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Asteroidenabwehr statt Teilchenbeschleuniger

Von / 23. Juli 2013 / 28 Kommentare
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Eigentlich wollte ich ja heute einen ausführlichen Bericht über meinen Besuch am CERN veröffentlichen. Aber da ich jetzt schon seit 12 Stunden unterwegs bin; dreimal die Grenze zwischen Frankreich und der Schweiz durchquert habe; zwei Detektoren tief unter der Erde besichtigt und jede Menge Informationszentren und Vorlesungsräume besucht habe – und das alles bei Temperaturen über 30 Grad – bin ich jetzt etwas geschafft. Außerdem ist das Programm für heute noch nicht zu Ende; in 15 Minuten steht der letzte Punkt des Tages an: Käsefondue in typisch Schweizer Restaurant. Und ich vermute stark, dass ich danach noch ein wenig geschaffter sein und das Bett dem Blog vorziehen werde.

Den ausführlichen CERN und LHC-Bericht werde ich als morgen oder übermorgen schreiben. Der wird interessant; ich hab jede Menge gesehen und viele neue Dinge gelernt. Zum Beispiel dass es auch im Teilchenbeschleuniger manchmal UFOs gibt…

Bis dahin mache ich einfach mal ein bisschen Eigenwerbung und verweise euch auf einen Artikel von mir der gerade bei golem.de erschienen ist. Er heißt “Wie wir die Gefahr aus dem All bannen können” und handelt von der Asteroidenabwehr. Ich erkläre darin, warum die Asteroiden gefährlich sind, was man tun kann wenn eine Kollision bevorstehen sollte um sie zu verhindern und was man NICHT tun sollte (i.A. all das, was man in Hollywood-Filmen gesehen hat). Viel Spaß damit!

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Kommentare (28)

  1. #1 anmasijo
    23. Juli 2013

    Ja, nach dem Käsefondue wirst du definitiv nicht mehr bloggen! 😉
    Bin trotzdem gespannt auf die Quintessenzen dieser Exkursion.

  2. #2 Mabuse
    23. Juli 2013

    Wenn man zum ersten mal vor einem sogn.
    Detektorsystem im CERN steht, weiß man was hinter
    dem “am größten”, kommt.

    Ein ehemaliger Mitarbeiter Entwicklung, Fertigung, Aufbau.
    Ps. Auch sollte man die CERN Kantinen loben.

  3. #3 Steffmann
    24. Juli 2013

    @Florian:

    Käsefondue in typisch Schweizer Restaurant

    Natürlich zu spät, aber für die Zukunft kleiner Tip: Den obligatorischen Williams-Birne ins Käsefondue giessen. Hat was 🙂

    Und wenn du schon da bist, frag mal bitte nach, ob ich auch mal ne Runde drehen könnte. Kann nix dafür, ich liebe die Geschwindigkeit……..

  4. #4 Alderamin
    24. Juli 2013

    @Florian

    Zu dem Artikel (und Deinem Vortrag in Siegburg), nochmal ein Link auf meinen Post vom letzten Jahr mit Link zu einem Paper, nach welchem Atombomben eben doch die effizienteste Methode wären, gerade große Asteroiden abzulenken (siehe auch die #9 oben drüber). Nicht, indem man sie sprengt, sondern indem man einen Teil der Oberfläche verdampft und auf diese Weise Rückstoß erzeugt.

    Die anderen Methoden sind zwar eleganter und verblüffender, aber wenn es drauf ankäme und der Brocken richtig groß wäre, würde ich lieber brachiale Gewalt zwecks maximaler Wirkung angewendet sehen, und da sind Atomwaffen nun mal das brachialste, was wir haben. Zumal der Ablenkungseffekt sofort einträte und man damit noch Zeit für weitere Korrekturen hätte. Und genug von dem Zeug liegt bereits in Form von praktischen, raketenmontierbaren Sprengköpfen, in den Supermächten herum.

  5. #5 Bernhard
    24. Juli 2013

    Nachdem die Mediziner die Pandemien, die
    Meteorologen die Erderwärmung und die Friedensforscher
    den Terrorismus haben brauchen die Astronomen eine
    adäquate Gefahr um an anständiges Gerät zu kommen.

