Obwohl die Wahrscheinlichkeit, dass ein Asteroid die Erde trifft, für ein bestimmtes Jahr gering zu sein scheint, wären die Folgen eines solchen Ereignisses enorm. Einige Vorschläge deuten darauf hin, dass fast Hollywood-artige Theatraliken Atomwaffen abschießen, um den Asteroiden zu zerstören, oder ein Raumschiff gegen ein erdnahes Objekt schlagen, um es in die Luft zu jagen. Andere Ideen verwenden jedoch einfachere und elegantere Sätze, um lediglich die Flugbahn des Weltraumgesteins zu verändern. Ein solcher Plan verwendet ein zweiteiliges Sonnensegel, das als Solarphotonen-Triebwerk bezeichnet wird und Sonnenenergie und Ressourcen des Asteroiden selbst nutzt.
Der Physiker Gregory Matloff hat mit dem Marshall Spaceflight Center der NASA zusammengearbeitet, um das Zwei-Segel-Solarphotonen-Triebwerk zu untersuchen, das konzentrierte Sonnenenergie nutzt. Eines der Segel, ein großes Parabolkollektorsegel, war ständig der Sonne zugewandt und richtete das reflektierte Sonnenlicht auf ein kleineres, bewegliches zweites Triebwerkssegel, das konzentriertes Sonnenlicht gegen die Oberfläche eines Asteroiden strahlte. Theoretisch würde der Strahl einen Bereich auf der Oberfläche verdampfen, um einen „Strahl“ aus Materialien zu erzeugen, der als Antriebssystem zur Änderung der Flugbahn des erdnahen Objekts (NEO) dienen würde.
Das Ändern 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 ungefähr 12.750 km hat und sich in ihrer Umlaufbahn mit ungefähr 30 km pro Sekunde bewegt, legt sie in ungefähr sieben Minuten eine Strecke von einem Planetendurchmesser zurück. Der Verlauf des Objekts würde sich ändern oder entweder verzögert oder vorgerückt sein und dazu führen, dass es die Erde verfehlt.
Aber natürlich muss die Ankunftszeit des Impaktors sehr genau bekannt sein, um den Aufprall überhaupt vorherzusagen und zu bestimmen, wie seine Geschwindigkeit beeinflusst werden soll.
Darüber hinaus würde die Leistung des Solarphotonenstrahlruders abhängig von der einzigartigen Zusammensetzung der einzelnen NEO variieren. Beispielsweise würden Asteroiden mit einer größeren Dichte, einem größeren Radius oder einer größeren Rotationsgeschwindigkeit eine verringerte Leistung des Solarphotonenstrahlruders bei Beschleunigung und Ablenkung verursachen.
Obwohl das Solarphotonen-Triebwerk in seiner Leistung effizient zu sein scheint, sagte Matloff, dass mehr als die Hälfte der Sonnenenergie, die an den „Hotspot“ auf dem NEO geliefert wird, 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 Segelschiff ermöglicht, in einem größeren Winkel gegen die Sonnenphotonenbrise zu „heften“, als dies mit herkömmlichen einzelnen Sonnensegeln möglich ist.
Dieses Segelsystem würde nicht an der NEO befestigt, sondern in der Nähe der NEO "auf Station" gehalten, entweder mit eigener Schubfähigkeit 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 ist jedoch der Ansicht, dass es sich lohnen könnte, ein kleines starres Triebwerkssegel in Betracht zu ziehen, das den Einsatz vereinfachen und die Okkultation verringern könnte.
Matloff sagte: "Hoffentlich werden zukünftige Designstudien diese Unsicherheiten beseitigen, bevor die Anwendung der NEO-Umleitungstechnologie notwendig wird."
