Asteroiden des inneren Sonnensystems

[horstfx]

Bei 60 Jahren Vorlauf ist eine Ablenkung kein Problem. Das Zeitfenster für einen Impakt ist bei kosmischen Geschwindigkeiten sehr kurz. Da reichen schon einige Promille Änderungen um einen Kontakt zu verhindern.

Beispielsweise könnte man auf Ceres (alternativ auch andere Objekte die sich eignen und groß genug sind) Anlagen aufbauen und das dortige Wassereis zum Antrieb des Zwergplaneten nutzen und zum Impakt mit dem fremden Planetoiden bringen. Die Energie würde reichen um den Kurs deutlich genug zu ändern. Dafür würden 40-50 Jahre Vorbereitung reichen. Theoretisch vielleicht sogar 20-30 Jahre, wenn man entsprechend Ressourcen investiert.

Zugegeben Ceres ist recht groß und man braucht gewaltige Mengen Energie, aber prinzipiell wäre es möglich. Sicherlich würde es auch ein kleineres Objekt tun. Es geht bei dem Beispiel nur um das Prinzip.

[xanrof]

Bei 60 Jahren Vorlauf ist eine Ablenkung kein Problem. Das Zeitfenster für einen Impakt ist bei kosmischen Geschwindigkeiten sehr kurz. Da reichen schon einige Promille Änderungen um einen Kontakt zu verhindern.

Ne, die Ablenkung ist das zentrale Problem: Wir reden hier nicht von einem 50 km Objekt, sondern von einem 3500 km Objekt! Da waere schon ein wenig mehr Energie notwendig.Auf das kurze Zeitfenster bin ich ja oben in #2 auch schon kurz eingegangen

Beispielsweise könnte man auf Ceres (alternativ auch andere Objekte die sich eignen und groß genug sind) Anlagen aufbauen und das dortige Wassereis zum Antrieb des Zwergplaneten nutzen und zum Impakt mit dem fremden Planetoiden bringen. Die Energie würde reichen um den Kurs deutlich zu ändern. Dafür würden 40-50 Jahre Vorbereitung reichen. Theoretisch vielleicht sogar 20-30 Jahre, wenn man entsprechend Ressourcen investiert.

Das Sonnensystem ist kein Billiardtisch. Dazu muss ein passender Koerper erstmal in der richtigen Position sein - und 1Ceres hat auch bereits knapp 1000 km Durchmesser
Rechnet mal aus, wieviel Energieeintrag notwendig waere, um 7e+22 kg Masse (Mond) oder auch nur 9e+20 kg (1Ceres) in Bewegung zu setzen. Selbst, wenn es ueber einen Zeitraum von mehreren 10 Jahren ginge...

[pollux83]

Wenn man das Objekt ablenken will, dann sollte man vorher den genauen Kurs kennen. Dummerweise ist die Kursberechnung heutzutage noch viel zu ungenau. Ob der Asteroid wirklich die Erde trifft, weiß man erst relativ kurz vor dem Einschlag. Man weiß also nicht, ob man den Asteroid von der Erde weg oder darauf zu lenkt.
Wobei die Idee, ein mondgroßes Objekt mit heutiger Technik abzulenken, eher zum Scheitern verurteilt ist. Da würden selbst Missionen wie bei Armageddon oder Deep Impact nicht mehr helfen. Das Ding ist einfach viel zu groß. Da helfen keine Sonnensegel, Ablenkmonde oder Atomwaffen.
Und wenn man den Asteroiden mit einem Asteroiden ablenken will, dann muss man den auch erst einmal erreichen und beschleunigen. Das ist mit der heutigen Technik kaum machbar. Mit etws Glück verbessert sich in den Jahren die Technologie weit genug, sodass die Mission mit viel Aufwand realisierbar ist, aber große Aussichten auf Erfolg hat sie dann immernoch nicht.

