მისი ჰიპერ-რეალისტური კომპიუტერული მოდელები გვიცავს ასტეროიდებისგან

საბინა რადუკანი აქვს ისეთი სამუშაო, როგორსაც ელოდებით 1990-იანი წლების მაიკლ ბეის ფილმის მთავარ გმირს. In კლდენიკოლას კეიჯის დოქტორი სტენლი გუდსპიდი არის FBI ქიმიური იარაღის სპეციალისტი, რომელიც ეხმარება დღის გადარჩენას. In არმაგედონიბრიუს უილისის ჰარი სტემპერი არის ვეტერანი ნავთობის ბურღვა, რომელიც ეხმარება დღის გადარჩენას. ხოლო ბერნის უნივერსიტეტში, შვეიცარიის ერთ-ერთ უდიდეს უნივერსიტეტში, საბინა რადუკანი აშენებს ასტეროიდების ზემოქმედების ჰიპერრეალისტურ მოდელებს. რაც ერთ მშვენიერ დღეს დაგვეხმარება მთელი ჩვენი პლანეტის გადარჩენაში.

გასაგებად რომ ვთქვათ, რადუკანი არ აშენებს მოდელებს იმის შესახებ, თუ რა მოხდებოდა დედამიწას ასტეროიდის შეჯახების შემთხვევაში. ამის ნაცვლად, როგორც პოსტდოქტორანტი მკვლევარი, ის აშენებს ციფრულ სიმულაციებს იმის შესახებ, თუ რა მოხდებოდა, თუ ჩვენ (იგულისხმება დედამიწა) ცდილობდა დესტრუქციული ასტეროიდის გადაგდებას, მისასალმებლად ადამიანის მიერ შექმნილი „დამრტყმელი“ მოწყობილობის გაგზავნით. მისი განადგურების ნაცვლად, ეს შეიძლება გამოყენებულ იქნას ასტეროიდის გადასატანად, რათა ის ჩვენს პლანეტას გვერდით გაცუროს.

ჯერ-ჯერობით, მსგავსი რამ სიფრთხილის ღონისძიების არსებობის იდეა ჯერ კიდევ სამომავლოდ არის. თუმცა, როდესაც ეს მოხდება (და სავარაუდოდ "როდის" და არა "თუ"), რადუკანის ნამუშევარი შეიძლება ფასდაუდებელი აღმოჩნდეს. და, ყოველ შემთხვევაში, მისი კვლევა წვეულებისთვის შურიან ყინულმჭრელს აძლევს: „მე ვმუშაობ პლანეტარული თავდაცვის სექტორში“.

ასტეროიდების ოქროს ხანა

რადუკანი მოხიბლული იყო ზემოქმედების კრატერის თემით, როდესაც იგი ამთავრებდა მაგისტრის ხარისხს ასტრონომიაში, კოსმოსურ მეცნიერებაში და ასტროფიზიკაში გაერთიანებული სამეფოს კენტის უნივერსიტეტში. „ყველას აინტერესებდა მარსი და მთვარე“, განუცხადა მან Digital Trends-ს. „აქ მიდის მთელი კვლევა. მინდოდა გამეკეთებინა ისეთი რამ, რაც არ იყო ზედმეტად დასახლებული მეცნიერებით და [ბევრად] ნაკლებად შესწავლილი“.

მეცნიერებს უკვე ნახევარ საუკუნეზე მეტია აინტერესებთ დედამიწის დაცვის შესაძლებლობა შესაძლო მკვლელი ასტეროიდებისგან. 1960-იანი წლების შუა ხანებში ბევრს აწუხებდა ასტეროიდი 1566 იკარუსის შეჯახების შესაძლებლობა. დედამიწას, მიუხედავად იმისა, რომ ექსპერტები დარწმუნებულნი იყვნენ, რომ ის მხოლოდ ოთხი მილიონის ფარგლებში გაივლიდა მილი. „დიდი ასტეროიდი დედამიწისკენ მიემართება“ - ყვიროდა ერთ-ერთი გაზეთი. “ჰიპები გარბიან კოლორადოში, როცა იკაროსი უახლოვდება დედამიწას,“ წერდა არანაკლებ ავტორიტეტი New York Times.