  6. #6 Florian Freistetter
    24. Juli 2013

    @Bernhard um asteroiden zu finden braucht es keine großen Teleskope. Da reichen schon fast die Hobby-Geräte. Man braucht nur lange und kontinuierliche Beobachtungen, muss also ein paar entsprechende stellen schaffen. Im Vergleich zu den Kosten für nen Beschleuniger oder ein grossteleskop sind das verschwindend geringe kosten.

  7. #7 Alderamin
    24. Juli 2013

    @Bernhard

    Schon mal von Shoemaker-Levy 9 gehört? Oder Tunguska 1908? Oder dem Meteor von Tscheljabinsk im vergangenen Winter, der über einer Millionenstadt nur deswegen so glimpflich abging, weil er so flach in die Atmosphäre eintrat und deswegen mit der Sprengkraft von mehr als 30 Hiroshima-Bomben hoch in der Luft explodierte? Gerade von solch kleinen Objekten kennen wir bisher nur den Bruchteil eines Prozents, und der Tschelyabinsk-Meteoroid kam ohne Chance auf Vorwarnung aus Richtung der Sonne, dunkle Seite voraus. Es wäre aber ein Klacks gewesen, ihn abzulenken, er hatte die Größe des Objekts, das die NASA demnächst einfangen möchte.

    Man muss diese Objekte entdecken, wenn sie vorher mal der Erde nahe kommen, nur dann sind sie hell genug. Projekte wie PanSTARRS suchen nach ihnen. PanSTARRS kostet 75 Millionen Euro. Etwa so viel, wie die neue Philharmonie in Hamburg ursprünglich kosten sollte (leider kostet sie inzwischen mehr als das Zehnfache).

  8. #8 Kallewirsch
    24. Juli 2013

    Die anderen Methoden sind zwar eleganter und verblüffender, aber wenn es drauf ankäme und der Brocken richtig groß wäre, würde ich lieber brachiale Gewalt zwecks maximaler Wirkung angewendet sehen, und da sind Atomwaffen nun mal das brachialste, was wir haben.

    Das Problem dürfte halt sein, dass wir nicht 100% vorhersagen können, ob und welche Bruchstücke entstehen werden und wie sich ihre Bahnparamater exakt verändern.
    Auch wenn ich es für eher unwahrscheinlich halte, dass hinreichend große Bruchstücke exakt die gleichen Bahnparamter haben werden wie vorher der komplette Asteroid, ausgeschlossen ist es nicht.

    Zumal der Ablenkungseffekt sofort einträte und man damit noch Zeit für weitere Korrekturen hätte

    Ich denke, die wichtigste Aussage (egal welche Methode) lautet: Man braucht Vorlaufzeit!
    Vorlaufzeit ist das Allerwichtigste. Damit ein Asteroid die Erde trifft, muss nicht nur die Bahn exakt passen sondern auch das Timing. Und da geht es lediglich um ein paar Minuten. Schaffen wir es einen Asteroiden ein paar Jahre zuvor auch nur um kleine Beträge zu bremsen oder zu beschleunigen, dann bringt uns das ein paar Jahre später genau aus diesem engen Zeitfenster raus. Und in dem Fall ist es mir persönlich dann lieber, das Teil ist noch in einem Stück als wie wenn da eine Wolke Schrotkugeln angeflogen kommt.

  9. #9 Alderamin
    24. Juli 2013

    @Kallewirsch

    Das Problem dürfte halt sein, dass wir nicht 100% vorhersagen können, ob und welche Bruchstücke entstehen werden und wie sich ihre Bahnparamater exakt verändern.

    Tja, da müsste man mal ein mutiges Experiment in Angriff nehmen und einen Asteroiden in hinreichender Erdentfernung nuklear attackieren (wofür man zuerst den Sperrvertrag modifizieren müsste, der verbietet jegliche Atomwaffen im All). Bei einem großen Asteroiden wird vermutlich gar nicht viel an größeren Bruchstücken entstehen, es gibt ja kaum Druckwelle im Weltraum (nur das bisschen verdampfte Bombenmaterial), sondern fast ausschließlich Strahlung. Das davon getroffene Gestein wird, soweit es nicht verdampft, sicherlich durch die thermische Belastung teilweise zerplatzen und absplittern, aber dass da sehr große Brocken von einigen 10m und mehr entstehen, erscheint mir unwahrscheinlich (bin aber darin kompletter Volllaie).