[Perun17]

Bei 60 Jahren Vorlauf ist eine Ablenkung kein Problem. Das Zeitfenster für einen Impakt ist bei kosmischen Geschwindigkeiten sehr kurz. Da reichen schon einige Promille Änderungen um einen Kontakt zu verhindern.

Beispielsweise könnte man auf Ceres (alternativ auch andere Objekte die sich eignen und groß genug sind) Anlagen aufbauen und das dortige Wassereis zum Antrieb des Zwergplaneten nutzen und zum Impakt mit dem fremden Planetoiden bringen. Die Energie würde reichen um den Kurs deutlich genug zu ändern. Dafür würden 40-50 Jahre Vorbereitung reichen. Theoretisch vielleicht sogar 20-30 Jahre, wenn man entsprechend Ressourcen investiert.

Zugegeben Ceres ist recht groß und man braucht gewaltige Mengen Energie, aber prinzipiell wäre es möglich. Sicherlich würde es auch ein kleineres Objekt tun. Es geht bei dem Beispiel nur um das Prinzip.

Ceres hat eine Masse von aufgerundet 1 Trillion Tonnen - um den nur einen einzige läppischen meter zu bewegen bräuchten wir einen Energieaufwand von 500 trillionen joule oder umgerechnet 125 000 Megatonnen - und von welcher entfernung sprichst du hier? Hunderte Kilometer?

[Comander1956]

Hallo,
ich finde entscheidend ist der Zeitfaktor, von den angenommen 60 Jahren. Selbst in 30 bzw. 50 Jahren wird die Technik soweit fortgeschritten sein, das zumindest die Möglichkeit einer Bahnänderung gegeben sein könnte.
Ich halte es sogar fürt möglich, das es in 50 Jahren sogar schon Antimaterie-Waffen gibt.
Auch wenn bis heute nur soviel Antimaterie erzeugt wurde, dass man damit gerade eine Glühbirne für einige Minuten leuchten lassen könnte.
Liegt das auch daran, dass diese bisher nur ein Nebenprodukt der Versuche war. Würde man in der nahen Zukunft spezielle Anlagen zur Erzeugung von Antimaterie bauen, sähe das Ergebnis sicher anders aus.
Was die Evakuierung betrifft, wird diese auch in dieser Zeitspanne nur für ein ganz kleinen Teil der Menschheit möglich sein.
Aber was solls, dass Ganze hier ist nur ein Planspiel. Also warten wir erstmal auf dem tatsächlichen Vorbeiflug im Jahr 2029 und was dann 2048 passieren könnte.
Gruß,
Richard

[Knörf]

Wieso so kompliziert mit umsiedeln? Warum sprengt man einfach den Asteroid nicht? Man hat schließlich 50 Jahre Zeit. Man feuert zuerst mal soviele Atomraketen zum feindlichen Körper ab wie nur geht. Funktioniert das nicht wie es soll und enstehen immer noch viele große Bröckchen muss halt nochmal auf alle Brocken geschossen werden und das so oft bis sie so klein sind um keine Gefahr mehr darzustellen.

[Perun17]

Wieso so kompliziert mit umsiedeln? Warum sprengt man einfach den Asteroid nicht? Man hat schließlich 50 Jahre Zeit. Man feuert zuerst mal soviele Atomraketen zum feindlichen Körper ab wie nur geht. Funktioniert das nicht wie es soll und enstehen immer noch viele große Bröckchen muss halt nochmal auf alle Brocken geschossen werden und das so oft bis sie so klein sind um keine Gefahr mehr darzustellen.

Um das Ding Komplett zu zerstören bräuchtest du Energie in der Größenordnung von ca 700 Billionen Megatonnen........

[horstfx]

Ceres hat eine Masse von aufgerundet 1 Trillion Tonnen - um den nur einen einzige läppischen meter zu bewegen bräuchten wir einen Energieaufwand von 500 trillionen joule oder umgerechnet 125 000 Megatonnen - und von welcher entfernung sprichst du hier? Hunderte Kilometer?

