ZEMLJA KAO SVEMIRSKI BROD
ZEMLJA KAO SVEMIRSKI BROD
Obradio: Suljanović Jasmin
22.11.2022
Ako zamislimo da je Sunce na granici da eksplodira, ili da ogroman asteroid krenuo prema Zemlji, ili da Zemlja napusti svoju orbitu i počne se kretati kroz svemir. U tom slučaju šta bi bilo najbolje za stanovnike Zemlje?
Koliko brzo bi se Zemlja kretala kroz svemir?
Koji bi bio najbolji način da se Zemlja kreće?
Da li bi Zemlja bila uništena?
Zemlja kao svemirski brod bi bila džinovski objekat koji nosi posadu od 8 milijardi ljudi, kontinente, države, gradove i putuje brzinom 108.000 km/h. Putujući kroz svemir Zemlja bi sa sobom imala sistem za proizvodnju kisika, vode i hrane.
Da bi Zemlja pobjegla iz svoje orbite potrebna je brzina od minimalno 151.000 km/h. Najbolji način bi bio onaj koji se koristi za pogon svemirskih raketa (hemijske rakete). Lansiranje jedne rakete od 500 tona koja je pokrenuta hemijskom reakcijom u svemir može potrošiti oko 112 tona goriva. Nekoliko stotina milijardi tona goriva bi bilo potrebno da se Zemlja izbaci iz svoje orbite.
Prvo što bi Zemlja trebala uraditi jeste savladati magnetno polje Sunca. Za takav događaj Zemlja bi trebala imati snagu potiska od nekoliko milijardi raketa. Za pogon takvih raketa bilo bi potrebno toliko materijala da bi Zemlja nestala.
Putovanje Zemlje bi se pokrenulo istim procesom koji pokreće Sunce. Umjesto hemijskih reakcija, fuzijske rakete bi se oslanjale na nuklearnu fuziju sa dva ili više atoma vodika kako bi formirale helijum. Ovakve rakete bi bile duplo efikasnije od hemijskih raketa. Misije na Marsu bi trajale dva puta kraće, a putovanje od Zemlje do Jupitera bi bilo oko dvije godine. Osim efikasnosti i dalje bi bile potrebne ogromne količine goriva za pomicanje bilo kojeg nebeskog objekta poput Zemlje. Ukoliko bi vodonik bio jedini izvor goriva, bio bi dostupan širom svemira.
Sljedeća opcija, za napajanje svemirskog broda Zemlje bi bila elektrostatički jonski motor koji radi tako što uzima pozitivne jone i izbacuje ih pri ogromnim brzinama. Jedan jonski motor bi imao 10 puta veći potisak u poređenju sa hemijskom raketom. Dok bi hemijska raketa imala pogon od samo nekoliko minuta, jonski motori bi imali stalno napajanje godinama. Međutim, jonski motori bi imali slabije ubrzanje od hemijske rakete. To ubrzanje bi bilo dovoljno da Zemlja savlada magnetno polje Sunca i započne putovanje kroz svemir.
Slika. Elektrostatički jonski motor
Za napajanje Zemlje gorivom moglo bi se koristiti obnovljivi izvori energije. U tu svrhu koristila bi se svemirska letjelica za solarnu energiju. Takva svemirska letjelica bi imala solarna jedra koja bi hvatala fotone koje se emituju iz Sunca ili iz drugih zvijezda. Ta svemirska letjelica bi funkcionisala sve dok ima svjetlosti na Zemlji. Na isti način je funkcionisala letjelica LightSail 2 (svjetlosno jedro) iz 2019.godine koja je dostigla brzinu aviona nakon konstantne sunčeve svjetlosti. Ali ta letjelica je imala masu 5 kg i kretala se u orbiti oko Zemlje. Kada bi Zemlja imala takvu letjelicu dovoljne jačine da je pokrene, najveća brzina Zemlje bi bila na početku. Kako bi Zemlja odmicala od Sunca, brzina bi bila sve manja zbog sve slabijeg udara fotona koji se emituje sa Sunca.
Osim svjetlosti, napajanje svemirske letjelice gorivom bi moglo biti izvodljivo korištenjem gravitacije drugih nebeskih objekata u Sunčevom sistemu poput planeta, asteroida ili kometa. Mogli bismo povećati, smanjiti ili promijeniti smjer Zemljine brzine oko ovih nebeskih objekata. To je upravo koristila svemirska sonda Voyager 2 da savlada gravitaciju Sunca i napusti Sunčev sistem. Ali da bi se to isto uradilo za Zemlju, Zemlja bi morala odbiti velike kamene objekte iz vanjskih područja Sunčevog sistema koji se kreću prema Zemlji. Kako se ti kameni objekti približavaju Zemlji, njihova orbitalna energija bi se smanjivala, a Zemljina bi se povećala udaljavajući se od Sunca. Da bi ovo funkcionisalo, svi ti objekti bi morali da se dodirnu sa Zemljinom atmosferom povećavajući brzinu svemirskog broda Zemlje. Takvi dodiri između ti objekata i Zemljine atmosfere bi bili dovoljno jaki da unište život na svemirskom brodu Zemlja. Veličina tih nebeskih objekata je i do 100.000 km.
Literatura:
NASA Jet Propulsion Laboratory