MIT-ში მკვლევარებმა შეადგინეს Icarus-ის აფეთქების გეგმები ექვსი Saturn V რაკეტის გამოყენებით, შეიარაღებული ცალკე 100 მეგატონიანი ბირთვული ქობინით. როგორც მოსალოდნელი იყო, იკარუსმა დაასრულა დაკარგული დედამიწა - თუმცა MIT-ის ნამუშევარი უფრო დეტალურად არის აღწერილი წიგნში ცეცხლი ცაში, პრესის გაშუქების დეფიციტი არ გამოუწვევია.

მიუხედავად იმისა, რომ მას შემდეგ ადგილი ჰქონდა ამ თემის გაშუქების პერიოდულ მატებას და ჰოლივუდის ფილმების ნაკლებობას (ბოლო დროს მაღლა არ აიხედო), რადუკანი დარწმუნებულია, რომ მოედანზე შესაფერის დროს შევიდა.

ასტეროიდის სუპერმოდელები

ამის ერთ-ერთი მიზეზი არის კოსმოსური მისიების რაოდენობა და მიღებული მონაცემები. ”თხუთმეტი წლის წინ იყო ასეთი შეზღუდული მონაცემები [ასტეროიდების შესახებ],” - თქვა მან. „ახლა ჩვენ გვაქვს მრავალი კოსმოსური მისია, რომელიც მიდის ასტეროიდებზე და ბევრი მონაცემი შემოდის. აქ არის DART და ჰერა. აქ არის ლუსის მისია. არსებობს OSIRIS-REx და ჰაიაბუსა მისიები. აქ არის ფსიქიკის მისია. ეს ყველაფერი არის მონაცემები, რომლებიც დედამიწიდან ვერ მიიღება.

საინტერესოა, რომ Raducan-ის მოდელების შესაქმნელად გამოყენებული ყველა მონაცემი არ შეიძლება მოდიოდეს რეალურ ასტეროიდებზე. ცოტა ხნის წინ მისი ზოგიერთი კოლეგა გაემგზავრა ესპანეთში, სადაც მათ ესროდნენ პლასტიკური ჭურვები ასტეროიდის Ryugu-ს შემცვლელი მასშტაბის მოდელს, რომელიც დამზადებულია ქვიშისგან და კლდეებისგან, შეკუმშული გაზის იარაღის გამოყენებით. ეს შედეგები ასევე ხვდება მის კომპიუტერულ მოდელებში.

მეორე, დამატებითი მიზეზი იმისა, რომ ახლა საუკეთესო დროა ასტეროიდების შესასწავლად, არის მურის კანონით განპირობებული ტექნოლოგიური პროგრესის მარში. ასტეროიდის დარტყმის სიმულაციას, რომლის დამუშავებას 2007 წელს იგივე 15-წლიანი შედარება გამოვიყენებთ, ახლა დაახლოებით ნახევარი საათი სჭირდება. სიმულაციები, რომლებსაც ამჟამად ერთი კვირა სჭირდება, ბევრად აღემატება მათ სირთულეს.

TL; DR ვერსია? ჩვენ მეტი ვიცით ასტეროიდების შესახებ და, რომ ვთქვათ ექვსი მილიონი დოლარის კაცი შესავალი, ჩვენ შეგვიძლია აღვადგინოთ ისინი. ან თუნდაც სუპერკომპიუტერზე მათი შთამბეჭდავი მაღალი გარჩევადობის მოდელირება.