Ceres war nur als Beispiel genannt, weil der Planetoid relativ bekannt ist. Es geht um das Grundprinzip. Man braucht ein großes schweres Objekt, das bei direkten oder indirekten Kontakt ausreichend Energie besitzt um den fremden Körper in seinem Kurs minimal zu ändern.
Wahrscheinlich könnte man das auch mit einem Objekt von der Größe von (433) Eros bewerkstelligen, bzw. man nutzt mehrere kleine Objekte, die wie tausend kleine Nadelstiche den Planetoiden jeweils nur minimal ablenken, in der Masse aber eine ausreichende Bahnänderung bewirken. Das wäre technisch sicherlich am einfachsten, bedeutet aber mehr Planung.

Die Energiefrage ist nicht unerheblich, aber bei Kombination verschiedenener Quellen ließe sich mit heutiger Technologie zumindest die schrittweise Ablenkung bewerkstelligen. Wir würden aber sicherlich den Großteil des spaltbaren Materials von Erde benötigen und so viel wir nur vom Mond bekommen können sowie riesige Mengen Wasserstoff und Sauerstoff aus Erdnahen Quellen.

Super Heavy Lift Systeme (Nutzlast über 250 Tonnen) um die entsprechende Rauminfrastruktur aufzubauen wären technisch problemlos machbar und existieren auf dem Papier bereits (u.a. Sea Dragon). Zusätzliche Raumfahrtsysteme, die derzeit in Entwicklung sind wie Skylon wären zustätzlich hilfreich.

Bei zwanzig Jahren Vorlauf bräuchten wir viel viel Glück um es zu schaffen, bei 30 Jahren wäre es immernoch ein gewaltiger Kraftakt und bei 40 Jahren wären die Chancen schon ganz gut und bei mehr als 50 Jahren würde ich alles auf die Rettung der Erde setzen.

Natürlich wäre das ganze mit ziemlichen Umwelzungen verbunden. Mit heutigen Wirtschaftskonzepten wäre das nicht bewerkstelligbar. Wir bräuchten wirtschaftlichen Sozialismus bei dem jeglicher Profit für das Projekt auf der Strecke bleibt. Alles andere wäre ohnehin sinnlos, da man mit seinem verdienten Geld langfristig eh nichts anfangen könnte wenn man scheitert.

[xanrof]

@horstfx: Ob man einen sehr grossen Koerper oder sehr viele kleine Brocken beschleunigt, spielt beim Energieaufwand in der Summe -fast- keine Rolle.
Ich schreibe ''fast'', weil bei vielen kleinen Triebwerken (oder was auch immer man benutzt) der summierte Nettoaufwand um ein Vielfaches hoeher waere als bei einem grossen Stueck Technik.

Du schreibst, die Energiefrage sei nicht unerheblich. Nun, das ist wohl die Untertreibung des Tages, denn die Energiefrage ist die einzige bedeutende Frage.

Und wie du das realisieren willst, schreibst du auch nicht. Ein diffuser Hinweis auf H2 und O2 oder ''spaltbares Material'' hilft da nicht weiter. Oder wie willst du diese gigantischen Mengen an Gasen transportieren? Und da Zwergplaneten oder Asteroiden keine Atmosphaere haben, ist auch die mechanische Zerstoerungskraft einer Atombombe ziemlich vernachlaessigbar. Bei Nuklearwaffen kann man also letztlich nur auf den Strahlungsdruck (bei der Explosion) oder auf den Verdampfungsdruck von Material setzten - und das sind sehr, sehr kleine Werte!

Ganz allgemein: Aussprueche wie ''in der Zukunft wird man's schon richten'' -oder so aehnlich- sind uebrigens auch nicht sehr ueberzeugend.

[pollux83]

Wieso so kompliziert mit umsiedeln? Warum sprengt man einfach den Asteroid nicht? Man hat schließlich 50 Jahre Zeit. Man feuert zuerst mal soviele Atomraketen zum feindlichen Körper ab wie nur geht. Funktioniert das nicht wie es soll und enstehen immer noch viele große Bröckchen muss halt nochmal auf alle Brocken geschossen werden und das so oft bis sie so klein sind um keine Gefahr mehr darzustellen.

