• úvod
  • témata
  • události
  • tržiště
  • diskuze
  • nástěnka
  • přihlásit
    registrace
    ztracené heslo?
    COMMANCHEDobyvani vesmiru a kosmonautika 🚀🛰️👩🏼‍🚀
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    DZODZO: člověče.. .pro těleso velikosti Bennu by podle mě fakt šlo o nezaznamenatelný vliv. Tedy, vzhledem k vzájemné hmotnosti obou těles, asteroid by se pohnul opravdu hodně, zatímco Země by se pohnula naprosto neznatelně. Celý asteroid je velký jako poměrně malý kousek moře, tudíž poměr sil, kterým na ten kousek moře bude nadále působit Země vs. kolik bude působit asteroid je naprosto nesrovnatelný. Jediné riziko je fakt v té přímé kolizi.

    (tvoje úvaha by byla správná, kdyby šlo fakt o těleso, které by vzdálenosti Měsíce bylo rámcově velikostí srovnatelné s Měsícem.. asi nemá cenu podotýkat, že pohnout něčím takovým bylo zcela mimo možnosti pozemského astroinženýrství i za mnoho dalších let :-)

    (Vím, že tuhle úvahu o extrémním přílivu použil snad Verne v románu Na Kometě, ale fakticky tam to myslím byla blbost, i když rozměry "komety" v té knize byly celkem úctyhodné...)
    DZODZO
    DZODZO --- ---
    near miss samotny by vedel narobit kopu bordelu, mesiac je sice vacsie teleso ale o 30 priemerov zeme dalej a aj tak ovlivnuje priliv/odliv, taky prelet asteroidu okolo by sposobil aspon nejaku zaplavu
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    KEB: to si nenech nikým namluvit :-) je nutné vyjít z elementárních faktů, kterým věříš... a pak to tak nějak dokázat matematickou indukcí pro n+1-ní fakt :-)
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    ARCHIMEDES: děkuji, že si se mi zastal, náčelníku :-) jinak ty si to delta-V připočetl k oběžné rychlosti. já předpokládal úhyb spíš skrze plane-change manévr - během toho se oběžná dráha asteroidu kolem Slunce nemění, tedy se nemění ani jeho kinetická energie.

    Moje představa je, že plane-change manévr by byl pro kličkování asteroidem kolem Země asi 2-krát-pí-krát "levnější", než manévr rovnovnoměrného zvyšování oběžné dráhy, se kterým si kalkuloval ty. Což víceméně odpovídá tomu, že kdybychom na kolizní trajektorii byli o 9600 km "podélně" jinde, tak vzhledem k velmi ostrému úhlu, ve kterém se trajektori Země a astoriud protínají, by to vůbec nemuselo stačit.

    Proto bych svojí předpověď delta-V pro variantu rovnoměrného zvyšování oběžné dráhy asteroidu rád opravil na cca 12 cm/s. Asteroid pak bude i "podélně" o cca 30000 km jinde, což by už opravdu mělo stačit i pro skoro-rovnoběžné trajektorie (přesto teda když si představím, že ve finálu bude astoerid silně přitahován Zemí, vzájemná rychlost se bude blížit té 2.kosmické rychlosti a současně musí výsledný vektor Zemi minout, tak si taky nejsem úplně jistý, jestli to stačí, nebo jestli je to lepší, než se snažit těleso vychýlit mimo rovinu)

    Je dokonce možné, že fakt nemá cenu počítat s poloměrem Země, ale s poloměrem Hillovy sféry gravitačního vlivu Země. Její poloměr je více než milion km. Ale spíš to bude někde mezi - minimální vzdálenost, ve které může asteroid minout Zemi, aniž by na ní "nespadl", bude určitě záviset jednak na vzájemném úhlu trajektorií a jednak na relativní rychlosti těles předtím, než vstoupí do té Hillovy sféry (ale tohle už teda fakt z hlavy odhadovat nemůžu :-)
    REDGUY
    REDGUY --- ---
    XCHAOS
    XCHAOS --- ---
    ARCHIMEDES: já o tom od tý doby přemýšlel, a myslím, že jsem počítal zejména se změnou sklonu oběžné dráhy (tedy "vyhnutí se zezhora/zezdola" Kdybych chtěl _celou_ oběžnou dráhu asteroidu zvyšovat nebo snižovat, bylo by to cca 2*pi-krát víc.. což by byl relativně bezpečný postup, na druhou stranu, kdyby to bylo dostatečně přesně spočítané, tak by ten původní odhad měl stačit ke změně excentricity oběžné dráhy.

