على الرغم من أن فرص اصطدام كويكب بالأرض تبدو صغيرة لأي سنة معينة ، فإن عواقب مثل هذا الحدث ستكون هائلة. تشير بعض الاقتراحات إلى نوع من المسرحيات في هوليوود تقريبًا لإطلاق أسلحة نووية لتدمير الكويكب ، أو دفع مركبة فضائية إلى جسم قريب من الأرض لتفجيرها. لكن أفكارًا أخرى تستخدم مقترحات أكثر بساطة وأناقة لتغيير مسار صخرة الفضاء فقط. تستخدم إحدى هذه الخطط شراعًا شمسيًا من قطعتين يسمى دافع الفوتون الشمسي الذي يعتمد على الطاقة الشمسية والموارد من الكويكب نفسه.
يعمل الفيزيائي جريجوري ماتلوف مع مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لوكالة ناسا لدراسة محرك الفوتون الشمسي ثنائي الشراع الذي يستخدم الطاقة الشمسية المركزة. أحد الأشرعة ، سيواجه شراع تجميع مكافئ كبير الشمس باستمرار وضوء الشمس المنعكس المباشر على شراع دافع ثانوي أصغر متحرك من شأنه توجيه أشعة الشمس المركزة على سطح الكويكب. من الناحية النظرية ، تبخر الحزمة منطقة على السطح لإنشاء `` نفاثة '' من المواد التي ستكون بمثابة نظام دفع لتغيير مسار جسم الأرض القريبة (NEO.)
إن تغيير مسار الأجسام القريبة من الأرض يستغل حقيقة وجود الأرض والصدم في المدار. يحدث التأثير عندما يصل كلاهما إلى نفس النقطة في الفضاء في نفس الوقت. نظرًا لأن قطر الأرض يبلغ حوالي 12،750 كيلومترًا ويتحرك بسرعة حوالي 30 كم في الثانية في مداره ، فإنه يسافر مسافة قطر قطر كوكبي واحد في حوالي سبع دقائق. سيتم تغيير مسار الكائن ، أو إما تأخيره أو تقدمه ويتسبب في فقدانه للأرض.
ولكن بالطبع ، يجب معرفة وقت وصول المصادم بدقة شديدة من أجل التنبؤ بالتأثير على الإطلاق ، وتحديد كيفية التأثير على سرعته.
بالإضافة إلى ذلك ، سيختلف أداء محرك الفوتون الشمسي اعتمادًا على التركيب الفريد لكل NEO. على سبيل المثال ، قد تسبب الكويكبات ذات الكثافة الأكبر أو نصف القطر أو معدل الدوران انخفاض أداء محرك الفوتون الشمسي في التسارع والانحراف.
على الرغم من أن محرك الفوتون الشمسي يبدو فعالا في أدائه ، قال ماتلوف إن أكثر من نصف الطاقة الشمسية التي يتم توصيلها إلى "النقطة الساخنة" على الأجسام القريبة من الأرض لن تكون متاحة لتبخير وتسريع النفاثة بسبب العمليات الديناميكية الحرارية الأخرى مثل التوصيل والحمل الحراري والإشعاع. كما هو متوقع ، سيزيد نصف قطر الشراع المجمع أكبر من كمية الطاقة المتاحة ، وسيزيد من تسارع الأجسام القريبة من الأرض. وقال ماتلوف إن هذا النظام يسمح لمركب الشراع "بمواجهة" نسيم الفوتون الشمسي بزاوية أكبر مما يمكن أن تحققه الأشرعة الشمسية الفردية التقليدية.
لن يتم إرفاق نظام الأشرعة هذا بالأجسام القريبة من الأرض ، ولكن سيتم الاحتفاظ به بالقرب من الأجسام القريبة من الأرض "في المحطة" إما بقدرته على الدفع أو بدفع كهربائي إضافي. ستكون هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات للتأكد مما إذا كان نظام الدفع الإضافي ضروريًا.
كانت الأشرعة المستخدمة في الدراسة قابلة للنفخ. ومع ذلك ، يعتقد ماتلوف أنه قد يكون من المفيد التفكير في شراع صارم صغير جامد ، والذي قد يبسط النشر ويقلل الغموض.
قال ماتلوف ، "آمل أن تحل دراسات التصميم المستقبلية هذه الشكوك قبل أن يصبح تطبيق تقنية تحويل الأجسام القريبة من الأرض ضروريًا."