    Ich denke, die wichtigste Aussage (egal welche Methode) lautet: Man braucht Vorlaufzeit!

    Keine Frage, die Methode mit Atombomben schafft bei Asteroiden von mehreren hundert Metern Durchmesser auch nur kleine Auslenkungen, die nur wirken, wenn sie früh genug erfolgen. Mit “Zumal der Ablenkungseffekt sofort einträte” meinte ich, dass man nach sehr kurzer Zeit schon feststellen kann, ob die Bahn ausreichend geändert wurde, und man kann weitere Bomben zünden, falls nicht. Bei Sonnensegeln, Anpinseln des Asteroiden, Gravitationstraktor etc. dauert die Ablenkung viel länger, das Feedback somit ebenfalls, und dann verliert man Zeit, wenn es nicht wie geplant funktionieren sollte.

    Übrigens ganz schlechte Nachrichten für das Asteroidenprojekt der NASA. Ich hoffe, das ist keine endgültige Entscheidung. Das Budget für COTS (private Versorgungsflüge zur ISS) ist auch gekürzt worden, statt 2014/15 ist jetzt frühestens 2017/18 mit privaten Versorgungsflügen zur ISS zu rechnen (die eigentlich 2020 de-orbitet werden soll – bleibt da überhaupt noch Zeit zum Geld verdienen für Space-X und Co?).

  10. #10 Kallewirsch
    24. Juli 2013

    (bin aber darin kompletter Volllaie).

    Dann passen wir gut zusammen 🙂

    Das davon getroffene Gestein wird, soweit es nicht verdampft, sicherlich durch die thermische Belastung teilweise zerplatzen und absplittern, aber dass da sehr große Brocken von einigen 10m und mehr entstehen, erscheint mir unwahrscheinlich

    Tja. Kopfkratz.
    In irgendeinem anderen Kommentar in einem anderen Artikel (oder wars auf SPON? Mein Gedächtnis!) war auch das Thema “A-Bombe auf Asteroid” aufgetaucht. Das hat mich mal ein wenig zum Nachdenken gebracht. Was passiert denn da wirklich. Hier auf der Erde ist die Sache klar – wir haben eine Lufthülle und eine enorme Druckwelle bläst in der näheren Umgebung alles um. Aber im freien Raum. Da ist keine Luft. Letzten Endes läuft es doch mehr oder wniger darauf hinaus, dass die Bombenteile (sofern sie noch existieren) zwar mit einer Irrsinns-Geschwindigkeit aber doch eben nur Bombenteile auf dem Asteroiden einschlagen. Und natürlich, was aufgrund der Strahlung verdampft.

    Aber was weiß ich schon. Bin eben auch nur Teilzeit-Volllaie. Und eines hab ich gelernt: Im All ist fast immer irgendwie alles anders, als Laien aus dem Bauch heraus glauben würden.

  11. #11 Alderamin
    24. Juli 2013

    @Kallewirsch

    Das hat mich mal ein wenig zum Nachdenken gebracht. Was passiert denn da wirklich.

    Das ist in dem Papier ziemlich genau beschrieben. Es geht 20% der Explosionsenergie in die Trümmer der Bombe und des Raumfahrzeugs, der Rest in verschiedene Arten von Strahlung.

    Das klingt jetzt zunächst mal nach viel mechanischem Druck druch die Trümmer. Dann wird jedoch analysiert, welcher Anteil der Explosionsreste wie viel zur Ablenkung des Asteroiden beiträgt (Fig. 3, Beispiel: Apophis, 600 kg-Bombe [ca. 450 kt Sprengkraft]) bzw. wie viel Masse abgetragen wird (Fig. 4, gleiches Beispiel).

