Am 6. Februar 2018 wurde SpaceX erfolgreich gestartet seine Falcon Heavy Rakete in die Umlaufbahn. Dies war eine bedeutsame Gelegenheit für das private Luft- und Raumfahrtunternehmen und ein großer Durchbruch für die Raumfahrt. Nicht nur das ist Falcon Heavy Die derzeit stärkste Rakete ist die erste schwere Trägerrakete, die auf wiederverwendbaren Boostern basiert (von denen zwei nach dem Start erfolgreich abgerufen wurden).
Ebenso interessant war die Fracht der Rakete, die aus Musks kirschrotem Tesla Roadster mit einem Raumanzug auf dem Fahrersitz bestand. Laut Musk werden dieses Fahrzeug und sein „Pilot“ (Starman) schließlich eine Hohmann-Transferbahn mit dem Mars erreichen und dort bis zu einer Milliarde Jahre bleiben. Einer neuen Studie zufolge besteht jedoch nur eine geringe Wahrscheinlichkeit, dass der Roadster in wenigen Äonen mit Venus oder Erde kollidiert.
Die Studie, die diese Möglichkeit aufwirft, erschien kürzlich online unter dem Titel "Der zufällige Gang von Autos und ihre Kollisionswahrscheinlichkeiten mit Planeten". Die Studie wurde von Hanno Rein, einem Assistenzprofessor an der Universität von Toronto, durchgeführt. Daniel Tamayo, Postdoktorand am Center for Planetary Sciences (CPS) und am Canadian Institute for Theoretical Astrophysics (CITA); und David Vokrouhlick vom Institut für Astronomie der Karlsuniversität in Prag.
Wie wir bereits in einem früheren Beitrag erwähnt haben, hat der ursprüngliche Flugplan von Musk das Potenzial, den Roadster in eine stabile Umlaufbahn um den Mars zu bringen… auf eine Art und Weise. Laut Max Fagin, einem Luft- und Raumfahrtingenieur aus Colorado und Alumni des Weltraumlagers, wird der Roadster dem Mars nahe genug kommen, um bis Oktober 2018 eine Umlaufbahn einzurichten. Diese Umlaufbahn würde jedoch enge Begegnungen mit der Erde im Laufe des Jahres nicht ausschließen nächsten paar Millionen Jahre.
Für ihre Studie haben Rein und seine Kollegen darüber nachgedacht, wie solche engen Begegnungen die Umlaufbahn des Roadsters in dieser Zeit verändern könnten. Mithilfe von Daten aus der HORIZONS-Schnittstelle der NASA zur Bestimmung der Ausgangspositionen aller Solarplaneten und des Roadsters berechnete das Team die Wahrscheinlichkeit zukünftiger enger Begegnungen zwischen dem Fahrzeug und den terrestrischen Planeten und die Wahrscheinlichkeit einer daraus resultierenden Kollision.
Wie bereits erwähnt, weist der Roadster einige Ähnlichkeiten mit erdnahen Asteroiden (NEAs) und Auswürfen aus dem Erd-Mond-System auf. Kurz gesagt, NEAs durchdringen das innere Sonnensystem, überqueren regelmäßig die Umlaufbahnen terrestrischer Planeten und erleben enge Begegnungen mit ihnen (was zu gelegentlichen Kollisionen führt). Darüber hinaus erleben Ejekta von Erde und Mond enge Begegnungen mit den terrestrischen Planeten und kollidieren mit ihnen.
Der Tesla Roadster ist jedoch in zweierlei Hinsicht einzigartig: Zum einen stammte er von der Erde und wurde nicht durch starke Resonanzen vom Asteroidengürtel in das innere Sonnensystem gezogen. Zweitens hatte es eine höhere Ausstoßgeschwindigkeit, als es die Erde verließ, was tendenziell zu weniger Stößen führte. "Angesichts der besonderen Anfangsbedingungen und des noch seltsameren Objekts bleibt es daher eine interessante Frage, seine Dynamik und sein letztendliches Schicksal zu untersuchen", behaupten sie.
