Астероид Психея состоит из железа и никеля на 10¹⁹ долларов

habr.com — Исследования с помощью телескопа «Хаббл» показали, что астероид диаметром около 226 километров почти полностью состоит из железа и никеля. Рыночная стоимость - около 10 квинтиллионов долларов. Это в 10 000 раз больше, чем объём всей экономики Земли в 2019 году. В случае доставки груза на Землю по частям рыночная цена упадёт. Однако, если вложить в такую миссию несколько миллиардов долларов, то инвестиции многократно окупятся. НАСА готовит миссию к астероиду, запланированную на 2023 год
Новости, Политика | leor 18:30 29.10.2020
14 комментариев | 60 за, 0 против |
#1 | 19:05 29.10.2020 | Кому: Всем
> Однако, если вложить в такую миссию несколько миллиардов долларов, то инвестиции многократно окупятся.

Ошибутся с расчётами и этот астероид проделает самый большой кратер в Земле - железо с никелем при прохождении атмосферы обгорят лишь чуть-чуть, метеор не разрушится и действительно, всё это богатство в чей-то огород уложится. При диаметре в 226 км, ударный кратер будет за 500-800 км в диаметре:

Самые крупные известные ударные кратеры Земли:
Кратер Вредефорт Флаг ЮАР ЮАР, Фри-Стейт 300 км
Кратер Садбери Флаг Канады Канада, Онтарио 248 км
Кратер Чикшулуб Флаг Мексики Мексика, Юкатан 180 км
Кратер Попигай Флаг России Россия, Красноярский край и Якутия 100 км
Кратер Маникуаган Флаг Канады Канада, Квебек 100 км
Кратер Акраман Флаг Австралии Австралия, Южная Австралия 90 км

P.S. Интересно, чем они собираются траекторию менять. Сколько энергии надо, чтобы сдвинуть астероид?
Объем шара V = (4*π*R^3)/3 ~ 6 млн кубических КИЛОМЕТРОВ железо-никелевого конгломерата.
В кубокилометре 1 миллиард КУБОМЕТРОВ.
Плотность железа равна 7874 кг/м³, никеля — 8910 кг/м³, средняя плотность примерно 8 тонн на КУБОМЕТР.
Масса астероида m = плотность * объем = 8 тонн* 6000000 куб.км * 1000000000 куб.м = 48 до хера много нулей тонн.

Чем, ЧЕМ они собираются скорректировать его орбиту?
Дурналиста в топку.
#2 | 21:25 29.10.2020 | Кому: Hamsterling
> > Чем, ЧЕМ они собираются скорректировать его орбиту?
>
> Ядрён-батон правильной мощности скорректирует что угодно.

Нихера он не скорректирует. В атмосфере основные разрушения делает ударная волна воздуха (газов). В космосе будет вспышка (световое излучение), гамма-излучение (по большей части рассеется в космос), альфа-бета излучение, которое частично оплавит поверхность астероида, раскаленные части металла/испарившийся металл, отрываясь от астероида не смогут дать импульс на изменение траектории массы 48 * 10 в пятнадцатой степени тонн металла, плюс астероид практически весь металлический, так что тепло на поверхности очень быстро равномерно распространится по всему астероиду и поверхность застынет.

Поменьше смотри голливуд. КС
#3 | 07:50 30.10.2020 | Кому: aspav
> Не равна ли её мощность, случайно, мощности взрыва (ну, за минусом всяких излучениев)? Чёй-то её не было - не было до взрыва, и тут хуяк-с, "Вдруг, откуда ни возьмись, появился ..." (вобщем, кто-то появился).
> Не продуктусы ли это взрыва пихают газов туда-сюда?

Ядерный взрыв нагревает воздух. Воздух при нагревании расширяется, очень быстро. Нагретый воздух из-за увеличения объема расширяется во все стороны, расталкивая более холодный и менее плотный ненагретый воздух.

