новости космоса
2021 16
11 апреля 2021 14:22:03

О влиянии энергии нейтронов, рождаемых ядерным взрывом, на траекторию астероида

В новой работе коллаборация ученых из США изучила влияние энергии нейтронов, образующихся при взрыве ядерного заряда, на траекторию астероида, отклоняемого от Земли.

Ученые сравнили результирующее отклонение астероида при использовании нейтронов, формируемых двумя различными источниками, отражающими особенности нейтронов, образующихся соответственно при ядерном и термоядерном взрывах. Цель исследования состояла в выяснении влияния энергии нейтронов, высвобождаемых в результате ядерного взрыва, на траекторию отклоняемого астероида – что позволит выбрать нейтроны с оптимальной энергией и повысить эффективность будущих миссий данного типа.

Согласно главному автору Лансингу Хорану (Lansing Horan) из Технологического института ВВС США, команда изучала именно нейтронное излучение, поскольку оно обладает более высокой проникающей способностью, по сравнению с рентгеновским излучением.

«Это означает, что нейтроны могут нагреть участки поверхности астероида большей площади, а потому являются более эффективными для отклонения астероида, чем рентгеновское излучение», - сказал он.

Нейтроны различных энергий могут взаимодействовать с одним и тем же материалом при помощи различных механизмов. Изменяя распределение и интенсивность этого энергетического воздействия, можно оказывать влияние на результирующее отклонение астероида.

Проведенное исследование показало, что профили энергетического воздействия – которые показывают расположение областей поверхности астероида, где энергетическое воздействие на него неодинаково – могут отличаться друг от друга при использовании нейтронов двух различных энергий, сравниваемых в данной работе. Когда энергетическое воздействие распределяется неравномерно, это говорит о формировании локальных участков испарения или фрагментирования материала астероида, которые обусловливают результирующее изменение траектории космического камня.

В своей работе Хоран и его группа использовали компьютерное моделирование ядерного взрыва на поверхности астероида при помощи программы Monte Carlo N-Particle (MCNP) radiation-transport code и гидродинамического кода 2D and 3D Arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE3D). Для расчетов была использована модель 300-метрового шарообразного астероида из диоксида кремния (SiO2), представленного как сотни концентрических сферических слоев, состоящих из сотен тысяч конических элементов – которые являются элементарными ячейками для отображения энергетического воздействия на космический камень со стороны нейтронного излучения, связанного с ядерным зарядом.

Исследование опубликовано в журнале Acta Astronautica.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
dilettant130 · 11-04-2021

Что-то не убедительно, слишком рафинированные представления о строении и форме астероида на который производится воздействие.
Тренируемся на шарике от пин-понга, а в реале прилетает кирпич.

2
Гришин_С_Г113 · 11-04-2021

Отвязная фантастика с нулём на выходе...

3
itatel73 · 11-04-2021

Физики шутят?

4
Teddy40 · 11-04-2021

Конические элементы привели к квазиконическому решению. Откуда появился пик на оси нагрева? Не должно его там быть. Это все же не кумулятивный эффект. Очень похоже на ошибку выбора сетки для численного решения.

5
itatel73 · 12-04-2021

В общем предполагается что быстрые нейтроны будут сталкивать астероид с орбиты?

6
Teddy40 · 12-04-2021

Нейтроны нагревают материал астероида и он фонтанирует, образуя реактивную струю.

7
itatel73 · 12-04-2021

Могли б что пооригинальнее придумать а то конусы из SiO2 разлетятся

8
dengess1101 · 13-04-2021

Яд. взрыв на поверхности нагреет только поверхность. Результат - диффузное рассеивание вещества. Какая тут реактивная струя вообще может быть? Тем более исследование показало неравномерный нагрев на большой площади.
Нужно закладывать заряд с направленным врывом на расчётной глубине. Тогда можно расчитать на нечто вроде твердотоплевного движка кратковременного действия

9
itatel73 · 13-04-2021

Dengess1: проблема то в том что любой взрыв это не управляемый реактивный двигатель и астероид может от такого воздействия начать кувыркаться иполучить непредсказуемую орбиту

10
dengess1101 · 13-04-2021

Да, и это тоже проблема.

11
Teddy40 · 13-04-2021

"Яд. взрыв на поверхности нагреет только поверхность."
С чего вы это взяли?
Люди пыхтели, считали. У них мегатонная бомба прогревает 300 метровый астероид на глубину около 100 метров.
"А какие есть фаши токасательства?"

12
dengess1101 · 13-04-2021

Teddy, по представленной картинке виден лишь нагрев на небольшую глубину. Горячий кратер едва лишь напоминает сопло ракеты. И о реактивной струе здесь мечтать и мечтать. Чтобы была реактивная струя, о которой вы говорили, нужно не сопло с горячим веществом, а камера сгорания, в которой накапливается давление и выпускается направленно с малым углом рассеивания. Такое в астероиде можно сделать лишь если на большой глубине создать сильный нагрев, и выпустить разом накопившееся давление.
Способ предложенный в статье лишь превратит астероид в подобие хвостатой кометы. Не более того.

13
Teddy40 · 15-04-2021

"The colors in the asteroids show the intensities and distributions of differing neutron energy depositions. The dark blue color indicates where the asteroid remains solid. All other colors are where material is melted and/or vaporized, which allows for blow-off debris to be ejected, changing the asteroid"s velocity and deflecting it".
Цвета внутри астероидов показывают интенсивность и распределение различной энергии нейтронов. Темно-синий цвет указывает, где астероид остается твердым. Все остальные цвета - это места плавления и / или испарения материала, что позволяет выбросить обломки, изменяя скорость астероида и отклоняя его.

14
itatel73 · 15-04-2021

Интересно бывают ли астероиды 300м сферическими И однородными? Может правда со временем появятся космические горняки которые смогут проводить необходимые подготовительные работы

15
dengess1101 · 15-04-2021

Tedy © "Все остальные цвета - это места плавления и / или испарения материала,"
Все? И желтый, что прямо граничит с космической мерзлатой синего цвета?
Вообще не вижу шкалы температур, и по этому не смогу судить о реальном градиенте.
А вы видимо можете.
Но в любом случаи, для создания реактивной тяги необходимо создать давление. И где оно тут? В этой яме возникает?

16
Teddy40 · 17-04-2021

Высокое давление нужно для придания аппарату экстремально высокой скорости. Для отклонения астероида таких скоростей не требуется. Речь об отклонении астероида, который обнаружен задолго до импакта.
Вот тут со шкалой:

Цифра у шкалы показывает во сколько раз превосходится температура плавления.
К сожалению, масштаб везде разный. Красный - это от 2,5 до 5 раз.
Температура плавления кварца 1720, а кипения 2230. Так что испарение в большинстве случаев.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2021. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!