคองเกรสของสหรัฐฯ ได้จัดการประชุมเพื่อพิจารณาความเสี่ยงและสิ่งที่จำเป็นต้องดำเนินการแก้ไข ซึ่งนำไปสู่การจัดสรรงบประมาณประจำปี 3 ล้านดอลลาร์สหรัฐสำหรับโครงการต่างๆ เช่น โครงการSpaceguardและ โครงการสำรวจ วัตถุใกล้โลกซึ่งบริหารจัดการโดยNASAและ กองทัพ อากาศสหรัฐฯ
- ในปี พ.ศ. 2548 นักบินอวกาศจำนวนหนึ่งได้เผยแพร่จดหมายเปิดผนึกผ่านสมาคมนักสำรวจอวกาศเรียกร้องให้มีการผลักดันร่วมกันเพื่อพัฒนากลยุทธ์ในการปกป้องโลกจากความเสี่ยงของการชนกันในอวกาศ[ 147 ]
- ในปี 2550 มีการประมาณการว่ามีวัตถุประมาณ 20,000 ชิ้นที่สามารถโคจรตัดกับวงโคจรของโลกและมีขนาดใหญ่พอ (140 เมตรขึ้นไป) ที่จะก่อให้เกิดความกังวล[ 148 ]โดยเฉลี่ยแล้ว วัตถุเหล่านี้จะชนกับโลกทุกๆ 5,000 ปี เว้นแต่จะมีการใช้มาตรการป้องกัน[ 149 ]คาดการณ์ว่าภายในปี 2551 วัตถุที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 กิโลเมตรขึ้นไป 90% จะได้รับการระบุและติดตามตรวจสอบ และคาดว่าจะดำเนินการระบุและติดตามตรวจสอบวัตถุที่มีขนาด 140 เมตรขึ้นไปทั้งหมดให้แล้วเสร็จประมาณปี 2563 [ 149 ]ภายในเดือนเมษายน 2561 นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบดาวเคราะห์น้อยใกล้โลกมากกว่า 8,000 ดวงที่มีความกว้างอย่างน้อย 460 ฟุต (140 เมตร) และคาดว่ายังมีดาวเคราะห์น้อยใกล้โลกอีกประมาณ 17,000 ดวงที่ยังไม่ถูกตรวจพบ[ 150 ]ภายในปี 2019 จำนวนดาวเคราะห์น้อยใกล้โลกที่ค้นพบทุกขนาดมีจำนวนรวมมากกว่า 19,000 ดวง โดยเฉลี่ยมีการค้นพบใหม่ 30 ดวงต่อสัปดาห์[ 151 ]
- การสำรวจท้องฟ้าคาตาลินา[ 152 ] (CSS) เป็นหนึ่งในสี่โครงการสำรวจที่ได้รับทุนสนับสนุนจากNASA เพื่อดำเนินการตามคำสั่งของ รัฐสภาสหรัฐฯในปี 1998 ในการค้นหาและจัดทำรายการวัตถุใกล้โลก (NEO) อย่างน้อย 90 เปอร์เซ็นต์ที่มีขนาดใหญ่กว่า 1 กิโลเมตร ภายในสิ้นปี 2008 CSS ค้นพบ NEO มากกว่า 1,150 ดวงในช่วงปี 2005 ถึง 2007 ในการสำรวจครั้งนี้ พวกเขาค้นพบดาวเคราะห์น้อยเมื่อวันที่ 20 พฤศจิกายน 2007 ซึ่งกำหนดชื่อว่า2007 WD 5ซึ่งในตอนแรกคาดการณ์ว่ามีโอกาสชนดาวอังคารในวันที่ 30 มกราคม 2008 แต่การสังเกตการณ์เพิ่มเติมในช่วงสัปดาห์ต่อมาทำให้ NASA สามารถตัดความเป็นไปได้ที่จะเกิดการชนออกไปได้[ 153 ] NASA ประเมินว่าเฉียดไปเพียง 26,000 กิโลเมตร (16,000 ไมล์) [ 154 ]
- ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2555 หลังจากวัตถุ 2012 BX34เฉียดโลกไปใกล้ ๆนักวิจัยจากรัสเซีย เยอรมนี สหรัฐอเมริกา ฝรั่งเศส สหราชอาณาจักร และสเปน ได้เผยแพร่เอกสารชื่อ "แนวทางระดับโลกในการลดภัยคุกคามจากการชนของวัตถุใกล้โลก" ซึ่งกล่าวถึงโครงการ "NEOShield" [ 155 ]
- ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2564 NASA ได้เปิดตัวโครงการที่มีเป้าหมายที่แตกต่างออกไปในแง่ของการป้องกันดาวเคราะห์ วิธีการทั่วไปหลายวิธีที่เคยใช้ก่อนหน้านี้มีจุดประสงค์เพื่อทำลายดาวเคราะห์น้อยให้สิ้นซาก อย่างไรก็ตาม NASA และหน่วยงานอื่นๆ อีกหลายแห่งเชื่อว่าวิธีนี้ไม่น่าเชื่อถือมากพอ จึงได้ให้ทุนสนับสนุน ภารกิจ ทดสอบการเบี่ยงเบนดาวเคราะห์น้อยคู่ (DART) ภารกิจนี้ได้ส่งยานอวกาศไร้คนขับขนาดเล็กพุ่งชนดาวเคราะห์น้อยเพื่อทำลายมัน หรือเพื่อเบี่ยงเบนก้อนหินออกไปจากโลก[ 156 ]
- ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2565 ระบบเตือนภัยดาวเคราะห์น้อยพุ่งชนโลก (ATLAS) ที่ได้รับทุนสนับสนุนจาก NASA ซึ่งเป็นระบบตรวจจับดาวเคราะห์น้อยที่ทันสมัยที่สุด ดำเนินการโดยสถาบันดาราศาสตร์ (IfA) ของมหาวิทยาลัยฮาวาย (UH) สำหรับสำนักงานประสานงานการป้องกันภัยจากดาวเคราะห์ (PDCO) ของหน่วยงาน ได้บรรลุเป้าหมายสำคัญใหม่ โดยกลายเป็นระบบสำรวจแรกที่สามารถค้นหาวัตถุใกล้โลก (NEO) ที่อาจก่อให้เกิดอันตรายจากการพุ่งชนโลกในอนาคตได้ทั่วทั้งท้องฟ้ามืดทุกๆ 24 ชั่วโมง ปัจจุบัน ATLAS ประกอบด้วยกล้องโทรทรรศน์สี่ตัว ได้ขยายขอบเขตไปยังซีกโลกใต้ จากกล้องโทรทรรศน์สองตัวในซีกโลกเหนือที่มีอยู่เดิมบน Haleakalā และ Maunaloa ในฮาวาย โดยเพิ่มหอดูดาวอีกสองแห่งในแอฟริกาใต้และชิลี[ 157 ]
- ข้อมูลจากการชนดาวเคราะห์น้อย DART เมื่อวันที่ 1 มีนาคม พ.ศ. 2566 แสดงให้เห็นว่าวิธีการจลน์สามารถเคลื่อนย้ายดาวเคราะห์น้อยที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุดครึ่งไมล์ได้สำเร็จ[ 158 ]
ดูเพิ่มเติม
- 2024 YR4
- การทำนายการชนของดาวเคราะห์น้อย
- ภารกิจเบี่ยงเบนดาวเคราะห์น้อย
- วันดาวเคราะห์น้อย
- ดาวเคราะห์น้อยในนิยาย
- มูลนิธิ B612
- การตั้งถิ่นฐานบนดวงจันทร์
- กรอบโครงการเพื่อการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยี
- ความเสี่ยงภัยพิบัติระดับโลก
- รถแทรกเตอร์แรงโน้มถ่วง
- ดาวเคราะห์น้อยที่สาบสูญ
- ยานสำรวจดาวเคราะห์น้อยใกล้โลก
- วัตถุใกล้โลก
- วัตถุที่อาจเป็นอันตราย
- กองทัพอวกาศสหรัฐอเมริกา[ 159 ]
แหล่งที่มา
บทความนี้มีเนื้อหาที่เป็นสาธารณสมบัติจากLinda Herridge NASA และ SpaceX เปิดตัว DART: ภารกิจทดสอบการป้องกันดาวเคราะห์ครั้งแรกองค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสืบค้นเมื่อ 24 สิงหาคม 2022
อ่านเพิ่มเติม
ทั่วไป
- รายงานฉบับสุดท้ายของโครงการAir Force 2025 : การป้องกันภัย จากอวกาศ: ผลกระทบทางสังคม เศรษฐกิจ และการเมืองกองทัพอากาศสหรัฐอเมริกา 11 ธันวาคม 1996
- เบลตัน, เอ็มเจเอส การลดผลกระทบ จากดาวหางและดาวเคราะห์น้อยที่เป็นอันตรายสำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ 2004 ISBN 0521827647,978-0521827645
- บอตต์เก, วิลเลียม เอฟ. แอสเตอรอยด์ III (ชุดวิทยาศาสตร์อวกาศ), ชุดวิทยาศาสตร์อวกาศ มหาวิทยาลัยแอริโซนา, สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยแอริโซนา , 2002, ISBN 0816522812,978-0816522811
- เบอร์โรว์ส, วิลเลียม อี. ภัยคุกคามจากดาวเคราะห์น้อย: การ ปกป้องโลกของเราจากวัตถุอันตรายใกล้โลก
- ลูอิส, จอห์น เอส. อันตรายจากการพุ่งชนของดาวหางและดาวเคราะห์น้อยบนโลกที่มีประชากรอาศัยอยู่: การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ (เล่ม 1 ของ อันตรายจากการพุ่งชนของดาวหางและดาวเคราะห์น้อยบนโลกที่มีประชากรอาศัยอยู่: การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์), สำนักพิมพ์ Academic Press , 2000, ISBN 0124467601,978-0124467606
- Marboe, Irmgard: แง่มุมทางกฎหมายของการป้องกันภัยจากอวกาศ. Brill, Leiden 2021, ISBN 978-90-04-46759-0.