В космосе нет газов, соответственно нет теплового переноса энергии взрыва посредством атомов воздуха (почитай про сложности сбрасывания излишнего тепла со спутников в космосе - делают преобразователи тепла в электричество, а лишнее электричество сбрасывают электромагнитным излучением с антенн). Так что продукты взрыва (допустим 10 кг плутония) взорванные на внешней оболочке астероида раскалятся до миллионных температур и отнесенные прочь раскаленным металлом будут дрейфовать прочь от астероида, теряя энергию излучением (например, световым, гамма-радиацией, выбросом альфа и бета частиц).

Если пробурить скважину (ага, в железо-никелевом астероиде - какой-же там бур должен быть? И сколько этих буров надо?), засунуть ядерное устройство, закупорить скважину, то последствия непредсказуемые. Астероид может расколоться, если в нём есть пустоты и трещины не по планируемому сценарию или пробить канал вдоль просверленной кишки закладки. Раскаленный металл тогда некоторое время может через канал создавать реактивную тягу, но опять возвращаемся к составу астероида - он железо-никелевый. Значит он просто равномерно распределит тепло по всему объему (нагреется) и реактивное воздействие очень быстро прекратится. А чтобы сдвинуть 48 *10^15 тонн нужно очень мощный импульс или очень долгий импульс, растянутый на продолжительное время.

Серия ядерных взрывов? То есть после первого ядерного взрыва люди должны заложить второе устройство (оставлять его заранее нельзя, оно может разрушится или в нем тоже начнется цепная реакция, но тогда взрыв будет слабеньким).

При этом так желаемый металл окажется облученным после ядерного взрыва, сплошь в изотопах. :)
---------------

1. Самое главное, ну получилось чуть подкорректировать орбиту (сдвинуть в нужном направлении можно даже не расматривать, при массе 48*10^15 тонн), как его тормозить у Земли? Всю эту массу?
2. Его нужно вывести на стабильную орбиту, иначе он со временем свалится на Землю, либо улетит в космос. И эту орбиту нужно будет время от времени корректировать (ага, ядерными взрывам возле Земли, устраивая ЭМИ землянам).
3. Как и чем его дробить на части и какого размера? Весь инструмент и взрывчатку нужно выводить в космос. Как эти части спустить на Землю? Кусок 2x2x2 метров это 8 кубометров и 64 тонны. Если устраивать метеоритную бомбардировку по полигонам, нужно быть готовым, если что-то пойдет не так, то эта металлическая херовина не упадёт на Белый дом или Кремль (власть имущие очень заботятся о своей безопасности. Да-да, на Барнаул можно, там наших нет) и как ЁБНЕТ.
4. После ядерных взрывов астероид будет горячим и фонить наведенной радиоактивностью. То есть нужно пробиться внутрь и выпиливать более-менее не радиоактивный металл.

P.S. Тут столько условностей, что пафос журналиста (нужно всего несколько миллиардов долларов) понимающим людям кажется смешным.
#4 | 08:05 30.10.2020 | Кому: Сова
> > Объем шара
>
> А вдруг параллелепипед. А?!

Вместо 6 млн кубических километров будет поменьше. Допустим 2 млн! Тогда масса поменяется с 48*10^15 на 16*10^15 тонн, что, в общем-то, однохуйственно.
#5 | 08:10 30.10.2020 | Кому: barbudos
> А если серия ядерных взрывов? Первый расплавит поверхность астероида и создаст необходимые для ударной волны газы.

Оставлять второе и последующие устройства на астероиде нельзя - обломки могут его разрушить, а радиация от ядерного взрыва может вызвать цепную реакцию в плутонии/уране. А после первого взрыва астероид начнет сильно фонить, как закладывать последующие устройства?