ძალის საკითხი

ამჟამად არ არსებობს ასტეროიდები, რომლებიც მეცნიერებს შიშობენ, რომ დედამიწაზე სიცოცხლეს დაუყოვნებელი საფრთხე ემუქრება. არ არსებობს დაუყოვნებელი რბოლა საათის წინააღმდეგ პლანეტარული თავდაცვის სისტემის ასაშენებლად. მაგრამ ისეთი მოდელები, როგორიც Raducan-ია, დაგვეხმარება უკეთ გავიგოთ, როგორ მოვიქცეთ ასტეროიდებთან იმ შემთხვევაში, თუ ეს ერთ დღეს დაგვჭირდება. ისინი ასევე დაგვეხმარება ამ საფრთხეების უკეთ მოდელირებაში, იქნება ეს ასტეროიდები დიდი, მკვრივი კოსმოსური ქანები თუ პატარა ქანების აკუმულაციები გრავიტაციით. თითოეულ მათგანს დასჭირდება სხვადასხვა სტრატეგია, რის გამოც კომპიუტერული მოდელირების სამუშაოები ასეთი მნიშვნელოვანია.

ადვილია ვიფიქროთ, რომ როდესაც საქმე ეხება შესაძლო მკვლელ ასტეროიდებს, ჩვენ უბრალოდ უნდა დავარტყით მათ რაც შეიძლება ძლიერად. ყოველივე ამის შემდეგ, გადაჭარბების კონცეფცია, რომელიც აღემატება დესტრუქციული შესაძლებლობების რაოდენობას, რომელიც საჭიროა პრობლემის გადასაჭრელად, არ არის ძალიან დიდი პრობლემა, როდესაც საქმე გაქვთ გადაშენების დონის პოტენციურ მოვლენასთან, რომელიც მიდის Დედამიწა.

მაგრამ სინამდვილეში ეს ასე არ არის. ასტეროიდზე დარტყმა არასაკმარისი ძალით მის გადასახვევად, ცხადია, ცუდი ამბავი იქნებოდა. თუმცა, ძალიან დიდი ძალით დაარტყამს მას - როგორც ყველას, ვისაც ოდესმე უთამაშია Atari თამაში ასტეროიდები გაიგებს.

”პრობლემა ის არის, რომ თუ მას ძალიან ძლიერად დაარტყამ, უბრალოდ არღვევს მას”, - თქვა რადუკანმა. „მაშინ ერთ ობიექტთან შეხების ნაცვლად, საქმე გაქვთ რამდენიმე პატარა ობიექტთან, რომელთა კონტროლი გაცილებით რთულია. ერთი ზემოქმედების ნაცვლად, თქვენ გაქვთ ზემოქმედების სპექტრი. ეს არის ის, რისი თავიდან აცილება ნამდვილად გსურთ. ”

პროგნოზების დადასტურება

რა თქმა უნდა, რადუკანის მოდელების შესახებ დიდი კითხვა იგივეა, რაც ნებისმიერ პროგნოზირებულ მოდელთან დაკავშირებით: რამდენად ზუსტია ისინი? ბევრი ჭკვიანი კომპიუტერის მოდელი, რომელიც აღჭურვილია ბევრად უფრო დიდი რაოდენობით მონაცემებით, წარუმატებელი აღმოჩნდა. ცნობილია, რომ Google Flu Trends – რომელიც იყენებდა გუგლის ძიებას გრიპთან დაკავშირებული კითხვებისთვის – იყო ნიშნის ფართო როდესაც საქმე ეხებოდა გრიპის სეზონზე გრიპის ვირუსის გავრცელების ზუსტად პროგნოზირებას.

როგორ შეიძლება რადუკანმა დარწმუნებული იყოს, რომ მისი მოდელები ზუსტია? ყოველივე ამის შემდეგ, მკვლელი ასტეროიდის შემთხვევაში, არასწორი გათვლა შეიძლება დამღუპველი იყოს. ამ დროისთვის პასუხი არის... ჩვენ არ ვიცით. მაგრამ ჩვენ ძალიან კარგად შეგვიძლია მალე.

გასული წლის ნოემბერში NASA-მ დაიწყო მისი DART (Double Asteroid Redirection Test) მისია. შეფასებულია, როგორც მსოფლიოში პირველი სრულმასშტაბიანი პლანეტარული თავდაცვის ტესტი ასტეროიდების შეჯახების შესაძლებლობის წინააღმდეგ, DART ასტეროიდის სამიზნე დიმორფოსს ამ სექტემბერში დაეჯახება.