    Ergebnis: Fast nur die Neutronen spielen eine Rolle, die tragen bis zu 4000 Tonnen Material ab, aber der größte Impulsübertrag wird bei einer näheren Explosion mit guten 3000 Tonnen Abtragung erreicht. Das entspräche einem Würfel von ca. 10 m Seitenlänge (mal grob Dichte 3 angenommen). Da dieser kaum in einem Stück abgetrennt wird (im Paper steht, die Strahlung sublimiere das Material) sehe ich laut Paper keinen Hinweis darauf, dass da große Bruchstücke abgeprengt würden.

    Man erreicht übrigens im Apophis-Beispiel mit der 450 kt-Bombe 30 cm/s Delta-v. Das wäre ein 43-Millionstel-Erddruchmesser pro Sekunde. Es bräuchte also 21,5 Millionen Sekunden Vorlaufzeit, um einen Zentraltreffer in einen Miss zu verwandeln. Da sind gute 8 Monate. Nicht schlecht, oder?

  12. #12 Bullet
    24. Juli 2013

    Das wäre sogar ziemlich gut.

  13. #13 Kallewirsch
    24. Juli 2013

    Da dieser kaum in einem Stück abgetrennt wird (im Paper steht, die Strahlung sublimiere das Material) sehe ich laut Paper keinen Hinweis darauf, dass da große Bruchstücke abgeprengt würden.

    Interessant.

    Da sind gute 8 Monate. Nicht schlecht, oder?

    8 Monate ist in der Tat nicht ohne. Mit dem ganzen drumherum, Launch, Hinkommen, etc. würde ich mal sagen, bei einer Entdeckung 2 Jahre im vorraus, stehen die Chancen gar nicht schlecht.
    Jetzt muss sich nur noch ein Reicher finden, der einen Test finanziert, und man könnte das mal ausprobieren.

  14. #14 Bernhard
    24. Juli 2013

    @Florian ja die Physiker habe ich ganz vergessen 😉

  15. #15 Alderamin
    24. Juli 2013

    @Bernhard

    Ja, all die bösen Wissenschaftler wollen nur Dein Geld. Zum Glück gibt’s die Energiekonzerne, die wollen nur Dein Bestes 😉

  16. #16 gustav
    25. Juli 2013

    Frage: Wäre das Thema “Kometen” nicht wichtiger zu forcieren. Also ja Asteroiden- und Kometenabwehr da wird nicht soviel Unterschied sein. Aber ich mein jetzt eher bezüglich Entdeckung und Vorwarnzeit.

    Von den Asteroiden kennen wir inzwischen viele, auch viele von den “Kleineren” (~ 1 km, ca. die Hälfte aller). Von den Kometen kennen wir, ausgenommen die, die brav ihre Bahnen ziehen, naturgemäß keine, da die ja erst durch Störungen Richtung Sonne gelenkt werden.

    Und wenn sie dann kommen, dann relativ überraschend. C/2013A1 ist so einer, am 3.1. entdeckt, könnte er 20 Monate später auf den Mars einschlagen (wohl leider nicht). Während wir also Asteroiden inzwischen sehr gut vorhersagen können (mit einem beachtlichen Restrisiko wegen noch unbekannter Asteroiden) und die Vorwarnzeit meist recht groß ist (siehe Apophis), schauts bei Kometen schlecht aus. 20 Monate Vorwarnzeit sind wohl zu knapp, vor allem – wie am Anfang vermutet – bei einen 50 km Kometen, der 70 km/s drauf hat. Aber auch bei den aktuellen Werten von 3 km Durchmesser hätten wir keine Chance den abzuwehren, in der kurzen Zeit.

    Wäre es also nicht sinnvoller, Geld reinzustecken Kometen möglichst früh aufszuspüren. Also nicht erst 7 AU, wie bei C/2013A1. Vor allem wären neue Methoden zur Früherkennung von Kometen, vielleicht ab 100 AU, ja durchaus auch für die Astronomie sehr sinnvoll. Und dafür brauchts potente Geldgeber (in dem Sinne wäre ein Einschlag eines 50 km Kometen auf den Mars natürlich sehr hilfreich ;-)). Also deswegen nochmals meine Frage, wäre es nicht sinnvoller die Gefahr von Kometen zu thematisieren, egal wie groß sie ist, ich mien jetzt eher, wegen den Geldgebern? (ja ist grauslich sowas zu überlegen, Wissenschaft sollte ausreichend finanziert werden, so ists aber leider nicht.)