    Háček je v tom, že vzhledem nejen k rotaci asteroidu, ale i jeho oběhu kolem Slunce by přesný směr tahu musel být průběžně korigován. Resp. konstatní tah musí být v mém modelu vyvíjen ortogonálně k původní trajektorii, kterou ovšem samozřejmě nepředstavuje přímka, ale elipsa. Nicméně to samoté "rozvinutí" křivkové trajektori do myšlené přímky je podle mě korektní abstrakce (tedy právě za předpokladu, že velikost požadované odchylky je zanedbatelná vzhledem k velikosti poloos té eliptické dráhy). Samozřejmě je háček v tom, že jde o skládání vektorů a já odhadl jenom absolutní velikost pořadovaného delta-V vektoru - spočítat jeho jednotlivé složky v čase by bylo daleko náročnější...

    Vytvoření tahu "zahazováním šutrů" byla samozřejmě určitá nadsázka :-) s využitím hmoty asteroidů coby reakční hmoty pro nějaký druh pohonu ovšem počítala celá řada sci-fi (většinou ve formě rozpouštění ledu)
    REDGUY
    REDGUY --- ---
    ARCHIMEDES: Tak to jsem te spatne pochopil. Psal jsi, ze jeho odhad neni mimo a ze je relevantni pro to,kolik % asteroidu je treba odstrilet. Pochopil jsem to jako potvrzeni jeho nazoru, ze 1Rz je dost. Jestli jsi to tak nemyslel, omlouvam se za spatne pochopeni.
    ARCHIMEDES
    ARCHIMEDES --- ---
    REDGUY: Jestli sis všiml, do debaty o technické realizovatelnosti mechanického zahazovače jsem se nezapojoval a ani nechci, ani jsem netvrdil, že 1 Rz je dost (REDGUY:), jen to, že 2 cm/s udělá skutečně zhruba takový efekt na trajektorii.

    REDGUY: Udělal jsem si pár hrubých výpočtů hyperbolických drah pro asteroid s rychlostí vůči Zemi "v nekonečnu" (rozuměj když přechází z heliocentrické dráhy na hyperbolickou dráhu vůči Zemi) cca 1 km/s (což by zhruba odpovídalo křížičům na drahách nejběžnější třídy NEO rodiny Apollo).
    "Impact parameter"/malá poloosa hyperboly (tady to znamená příčnou odchylku příletu takovou, aby perigeum bylo pod 1 Rz) vychází na cca 10 Rz, Měsíc ignoruju. (Jak velkou roli hraje čas by záleželo i na vzájemné poloze trajektorií, rozhoduje souřadná soustava Země, ne Slunce, ale šanci na zásah to tak jako tak snižuje.)
    Pro větší vzájemné rychlosti, jako třeba pro NEO rodiny Aten (v_nekonečno ~ 10 km/s) mi ten impact parameter vychází na 1,5 Rz.

    Osobně moc nevěřím, že by se někdo rozhoupal k akci při vypočtené pravděpodobnosti nižší než 1:100, což jsou i při přímém střetu pořád odchylky řekněme 20 Rz.

    Ale to už je i o politice, ale o té jsem schopen narozdíl od orbitální mechaniky jen spekulovat.