როგორც მისი მუშაობის ნაწილი, რადუკანმა დაეხმარა სავარაუდო გავლენის მოდელირებას, რომელსაც DART მოახდენს მის სამიზნეზე. მისი პროგნოზით ვარაუდობენ, რომ DART-ის მისიამ ასტეროიდის დაშლა უკიდურესად ნაკლებად სავარაუდოა, თუმცა ის მნიშვნელოვნად დეფორმირდება. მის დაშლას დასჭირდება 10-ჯერ მეტი ზემოქმედების ენერგია. DART მისიის მონაცემების ანალიზით - და ევროპის კოსმოსური სააგენტოს მისია ჰერა DART ზონდის ზემოქმედების შედეგების გამოსაკვლევად - შესაძლებელი იქნება იმის გაგება, თუ რამდენად კარგად იწინასწარმეტყველეს რადუკანის მოდელები ზემოქმედებას.

როგორიც არ უნდა იყოს შედეგი, მიღებული მონაცემები გამოყენებული იქნება მომავალი მოდელების კიდევ უფრო ზუსტი გასაკეთებლად.

პლანეტარული თავდაცვის სისტემის აშენება

საბოლოო ჯამში, იმედია, რომ რადუკანის ასტეროიდის პროგნოზირებადი დარტყმის მოდელები შეიძლება წარმოადგენდნენ პლანეტარული თავდაცვის სისტემის ერთ-ერთ ძირითად ნაწილს, რომელსაც შეუძლია დედამიწა დაიცვან მომავალი ასტეროიდების შეჯახების საფრთხისგან.

მას შემდეგ, რაც ბოლო გადაშენების დონის ასტეროიდის დარტყმა მოხდა დაახლოებით 66 მილიონი წლის წინ, ასეთი ასტეროიდის დარტყმის ალბათობა საბედნიეროდ დაბალია. (თუმცა, როგორც NASA აღნიშნავსმანქანის ზომის ასტეროიდი დედამიწის ატმოსფეროში დაახლოებით წელიწადში ერთხელ ხვდება, მაგრამ იწვის სანამ რაიმე ზიანს მიაყენებს.)

მიუხედავად ამისა, იმის გათვალისწინებით, თუ რა პოტენციური ზარალი შეიძლება გამოიწვიოს მკვლელმა ასტეროიდმა, რადუკანი თვლის, რომ ეს არის ა ღირებული ინვესტიცია აუცილებელი გარანტიების შესაქმნელად - ყოველ შემთხვევაში, რამდენადაც ისეთ მისიებს, როგორიცაა DART შეშფოთებული.

”კოსმოსური ხომალდი DART არის ძალიან იაფი მისია ჩვეულებრივ კოსმოსურ მისიებთან შედარებით, რადგან ეს არის ტექნოლოგიური საჩვენებელი მისია და არა სამეცნიერო მისია”, - თქვა მან. „მას ბორტზე აქვს მხოლოდ რამდენიმე ინსტრუმენტი, როგორიცაა კამერა და სანავიგაციო სისტემა, და მისიის ხანგრძლივობა ძალიან მოკლეა, კოსმოსში ერთ წელზე ნაკლებია.

დღის ბოლოს, ყველაფერი უბრუნდება მაიკლ ბეის. „DART-ის მისიის ღირებულების კონტექსტში რომ ჩავდოთ, დაახლოებით იგივე თანხა ჯდება მსგავსი ფილმის წარმოება არმაგედონი, რადგან ჯდება რეალური გადახრის მისიის გაგზავნა კოსმოსში“, - თქვა რადუკანმა. „თუ ჰოლივუდური ფილმის გადაღება ასტეროიდის გადახრის შესახებ უფრო მნიშვნელოვანია, ვიდრე რეალურად კოსმოსური ხომალდის გაგზავნა [რომ დაგვეხმაროს პოტენციურად იგივეს გაკეთებაში], ჩვენი პრიორიტეტები სწორად უნდა მივიღოთ“.

რედაქტორების რეკომენდაციები

• გამოთვლების მრავალი პიონერი იყო ფერადკანიანი ქალი. აქ არის 5, რომელიც უნდა აღიაროთ