Bu makalede Ryan & Ryan, parçaların yörünge hızından daha hızlı hareket ettiği sınır olan "kritik sınırlarından" daha hızlı dönen birden fazla asteroit örneğinden bahsediyor. Daha önceki bu makale bu olguyu da tartışıyor.

Bu kadar hızlı dönenlerin tümü küçük, 200 m veya daha küçük çapta görünüyor. "Görünüyor" diyorum çünkü bu nesneler, çapları Dünya'dan veya Dünya'ya yakın uzaydan doğrudan gözlemle ölçülemeyecek kadar küçük. Bunun yerine, gökbilimciler teleskopta alınan yansıyan güneş ışığı miktarını ve nesnenin güneş sistemindeki konumunu ölçer, ardından varsayılan bir albedo (üzerine düşen güneş ışığının yansıması) kullanarak bir boyut çıkar. Albedo varsayımı kapalıysa, çıkarılan çap da öyle. Çok karanlık bir nesnenin çapı küçümsenecek ve bunun tersi çok parlak bir nesne olacaktır.

Nesnenin termal emisyonları kızılötesi dalga boylarında ölçülebiliyorsa, kızılötesi emisyonlar daha az değişiklik gösterdiğinden biraz daha iyi bir boyut tahmini elde edebilirsiniz visual albedos.

Her neyse, ~ 2.2 saatlik bir rotasyon süresinin kesme noktası olduğu görülüyor. ~ 200 m çaptan daha büyük olduğu anlaşılan herhangi bir şeyin dönme süresi bu kadar veya daha yavaştır. Yalnızca daha küçük nesnelerin bundan daha kısa dönme süreleri vardır. Gökbilimciler bundan daha hızlı dönen herhangi bir şeyin sıfır olmayan gerilme mukavemetine sahip yekpare (kırılmamış) bir cisim olduğu sonucuna varıyorlar. Bazıları, kırıkların belirli boyutları ve yönleri için 200 metrelik (veya biraz daha büyük) kırık bir gövdenin bu dönme hızında hala birlikte kalabileceğini, ancak bunun bulanık bir alana girdiğini söyledi. Zaten boyutları bulanık olduğundan, sivrisineklerin kirpiklerinin peşine düşmeye değmez. bir yerde yaklaşık 200 m.

Belirli bir yoğunluğa sahip homojen küresel bir nesne için hangi dönme periyodunun yerçekimi ivmesine eşit bir ekvator santrifüj ivmesi vereceğini hesapladım ve $$ \ tau = \ sqrt {buldum \ frac {3 \ pi} {G \ rho}} $$ burada $ \ tau $ rotasyon periyodudur, $ \ rho $ , nesnenin kütle yoğunluğu ve $ G $ yerçekimi sabitidir. Özellikle, $ \ tau $ nesnenin yarıçapından bağımsızdır .

$ \ tau $ Diğer her şeyin bir işlevi olarak class = "math-container"> $ \ rho $ ve 2,2 saatlik periyotta, tipik asteroidal malzemelerden biraz daha düşük olan ~ 2.250 kg / m ^ 3 yoğunluk verir. . Nesne elipsoidal ise, biraz daha büyük bir yoğunluk elde edersiniz. 2.500 - 3.100 kg / m ^ 3 yoğunlukları, yeryüzünde sahip olduğumuz meteorik parçalarla ölçülen, kayalık asteroidal malzemede görülen tipik (gözeneksiz) mineral türleridir; gözeneklilik bunu azaltabilir.

Böylesine hızlı dönen bir nesnenin küçük olduğu göz önüne alındığında, dönme hızına uymanın dört temel yolunu görüyorum: 1) nesnenin gerilme mukavemetine dayanan tutturucularla ona tutun (örneğin vidalar, pitonlar, beton çiviler vb.); 2) gerilme mukavemetine dayanmayan bir aletle ona bağlayın (nesnenin arkasına dolanan bir çift [veya üç veya dört veya her neyse] kablo gibi); 3) itici bir merkezcil kuvvet uygulamak (uzun süreli kalışlar için korkunç verimsiz!); veya 4) nesnenin dönüşünü kritik seviyeye düşürür.

Yöntem 3 ve 4, çok miktarda itici gaz alır ve muhtemelen pratik değildir, en azından mevcut tahrik sistemlerinde.

2. Yöntem, bir kez yerine oturduğunda ve dönüşümlü olarak stabildir. İşin püf noktası, sistemi başlamak için yerleştirmektir. Sanırım ana uzay aracını kısa bir mesafeye park edebilir (yani yörüngede değil) ve nesnenin etrafına kabloları yerleştirmek için bir insansız hava aracı gönderebilir ve nesneye dokunmalarını önleyebilirsiniz. Kablolar hazır olduğunda, ana uzay aracı onları sarmaya başlayabilir. Uzak tarafta (uzay aracından görüldüğü gibi) temas kurulduğunda, uzay aracı senkron hıza kadar yüksek ivmeli yanma yapar. Kablolar, ihtiyaç duyulan merkezcil kuvveti sağlamak için doğal olarak gerilecektir; Muhtemelen bazı ek sarsıntılara ihtiyaç duyulacaktır.

Yöntem 1 yanıltıcı olabilir, çünkü yüzeyin etkinliği büyük ölçüde etkileyebilecek gözeneklilik, kırılganlık vb. gibi önemli özelliklerinden hiç emin değiliz. çeşitli tipte bağlantı elemanları. Yüzey bazalt, cam veya alçıpan veya başka bir şey gibi mi? Yüzeye tutturulması amaçlanan bir arazi aracı, birkaç tür taşıyabilir ve bu bağlantı elemanlarını yerleştirmeye çalışırken (umarım uzun sürmez!) Yüzeye inmek için itici gücü kullanabilir ve sonra kendini yüzeye bastırabilir. Başarılı olursa, bağlantı elemanları bir kez ayarlandıktan sonra itme artık gerekli değildir ve kapatılabilir. Yüzey pürüzlüyse, bir tür hızlı sertleşen yapıştırıcı!

Şu anda bu nesnelerden herhangi birine gitmek için finanse edilen hiçbir görev yok. Böyle bir görevden alacağınız bilim, daha acil hedefler tarafından ağır basmaktadır. Ve bir asteroidin yörüngesini Dünya'nın çarpmasını önlemek için çevirip çeviremeyeceğinizi görmenin mühendislik amacı, daha zor bir iş olduğundan moloz yığını nesnelerle daha iyi yapılır.