    Ale donutils mě najít si tyhle dvě knížky :)
    https://www.springer.com/us/book/9783030009991
    https://www.springer.com/la/book/9783319039510
    REDGUY
    REDGUY --- ---
    ARCHIMEDES: Hm. A ted mi doslo, ze samozrejme, i pokud budu souhlasit s tim, ze 10% znamena r nizke jednotky R rozptylu, tak to _porad_ znamena, ze XChaosuv vypocet je blbe protoze ti _porad_ nedava dostatecnou rezervu 8(
    REDGUY
    REDGUY --- ---
    ARCHIMEDES: Nebo, lepsi otazka: pokud je ten xchaosuv system pouzitelnej pouze pro velmi velky hodnoty toho X, neznamena to, ze je to dost blbej system? Ze system "logo Coca Cola", kterej ma X stejny, ale je mnohem levnejsi a jednodussi je lepsi? Nebo ze ze je vyrazne lepsi jinej system, kterej je stejne drahej a slozitej, ale ma X vyrazne mensi?
    REDGUY
    REDGUY --- ---
    ARCHIMEDES: Eeeh. Kdybych chtel, mohl bych se hadat o to, jestli 10% znamena rozptyl malych jednotek R, ale ok. Tak 1%. Nebo 0.1%. Whaetever. Kde je podle tebe limit? "Mame x% sanci, ze za 20 let nas tenhle asteroid vsechny zabije". Pro jaky x je potreba neco delat?
    ARCHIMEDES
    ARCHIMEDES --- ---
    REDGUY: Teď si protiřečíš.
    Pokud už se dá mluvit o vysoké pravděpodobnosti střetu, znamená to, že dráha je určená docela dobře (pro těch 10% by to znamenalo rozptyl v řádu malých jednotek Rz max (vzhledem k tomu, že rozhoduje poloha trajektorie i čas)).
    Pak ale ty velké manévry netřeba...
    REDGUY
    REDGUY --- ---
    ARCHIMEDES: Dokud není určena dráha ať přímého střetu nebo ne/průletu "keyhole" dost přesně, je pokus o jakoukoliv manipulaci s asteroidem téměř výstřelem naslepo, který může situaci dokonce i zhoršit. - to je presne ono. Deset, dvacet let dopredu muzes vzdycky mluvit jen o pravdepodobnosti stretu, ne o jistote. A pokud nejaka technologie umi posun jen o 1R za deset let, tak tu pravdepodobnost muzes mozna zmensit, ale nikdy ne az na nulu. A presne proto potrebujes technologii, ktera ti da schopnost o toho strcit o mnohem vic, placnu, rekneme 100R, at je to srovnatelny s tema chybama co zminuje JPL v clanku o Apophisu, aby ses mohl tyhle nejistote vyhnout. Jakmile do toho dokazes strcit hodne, uz jedes na jistotu (minus teda varianty "v dusledku strkani se to rozpadlo na maly kousky", ale vis, jak to myslim)

    Pokud ted najdeme asteroid, kterej by mel za 20 let 10% sanci, ze nas trefi, tak musime neco delat. Rekneme deset let na pripravu, deset na vlastni operaci. Na zacatku operace, za tech deset let, to porad muze byt v situaci, ze offset 1R nas ani zdaleka nedostane na 0% sanci stretu (viz Apophis). Takze nutne potrebujeme neco, co by delalo vyrazne vic. A proto mi ten xchaosuv vypocet prijde zcela nesmyslnej. Primarne kvuli tomu "staci minout o 1R". Kdyz to tak nakonec dopadne, tak jo. Ale z hlediska planovani mise ani nahodou.
    ARCHIMEDES
    ARCHIMEDES --- ---
    REDGUY: Reálně by při dostatečném času šlo buď o přímé minutí Země (tam se podle vzájemné rychlosti bavíme o >1 až několik zemských poloměrů) nebo o bezpečné minutí "keyhole" koridoru (ty mají rozměry ve stovkách km), po průletu kterým by se podružné (hlavně gravitační) vlivy nasčítaly tak blbě, aby to vedlo ke kolizi o nějaký ten rok později.