  17. #17 gustav
    25. Juli 2013

    @Käsefondue : Gabs eigentlich Stockhiebe, falls wer sein Brötchen ins Fondue fallen hat lassen? 😉

  18. #18 Florian Freistetter
    25. Juli 2013

    @Gustav: Es gibt keinen Unterschied bei der Suche nach Asteroiden und der Suche nach Kometen. Die suchen sich auf exakt die gleiche Weise. Wenn man Asteroiden sucht, findet man auch Kometen und umgekehrt. Bei den Kometen ist es nur halt unwahrscheinlicher, dass sie die Erde treffen als bei erdnahen Asteroiden.

  19. #19 Alderamin
    25. Juli 2013

    @gustav

    PanSTARRS sucht ja auch nach Kometen (wie hieß gleich der vom März?? 😉 )

    Es ist aber richtig, Kometen kommen vorher normalerweise nicht an der Erde vorbei, sind schnell unterwegs und oft sehr groß (mehrere 10 km). Da sind die Abwehrchancen klein. Zum Glück sind sie selten. Wir sehen nur so viele davon, weil sie so auffällig sind.

  20. #20 Kallewirsch
    25. Juli 2013

    Ich gebe auch zu bedenken, dass es ab einer gewissen Entfernung auch nicht viel bringt, wenn man weiß, dass ein Komet kommt. Zum einen sind die Bahnparameter naturgemäss noch recht ungenau. Zum anderen muss man ja auch die Abwehrmassnahme, welche auch immer das dann ist, dort hinbringen. Und das dauert seine Zeit – je weiter draussen man mit ablenken anfangen will, desto länger dauert auch der Anflug.

  21. #21 Bullet
    25. Juli 2013

    70 km/S halte ich aber für übertrieben. Das ist ja deutlich über Fluchtgeschwindigkeit.

  22. #22 Alderamin
    25. Juli 2013

    @Bullet

    Die Fluchtgeschwindigkeit des Sonnensystems aus der Entfernung der Erde ist 42 km/s. Wenn nun ein Objekt genau frontal mit dieser Geschwindigkeit auf die mit 29 km/s um die Sonne kreisende Sonne zukommt, dann kommt man auf 71 km/s. Das ist der Extremwert für schnelle Meteore wie die Leoniden – und eben für Kometen.

    Kommt halt auf die Geometrie an. Die meisten Kometen sind mit rund 40 km/s relativ zur Sonne unterwegs. Asteroiden, die prograd mit der Erde die Sonne umlaufen, sind relativ zu uns viel langsamer unterwegs.

  23. #23 Alderamin
    25. Juli 2013

    Tausche die zweite “Sonne” gegen “Erde”.

  24. #24 Alderamin
    25. Juli 2013

    Und die 40 km/s gelten nur auf Höhe der Erdbahn, weiter draußen sind die Kometen langsamer – eben jeweils etwa mit der dort geltenden Fluchtgeschwindigkeit.

  25. #25 JolietJake
    25. Juli 2013

    Wer’s noch nicht kennt, zwei livecams vom CERN:
    https://www.isnichwahr.de/r35788743-livecam-des-lhc-teilchenbeschleunigers-von-cern.html

  26. #26 noch'n Flo
    Wüste
    25. Juli 2013

    @ FF:

    Na, und wie oft hast Du nun Dein Brot im Fondue verloren?

  27. #27 Flosch
    25. Juli 2013

    In den See! In den See mit einem Gewicht an den Füßen!

  28. #28 advanced space propeller
    26. Juli 2013

    wozu asteroidenabwehr ? und teilchenbeschleuniger habts eh schon, jetzt muss aber genug sein, aber wirklich, wir müssen banken retten die sind viel wichtiger als alles andere…

    duck& weg;)