Eine weitere Herausforderung bestand darin, wie sich die Wahrscheinlichkeit eines Aufpralls im Laufe der Zeit drastisch ändern wird. Während die Möglichkeit einer Kollision kurzfristig (d. H. In den nächsten Jahren) ausgeschlossen werden kann, ist die chaotische Umlaufbahn des Roadsters im Verlauf nachfolgender enger Begegnungen schwer vorherzusagen. Aus diesem Grund führte das Team eine statistische Berechnung durch, um festzustellen, wie sich die Umlaufbahn und die Geschwindigkeit des Roadsters im Laufe der Zeit ändern würden. Wie sie in ihrer Studie feststellen:
„Angesichts der Tatsache, dass der Tesla von der Erde aus gestartet wurde, haben die beiden Objekte sich kreuzende Umlaufbahnen und sind wiederholt engen Begegnungen ausgesetzt. Die Körper erreichen auf ihrer synodischen Zeitskala von ~ 2,8 Jahren die gleiche Umlaufbahnlänge. “
Sie begannen mit der Überlegung, wie sich die Umlaufbahn des Roadsters im Laufe seiner nächsten 48 Umlaufbahnen entwickeln würde, die die nächsten 1000 Jahre umfassen würden. Anschließend erweiterten sie die Analyse, um die langfristige Entwicklung zu berücksichtigen, die 240 Umlaufbahnen im Verlauf der nächsten 3,5 Millionen Jahre umfasste. Sie fanden heraus, dass die Umlaufbahn des Roadsters auf einer Zeitskala von einer Million Jahren in einer Region verbleibt, die von engen Begegnungen mit der Erde dominiert wird.
Ihre Simulationen zeigen jedoch im Laufe der Zeit, dass der Roadster aufgrund von resonanten und säkularen Effekten Änderungen der Exzentrizität erfahren wird. Dies wird dazu führen, dass Interaktionen zwischen dem Roadster und der Venus im Laufe der Zeit häufiger auftreten und enge Begegnungen mit dem Mars möglich werden. Über einen ausreichend langen Zeitraum erwartet das Team sogar, dass Interaktionen mit der Umlaufbahn von Mercury möglich sein werden (obwohl dies unwahrscheinlich ist).
Letztendlich haben ihre Simulationen gezeigt, dass im Laufe einer Million Jahre und darüber hinaus die Wahrscheinlichkeit einer Kollision mit einem terrestrischen Planeten unwahrscheinlich, aber nicht unmöglich ist. Und obwohl die Chancen gering sind, bevorzugen sie eine eventuelle Kollision mit der Erde. Oder wie sie es ausdrücken:
„Obwohl es in unseren Simulationen mehrere enge Begegnungen mit dem Mars gab, führte keine davon zu einer physischen Kollision. Wir stellen fest, dass es eine Wahrscheinlichkeit von ~ 6% gibt, dass der Tesla mit der Erde kollidiert, und eine Wahrscheinlichkeit von ~ 2,5%, dass er innerhalb der nächsten 1 Myr mit der Venus kollidiert. Die Kollisionsrate nimmt mit der Zeit leicht ab. Nach 3 Myr beträgt die Wahrscheinlichkeit einer Kollision mit der Erde ~ 11%. Wir haben innerhalb von 3 Myr nur eine Kollision mit der Sonne beobachtet. “
Angesichts der Hoffnung des Moschus, dass sein Roadster eine Milliarde Jahre lang in der Umlaufbahn des Mars bleiben würde und dass Außerirdische ihn schließlich finden könnten, ist die Aussicht, dass er mit der Erde oder der Venus kollidiert, eine Enttäuschung. Warum sollte man sich die Mühe machen, eine so einzigartige Nutzlast in den Weltraum zu schicken, wenn sie gerade zurückkommt? Dennoch bleibt die Wahrscheinlichkeit, dass es Millionen von Jahren durch den Weltraum driften wird, eine eindeutige Möglichkeit.
Und wenn Sie befürchten, dass der Roadster eine Bedrohung für zukünftige Missionen oder die Erde selbst darstellt, denken Sie an die Botschaft, die Starman während seines Aufstiegs ins All gesehen hat - Keine Panik! Vorausgesetzt, die Menschheit lebt noch Äonen, besteht die weitaus größere Gefahr, dass eine solche Antiquität in unserer Atmosphäre verbrennt. Nach Millionen von Jahren wird Starman mit Sicherheit eine große Berühmtheit sein!