    Dokud není určena dráha ať přímého střetu nebo ne/průletu "keyhole" dost přesně, je pokus o jakoukoliv manipulaci s asteroidem téměř výstřelem naslepo, který může situaci dokonce i zhoršit. Pochopitelně, pokud si budeme hrát na vzdálenější budoucnost, lze si představit program "úklidu" drah všech potenciálních křížičů nebezpečných rozměrů (hezký námět na sci-fi).
    Ale jen tak z plezíru (tedy předběžné opatrnosti, pardon) v dohledné budoucnosti šťouchat do asteroidů, jejichž dráha není pořádně známá, bych považoval za špás zejména drahý a potenciálně i kontraproduktivní. A když už dráha známá bude, stačí štouch docela malý (v rychlosti, ne v celkovém impulzu a měřítkách soudobé techniky).
    REDGUY
    REDGUY --- ---
    ARCHIMEDES: To asi kazdej chapeme slovo "konzervativni" jinak. Co se prvniho bodu tyce, z toho, co jsem citoval, myslim plyne, ze ty nejistoty tak nizke, aby stacilo mirit na jeden prumer zeme budou az v okamziku, kdy na pomaly reseni neni dost casu. A ten druhej predpoklad je zase dost optimistickej - mas spoustu ruznejch faktoru, kazdej dela plus minus jednotky az stovky a predpokladas, ze se vsechny navzajem vyrusi do v podstate presne nuly (protoze miris na miss distanci 1)? Hmmm... Proste pokud vidim, ze jiny faktory jsou v radu jednotek az stovek, tak pocitat s presnosti na jednotky podle me nema smysl.

    Kdybych mel udelat konzervativni vypocet v takovym smyslu ja, tak budu pocitat tak, abych vedel, ze dokazu prebit tyhle dalsi faktory. Tak chapu slovo "konzervativni" v tomhle kontextu ja. Takze bych miril _minimalne_ na stovku zemskej prumeru: aby miss distance diky mymu zarizeni byla radove srovnatelna s nejistotou, kterou mi zavadeji jiny nepresnosti ve vypoctu.
    ARCHIMEDES
    ARCHIMEDES --- ---
    REDGUY: Nejistoty jsou samozřejmě veliké, ale považuju za užitečné nejdřív začít od konzervativního odhadu, jak velké manévry jsou asi asi třeba, když
    1) už jsou nejistoty dost malé na to, aby vůbec šlo spočítat, CO je potřeba udělat
    2) nám nebude střádání působení dalších efektů (blízké průlety kolem planet(y), přímý tlak záření, Jarkovského efekt...) ani v souhrnu pomáhat ani škodit

    Zrovna k tomuhle "kinematickému" výpočtu na kruhových drahách skutečně stačí v principu jen 3.Keplerův zákon, oběžná doba Země kolem Slunce a poloosa oběžné dráhy Země.
    (Udělal jsem si pár kontrol navíc, třeba přes kruhovou rychlost, kde ještě vstupuje hmotnost Slunce, ale ty ve skutečnosti netřeba).

    Postup akorát k nedělní snídani:
    perioda & poloosa & pohyb po kružnici-> oběžná rychlost Země
    oběžná rychlost + deltaV & pohyb po kružnici & 3.Keplerův z. -> poloosa po manévru & perioda po manévru
    SULINAR
    SULINAR --- ---
    REDGUY: za předpokladu, že asteroid nerotuje :)
    REDGUY
    REDGUY --- ---
    ARCHIMEDES: Eeeeh. Ocenuju konkretni cisla, akorat ze to co rikam xchaosovi porad plati: ignorujes pusobeni dalsich teles (vcetne Zeme), coz asi za deset let neco udela a pocitat uhnuti na presne nebo skoro presne polomer zeme znamena, ze mas extremne optimistej nazor na presnost mereni polohy a drahy deset let a vice dopredu.