- Schmidt, Nikola และคณะ: การป้องกันภัยจากดาวเคราะห์: ความร่วมมือระดับโลกเพื่อปกป้องโลกจากดาวเคราะห์น้อยและดาวหาง Springer, Cham 2019, ISBN 978-3-030-00999-1.
- Verschuur, Gerrit L. (1997) Impact!: The Threat of Comets and Asteroids , Oxford University Press , ISBN 0195353277,978-0195353273
- Packer, J (2013). "เส้นทางนโยบายของการวางแผนเบี่ยงเบนดาวเคราะห์น้อยของสหรัฐอเมริกา"การแทรกแซงที่ทันท่วงที: วารสารการแปลของการอภิปรายนโยบายสาธารณะ 1 ( 1). doi : 10.5195/ti.2013.9 . ISSN 2160-5777 .
ลิงก์ภายนอก
- "การเบี่ยงเบนดาวเคราะห์น้อย" (ด้วยใบเรือพลังงานแสงอาทิตย์) โดย Gregory L. Matloff, IEEE Spectrum , เมษายน 2555
- รายชื่อวัตถุใกล้โลก
- รายงานของนาซาต่อสภาคองเกรสปี 2007 เกี่ยวกับโครงการสำรวจวัตถุใกล้โลก (NEO) ซึ่งรวมถึงวิธีการติดตามและเบี่ยงเบนเส้นทางสำหรับดาวเคราะห์น้อยที่มีความเสี่ยงสูง
- มหาวิทยาลัยอาร์มาห์: อันตรายจากการชนของวัตถุใกล้โลก
- ภัยคุกคามจากอวกาศ: การทบทวนความพยายามของรัฐบาลสหรัฐฯ ในการติดตามและลดผลกระทบจากดาวเคราะห์น้อยและอุกกาบาต (ตอนที่ 1 และตอนที่ 2): การพิจารณาของคณะกรรมการวิทยาศาสตร์ อวกาศ และเทคโนโลยี สภาผู้แทนราษฎร สมัยประชุมที่ 113 สมัยที่ 1 วันอังคารที่ 19 มีนาคม 2556 และวันพุธที่ 10 เมษายน 2556
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การหลีกเลี่ยงการชนของดาวเคราะห์น้อย
การหลีกเลี่ยงการชนของดาวเคราะห์น้อย หมายถึงวิธีการต่างๆ ที่ใช้ในการเบี่ยงเบน วัตถุใกล้โลก (NEO) ที่มีแนวโน้มจะชนโลก เพื่อป้องกัน เหตุการณ์การชน ที่สร้างความเสียหาย การ ชนโดย...
ความพยายามเบี่ยงเบน
ตามคำให้การของผู้เชี่ยวชาญใน รัฐสภาสหรัฐอเมริกา ในปี 2013 NASA จะต้องใช้เวลาเตรียมการอย่างน้อยห้าปีก่อนที่ภารกิจสกัดกั้นดาวเคราะห์น้อยจะสามารถเริ่มต้นได้ [ 17 ] ในเดือนมิถุนายน 2018 สภาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ ของสหรัฐอเมริกา...
ประวัติความเป็นมาของคำสั่งรัฐบาลสหรัฐฯ
ความพยายามใน การทำนายการชนของดาวเคราะห์น้อย มุ่งเน้นไปที่วิธีการสำรวจ การประชุมเชิงปฏิบัติการการสกัดกั้นวัตถุใกล้โลกที่ได้รับการสนับสนุนจาก NASA ในปี 1992 ซึ่งจัดขึ้นที่ ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอลาโมส...
โครงการที่กำลังดำเนินการ
ศูนย์ ดาวเคราะห์น้อย ใน เคมบริดจ์ รัฐแมสซาชูเซตส์ ได้ทำการจัดทำแคตตาล็อกวงโคจรของดาวเคราะห์น้อยและดาวหางมาตั้งแต่ปี 1947 เมื่อไม่นานมานี้ได้มีการเพิ่มการสำรวจที่เชี่ยวชาญในการค้นหา วัตถุใกล้โลก (NEO) เข้ามา ซึ่งหลายแห่ง (ณ ต้นปี 2007)...
