Obwohl die Wahrscheinlichkeit, dass ein Asteroid die Erde trifft, für ein bestimmtes Jahr gering zu sein scheint, wären die Folgen eines solchen Ereignisses monumental. Die Wissenschaftsgemeinschaft hat einige Ideen und Vorschläge entwickelt, um die Bedrohung durch einen einfallenden Asteroiden auf die Erde zu mindern. Einige Vorschläge schlagen eine fast Hollywood-artige Theatralik vor, Atomwaffen abzufeuern, um den Asteroiden zu zerstören, oder ein Raumschiff in ein erdnahes Objekt zu rammen, um es auseinander zu sprengen. Aber andere Ideen verwenden einfachere und elegantere Vorschläge, um lediglich die Flugbahn des Weltraumfelsens zu ändern. Ein solcher Plan verwendet ein zweiteiliges Sonnensegel namens Solar Photon Thruster, das Sonnenenergie und Ressourcen des Asteroiden selbst nutzt.
Der Physiker Gregory Matloff hat mit dem Marshall Spaceflight Center der NASA zusammengearbeitet, um das zweisegelige Solar-Photonen-Triebwerk zu untersuchen, das konzentrierte Sonnenenergie nutzt. Eines der Segel, ein großes parabolisches Kollektorsegel, war ständig der Sonne zugewandt und lenkte reflektiertes Sonnenlicht auf ein kleineres, bewegliches zweites Triebwerkssegel, das konzentriertes Sonnenlicht auf die Oberfläche eines Asteroiden strahlte. Theoretisch würde der Strahl einen Bereich auf der Oberfläche verdampfen, um einen „Jet“ aus Materialien zu erzeugen, der als Antriebssystem dienen würde, um die Flugbahn des Near Earth Object (NEO) zu verändern.
Die Änderung der Flugbahn eines NEO nutzt die Tatsache aus, dass sich sowohl die Erde als auch der Impaktor im Orbit befinden. Ein Aufprall tritt auf, wenn beide gleichzeitig denselben Punkt im Raum erreichen. Da die Erde einen Durchmesser von etwa 12.750 km hat und sich auf ihrer Umlaufbahn mit etwa 30 km pro Sekunde bewegt, legt sie in etwa sieben Minuten eine Strecke von einem Planetendurchmesser zurück. Der Kurs des Objekts würde geändert oder entweder verzögert oder vorgeschoben und würde dazu führen, dass es die Erde verfehlt.
Aber natürlich muss die Ankunftszeit des Impaktors sehr genau bekannt sein, um den Aufprall überhaupt vorhersagen und bestimmen zu können, wie seine Geschwindigkeit beeinflusst wird.
Darüber hinaus würde die Leistung des Solar-Photonen-Triebwerks je nach der einzigartigen Zusammensetzung jedes NEO variieren. Zum Beispiel würden Asteroiden mit einer größeren Dichte, einem größeren Radius oder einer größeren Rotationsrate zu einer verringerten Leistung des Solarphotonen-Triebwerks bei Beschleunigung und Ablenkung führen.
Obwohl das Solar-Photonen-Triebwerk in seiner Leistung effizient zu sein scheint, sagte Matloff, dass mehr als die Hälfte der an den „Hotspot“ des NEO gelieferten Sonnenenergie aufgrund anderer thermodynamischer Prozesse wie z Leitung, Konvektion und Strahlung. Wie erwartet würde ein größerer Kollektorsegelradius die verfügbare Energiemenge erhöhen und die Beschleunigung des NEO erhöhen. Matloff sagte, dass dieses System es dem Segelboot ermöglicht, in einem größeren Winkel gegen die Sonnenphotonen-Brise zu „heften“, als es herkömmliche einzelne Sonnensegel erreichen können.
Dieses Segelsystem würde nicht am NEO befestigt, sondern in der Nähe des NEO „auf Station“ gehalten, entweder mit eigener Schubkraft oder durch elektrischen Hilfsantrieb. Weitere Studien wären erforderlich, um festzustellen, ob ein zusätzliches Antriebssystem erforderlich wäre.
Die in der Studie verwendeten Segel waren beide aufblasbar. Matloff glaubt jedoch, dass es sich lohnen könnte, ein kleines starres Bugstrahlrudersegel in Betracht zu ziehen, das den Einsatz vereinfachen und die Bedeckung reduzieren könnte.
Matloff sagte: „Hoffentlich werden zukünftige Designstudien diese Unsicherheiten beseitigen, bevor die Anwendung der NEO-Umleitungstechnologie erforderlich wird.“