Испаренный металл улетит в космос, гравитация мизер. А при следующем взрыве оставшийся в поле тяготения испаренный металл просто выбросит прочь (давления верхних слоев атмосферы нет - вакуум, считай нулевая плотность).
#6 | 08:17 30.10.2020 | Кому: 0day
> Ты зря считал.
>[censored]
> "Mass (2.41±0.32)×10^19 kg"

Во, даже на 4 порядка больше. Журналиста несло! )))


> Если интересно, почитай про DART, это они тренируются на котятах и испытывают новый ЭРДУ:


Про DART знаю, но тут масштабы как котенок и диплодок. :)
#7 | 08:22 30.10.2020 | Кому: Ерш
> Предлагаю сначала ёбнуть им по Луне, а дальше - по ситуации!!!

Не получится. Сначала надо Барнаул на Луну переселить. КС
#8 | 09:13 30.10.2020 | Кому: barbudos
> с разницей в секунды/милисекунды,

Ты понимаешь, что если заряд находится не вплотную к астероиду, то взрыв оттолкнет заряд от астероида испарившимся металлом прочь, в вакуум?

Почитай[censored] про термоядерный взрыв в атмосфере . Через время: 0,014c. размер разлета В АТМОСФЕРЕ прореагировавшего плутония с дейтеридом лития составляет расстояние уже в 110 м и температура падает, облако реагируещего плутония/дейтерида лития рассеивается в кубической последовательности, температура падает из-за рассеивания, реакция прекращается. В вакууме атмосферы нет, поэтому скорость разлета заряда составит больше 5000 км/с. Чего там ты подбрасывать собираешься навстречу летящему с такой скоростью веществу? )

Чтобы ядро заряда не выбросило сразу в вакуум, его надо углубить в астероид. Оно все равно будет выброшено испарившемся-расплавленным металлом, но не сразу, а через доли секунд.
#9 | 11:23 30.10.2020 | Кому: aspav
> В тепловую энергию (а именно и только она) расширяет газ от нагревания уходит вовсе не самая большая часть энергии взрыва. Можно сказать, незначительная по сравнению с общей мощностью.

Ядерный воздушный взрыв (https://www.sites.google.com/site/leninskkuzneck/13-adernyj-vozdusnyj-vzryv)
До 80 % и более энергии реагирующего вещества трансформируется и выделяется в виде невидимых мягкого рентгеновского и частично жёсткого УФ излучений с энергией до 80—100 кэВ (около 1 млрд К)[лит 3] (С. 24), эти излучения в свою очередь в воздухе преобразуются в тепловую и световую энергию (Трансфер радиационной энергии[лит 42] (С. 36). Рентгеновское излучение формирует тепловую волну, которая нагревает бомбу, выходит наружу и начинает прогревать окружающий воздух[лит 3] (С. 25); в начале выхода тепла бомба ещё не начала разлёт (скорость выхода излучения в 1000 раз больше скорости разлёта вещества), и в ней продолжают идти реакции.

Реакции окончены, идёт разлёт вещества бомбы. Подвод энергии от заряда прекращается и светящийся сфероид далее расширяется посредством радиационной диффузии самого нагретого воздуха. Энергия квантов излучения, покидающих термоядерный заряд такова, что их свободный пробег до захвата частицами воздуха 10 м и более и вначале сравним с размерами шара; фотоны быстро обегают всю сферу, усредняя её температуру и со скоростью света отлетают из неё на несколько метров, ионизуя всё новые слои воздуха, отсюда одинаковая температура и околосветовая скорость роста. Далее, от захвата к захвату, фотоны теряют энергию и длина их пробега сокращается, рост сферы замедляется.