    Co to tom rika JPL?
    99942 Apophis (2004 MN4)
    https://cneos.jpl.nasa.gov/doc/apophis/
    a close approach that is not dangerous (like Apophis in 2029) nonetheless close enough to obscure the proximity and the danger of a later approach (like Apophis in 2036) by amplifying trajectory prediction uncertainties caused by difficult-to-observe physical characteristics interacting with solar radiation as well as other factors.

    the effect [of solar energy] on Apophis’ predicted position can grow to between 520,000 and 30 million km (323,000 and 18.6 million miles; 0.0035-0.2 AU)

    It was found that small uncertainties in the masses and positions of the planets and Sun can cause up to 23 Earth radii of prediction error for Apophis by 2036.

    Dokonce i velmi prekvapive The standard model of the Earth as a point mass can introduce up to 2.9 Earth radii of prediction error by 2036; at least the Earth’s oblateness must be considered to predict an impact.

    Vyse uvedene nepisu proto, ze se chci bavit konkretne o Apophisu, ale proto, abych ukazal, jaky vsechny faktory hrajou roli.

    Tenhle trivialni vypocet proste sice dava "dolni mez", ale zhruba na stejny urovni, jako "dolni mez jak rychle se dostanu s desatyho patra do prizemi" je vydelit vejsku baraku rychlosti svetla. Rychlejc to nepujde, to je pravda, ale ignoruje to tolik podstatnejch faktoru, ze to proste neni uzitecny cislo.

    Kazdopadne, muzes prosim nejakej pointer na vzorce, podle kterejch jsi to pocital? Diky.

    A tresnicka na dortu na zaver: Changing the amount of energy Apophis absorbs by half a percent as late as 2018 - for example by covering a 40 x 40 meter (130 x 130 foot) patch with lightweight reflective materials (an 8 kg payload) - can change its position in 2036 by a minimum of one Earth radius. - takze, pokud chceme za patnact let soupnout asteroid stranou o polomer Zeme, mame dve moznosti: bud tam podle xchaose poslat spousu robotu, ktery ten sutr postupne rozeberou na kousky a odhazej stranou. Nebo na nej proste nechame americany nastrikat velkej bilej napis Coca Cola. Vysledek bude stejnej 8)))
    ARCHIMEDES
    ARCHIMEDES --- ---
    Kdybyste nežvanili a radši vzali do ruky alespoň Keplerovy zákony...

    Řešmež zadání s ideálním blízkozemním asteroidem (kruhová dráha, poloosa a=1AU).
    Toto nám dá dolní limit na požadovaný manévr pro realistické křížiče.

    Urychleme ateroid po směru letu o 1,0 cm/s způsobem "low thrust transfer" mezi dvěma kruhovými drahami. (Tam je delta-v dáno přímo rozdílem oběžných rychlostí, pro malé relativní změny to vyjde prakticky stejně jako Hohmannovský dvojimpulzní transfer).

    Poloměr(poloosa) jeho dráhy se zvětší o 100 km.
    Perioda jeho oběhu se zvětší o 32 s.

    Rozložím-li urychlování do 10 let (nárůst 3,2 sekundy v periodě a 10 km v poloose ročně), nasbírám celkem 3,2*10/2=160 s podélné zpoždění vůči původní trajektorii.
    Oběžná rychlost vychází na 29,8 km/s, asteroid bude tudíž o 4800 km podélně a 100 km příčně oproti bodu, kde by byl bez manévru.

    Není zač.

    P.S.: Jakkoliv je XCHAOS trochu pohádkář, ten hrubohrubě linearizovaný odhad 2 cm/s nebyl vůbec mimo a jestli se tu hádáte o to, jestli je potřeba vystřílet procento nebo promile asteroidu pro jeho reaktivní pohon, je to zcela relevantní.
    LADINEK
    LADINEK --- ---
    Popojedem ne ? Starship hooper ;)

    KEB
    KEB --- ---
    XCHAOS: REDGUY: nebudu se vám do vaší disputace montovat. moje fyzika a ještě víc matematika byla vždy zoufalá a tragická. :D
    Kliknutím sem můžete změnit nastavení reklam