Das Ding ist mondgroß! Selbst mit dem gesamten Atomwaffenarsenal macht man da auf der Oberfläche nur einen Kratzer. Wenn du das Ding sprengen willst, dann musst du viele Tunnel bohren. Mit etwas Glück zerstörst du den Brocken dann wie in "The Time Machine".

Ich halte es sogar fürt möglich, das es in 50 Jahren sogar schon Antimaterie-Waffen gibt.
Auch wenn bis heute nur soviel Antimaterie erzeugt wurde, dass man damit gerade eine Glühbirne für einige Minuten leuchten lassen könnte.

Antimateriewaffen?! Wenn wir Glück haben, dann haben wir in 50 Jahren das erste wirtschaftliche Fusionskraftwerk.
Zitat Wiki:

Im April 2011 gelang es am CERN, 309 Antiwasserstoffatome bei einer Temperatur von etwa einem Kelvin fast 17 Minuten lang einzufangen, also 5800-mal so lang wie im November 2010.[

Von Antimateriewaffen sind wir noch sehr weit entfernt.

[horstfx]

@horstfx: Ob man einen sehr grossen Koerper oder sehr viele kleine Brocken beschleunigt, spielt beim Energieaufwand in der Summe -fast- keine Rolle.
Ich schreibe ''fast'', weil bei vielen kleinen Triebwerken (oder was auch immer man benutzt) der summierte Nettoaufwand um ein Vielfaches hoeher waere als bei einem grossen Stueck Technik.

Du schreibst, die Energiefrage sei nicht unerheblich. Nun, das ist wohl die Untertreibung des Tages, denn die Energiefrage ist die einzige bedeutende Frage.

Und wie du das realisieren willst, schreibst du auch nicht. Ein diffuser Hinweis auf H2 und O2 oder ''spaltbares Material'' hilft da nicht weiter. Oder wie willst du diese gigantischen Mengen an Gasen transportieren? Und da Zwergplaneten oder Asteroiden keine Atmosphaere haben, ist auch die mechanische Zerstoerungskraft einer Atombombe ziemlich vernachlaessigbar. Bei Nuklearwaffen kann man also letztlich nur auf den Strahlungsdruck (bei der Explosion) oder auf den Verdampfungsdruck von Material setzten - und das sind sehr, sehr kleine Werte!

Ganz allgemein: Aussprueche wie ''in der Zukunft wird man's schon richten'' -oder so aehnlich- sind uebrigens auch nicht sehr ueberzeugend.

Ich habe nie von Nuklearwaffen gesprochen, die sind ziemlich ineffektiv.

Mit spaltbaren Material beziehe ich mich auf Treibstoff. Teilweise bezogen auf zukünftige Konzepte wie Gaskernreaktoren, aber vor allem auf Nuclear-Salt-Water-Rockets (NSWR), die die stärkste heute bekannte Antriebsmöglichkeit darstellen. Diese benötigen vor allem Plutonium, sind nach meinem wissen aber auch mit anderen Spaltmaterial denkbar.

Für Wasserstoff und Sauerstoff muss man auf die Suche nach erdnahen Objekten aus Wassereis gehen oder wenn es nicht anders geht versuchen die Komponenten vom Mond zu beschaffen. Dank NSWRs wäre es bei 50 Jahren allerdings auch denkbar Eis aus dem Jupiter- / Saturnsystem zu beschaffen.

Natürlich ist der Energieaufwand der selbe, aber das technische Aufwand bei einem großen Objekt ist höher als bei vielen kleinen Objekten.

Der Ablauf wäre ziemlich klar. Zunächst braucht man einen Dock im LEO zu dem man relativ einfach Material mit heutigen Methoden schaffen kann. Von dort aus kann man mit einfacheren Raumschiffen, die nicht auf den Start aus der Erdatmosphere ausgelegt sind, auf lunare / interplanetare Flüge gehen um die Rohstoffquellen / Projektile zu beschaffen.