...
Продукты реакции и остатки конструкции заряда — пары бомбы — ещё не успели отойти от центра взрыва (в пределах полуметра) и движутся со скоростью несколько тысяч км/с, в сравнении с начальной почти световой скоростью фронта тепловой волны они почти стоят на месте. На этом расстоянии они будут в момент 0,034 мсек. Давление этих паров зависит от конструкции и массы заряда. Удар паров современного относительно лёгкого заряда 1 Мт разрушительно воздействует на поверхность земли только до расстояний ~10 м[лит 3] (С. 196)

Взрыв в вакууме будет сильно отличаться от взрыва в атмосфере. Нет газов для торможения излучения. И ядерный взрыв нельзя сделать направленным. Из-за огромного давления и скоростей разлета ядра он происходит во все стороны одновременно.
#10 | 11:44 30.10.2020 | Кому: aspav
> Эффективность это вопрос второй. Повышение эффективности достигается направленностью взрыва. Что вообще не проблема.

Если с химическим взрывом это не проблема - нужен отражатель волны, то с ядерным это-то как раз проблема. Материалов, которые могут отразить ядерный взрыв нет. Ядерный взрыв всегда будет разлетаться равномерно во все стороны. Можно провести два ядерных взрыва, но их нужно синхронизировать на нано-пико-йокто-секунды. Тогда фронт одной бомбы будет отражать фронт другой бомбы назад. Но такого, имхо, ещё никто никогда не делал. И что из этого получится - хз. Когда сила давления фронтов сравняется, два взрыва сольются.
#11 | 12:08 30.10.2020 | Кому: dse
> А если взрыв в шахте этот астероид расколет, и весь импульс пойдёт по трещине в совершенно случайном направлении?

Минус Земля. )
#12 | 12:39 30.10.2020 | Кому: aspav
> В виде чего бы ни выделились эти 209 тераджоулей, они все будут потрачены на толкание.

Давай ещё посчитаем, для упрощения возьмем только железо с меньшей теплоемкостью:

Удельная теплоемкость железа c = 0,449 кДж на кг. (Уде́льная теплоёмкость — это отношение теплоёмкости к массе, теплоёмкость единичной массы вещества (разная для различных веществ); физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо передать единичной массе данного вещества для того, чтобы его температура изменилась на единицу.) [censored]

Формула: [censored], нам надо вычислить Q

Чтобы нагреть килограмм железа до плавления при нормальном атмосферном давлении (по шкале Цельсия с -273 градуса до 1539 градусов) нужно 0,449 * (273+1539) = 813,5 кДж. Т.е. теплоемкость всего астероида с массой 2,4 * 10^19 кг * 813,5 кДж = 19524000000000000000000000 Дж, т.е. 2,4*10^25 Дж. 209 тераджоулей ядерного взрыва это всего лишь 209*10^12 Дж.

Т.е. астероид может треснуть (гидравлический удар), немножко расплавленного и испаренного железа может в неопределенном направлении выплеснуть, после чего вся тепловая энергия поглотится астероидом (у металла хорошая теплопроводность) и расплав внутри астероида застынет. Попробуй капнуть оловом на лист железа. Оно мгновенно становится твердым. А куда полетит астероид после этого - хрен знает. Скорее всего на доли градуса изменится курс. А скорость не поменяется. Если же треснет по курсу - то наоборот, затормозится. Чуть-чуть.

Одно можно сказать точно - опытов по ядерному взрыву внутри монолитной железной сферы диаметром в 226 км ещё никто не проводил!
#13 | 12:51 30.10.2020 | Кому: глюкер
> > Ты зря считал.
> >[censored]
> > "Mass (2.41±0.32)×10^19 kg"
>
> Во, даже на 4 порядка больше. Журналиста несло! )))

Кстати, там же в килограммах, а я считал в тоннах. Так что расчет расходится всего на 1 порядок. Практически угадал :)

P.S. Сове: значит сфероид, а не параллелепипед!
#14 | 23:10 30.10.2020 | Кому: aspav
> Астероид не нагреется мгновенно. А продолжительность ЯВ (основной его части мала), и фотоны не проникают сквозь метал так же, как сквозь воздух.

[censored]

Почитай про подземные ядерные взрывы и успокойся уже. ))))
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы писать комментарии.