Wie gesagt wirtschaftlich ist das überhaupt nicht, aber technisch machbar und beim Überleben kommt es nur darauf an.

Nachtrag: NSWRs wären nur denkbar, wenn man sie im All / dem Mond konstruiert. Ein Start von der Erdoberfläche wäre aufgrund der verbundenen Kontamination nicht denkbar.

[McWire]

Falls er einschlägt, hätte der Mars einen neuen Superkrater. Der wäre größer als Olympus Mons und das neue "Markenzeichen" des Mars.

[McWire]

Angenommen man entdeckt in der Nähe von Pluto einen Asteroiden von der größe des Mondes welcher in sagen wir 60 Jahren mit der Erde kollidieren wird - was kann die Menschheit tun?

Ein Körper in dieser Entfernung würde mit einer Wahrscheinlichkeit von 90% fast aus purem Eis bestehen. Falls er die Größe des Mondes hätte, hätte er also nur knapp 10% der Mondmasse.

Wir könnten versuchen ihn abzubremsen. Die Erde bewegt sich mit 29,8 km/s um die Sonne, d.h. sie legt alle 7 Minuten einmal ihren eigenen Durchmesser zurück. Damit der Himmelskörper die Erde sicher verfehlt, müssten wir ihn um sagen wir mal eine Stunde verzögern. Für die Vorbereitung dieses Plans ziehe ich mal 10 Jahre ab, bleiben noch 50 Jahre zur Ausführung. Eine Stunde gerechnet auf 50 Jahre entspricht einer Geschwindigkeitsänderung von 0,000002283 also 0,000228311%.
Um eine solche Änderung hervorzurufen müssten wir die Masse des Impaktors um genau diesen Betrag erhöhen. 0,000228311% von etwa 7,5 * 10²¹ kg (10% der Mondmasse) entspricht 1,71*10¹⁶ kg. Pro Jahr müssten wir den Impaktor also um knapp 350 Billionen kg oder 350 Milliarden Tonnen Material beschweren. Wenn wir großes Glück haben, hilft uns der Jupiter mit seiner Anziehungskraft noch ein wenig die angestoßene Bahnänderung zu potenzieren. Dann reicht es vielleicht ihn nur um den Bruchteil dieser Masse zu beschweren. Genaue Werte hängen von der konkreten Flugbahn ab. Auf jeden Fall ist die Geschwindigkeit nicht konstant, da durch die Anziehung der Sonne die Geschwindigkeit ja ständig zunimmt. Er wird die Erde also dann mit den Vielfachen der Ausgangsgeschwindigkeit treffen oder verfehlen. Der Einschlag eines einzigen Asteroiden könnte die Beschleunigungskurve also schon zu unseren Gunsten verändern, wenn er zeitig genug stattfindet.

[Spocky]

Und die Wahrscheinlichkeit für einen solchen Impakt ist umso größer, je höher die Masse ist

Würde man einen solchen Brocken überhaupt noch als Asteroiden bezeichnen? Wäre das dann nicht entweder ein Komet (wenn er aus Eis ist, wie McWire es am wahrscheinlichsten hält) oder ein Zwergplanet?

[Thomas W. Riker]

@McWire
Die Erde legt in rund 7 Minuten die 12700km Durchmesser zurück.

@Perun17
Du hast für den Asteroiden eine Geschwindigkeit von 10.000km/h angegeben.
Soll das die Durchschnittsgeschwindigkeit für die Strecke Plutobahn -> Erde sein oder die Geschwindigkeit in Sonnenferne? Im ersten Fall würde das für die Zeit von 50 Jahren bis zu Kolision passen. Ansonsten würde der Asteroid sich massiv beschleunigen und wäre in (von mir grob geschätzten) 15 bis 20 Jahren da.

Edit:
Mittlere Orbitalgeschwindigkeit von Pluto 4,72 km/s ~ 16.992 km/h