保護(hù)地球不挨撞的五個方案
假如小行星要撞向地球,怎么保護(hù)地球不挨撞呢?以下有五個方案:
方案一:用機(jī)械力改變軌道
更多的科學(xué)家在考慮改變小行星運(yùn)行軌跡的方法。李競研究員介紹說,第一種改變小行星軌道的方法,就是發(fā)射人造天體,將其發(fā)射到太空后,把它調(diào)整到和小天體(或稱小行星)平行,并使兩者的相對速度為零,即人造小天體的運(yùn)行速度等于小行星的運(yùn)行速度,然后用機(jī)械推它一下,它就會改變軌道。
弱點與質(zhì)疑:李競研究員認(rèn)為,這是比較穩(wěn)妥的辦法,但是要經(jīng)過不斷的、充分的試驗,不能有任何誤差存在,難度比較大。如果第一次沒有推成功,還要發(fā)射飛行器對它進(jìn)行跟蹤,再在合適的時候推它,改變它的軌道。
方案二:用核彈炸毀小行星
據(jù)我國國家天文臺的李競研究員介紹,科學(xué)界目前“攔截”小行星的設(shè)想方案大體可以分為兩種,一種是將其炸毀,破壞掉;另一種則是改變它的運(yùn)行軌道。
對于第一種解決辦法,有的科學(xué)家提出了一個大膽設(shè)想:利用核導(dǎo)彈攻擊向地球襲來的物體———就如同好萊塢影星布魯斯·威利斯在《哈米吉多頓》電影中采用的方法一樣,如發(fā)射一個火箭、一個導(dǎo)彈,把它炸掉。
“炸毀”的辦法在理論上講是可以的,但是,李競研究員介紹說,在炸毀之前首先要對將要撞向地球的小天體的本源進(jìn)行研究,看它的組成元素是鐵質(zhì)的還是硅質(zhì)的,如果是硅質(zhì)的,因為它質(zhì)地比較松散,就可以利用導(dǎo)彈或者其他的核裝置進(jìn)行攻擊將其炸毀,但是如果是鐵質(zhì)的,是一個堅硬的“鐵疙瘩”,就要采取改變軌道的辦法。
弱點與質(zhì)疑:“炸毀”這種方法存在明顯的缺點,因為,核爆炸的后果難以預(yù)料。李競研究員說,“弄不好,炸掉的碎片會向地球散落,人們將對它們失去控制,使人類更深受其害。”
在使用核武器方面還存在一些問題。因為地球上所有積累起來的核武器只夠用來炸毀一個直徑9公里的小行星,而且還得準(zhǔn)確地?fù)糁行⌒行堑闹行牟判小?/p>
中科院北京天文臺研究員朱進(jìn)也認(rèn)為,由于人類還沒有掌握向外空直接發(fā)射武器的能力,這種方法不一定有效。當(dāng)小行星很遙遠(yuǎn)時,人們無法觀測到它的物質(zhì)屬性;而對于一些松散結(jié)構(gòu)的星體,爆炸所起到的作用很有限。
方案三:改變顏色以改變軌道
第二種改變軌道的方法是改變小行星的表面顏色。李競研究員說,如果原來小行星是灰的,可以將它變成純黑,物體的顏色可決定吸收熱量的多少。“這樣可以改變它的反照率,顏色改變后它的吸熱情況就會有所改變,黑色可以降低反照率提高吸熱率,從而提高整個行星自身的溫度,對它的運(yùn)行軌道產(chǎn)生影響;也可以把它變成白的,使它變冷,效果是一樣的。
弱點與質(zhì)疑:改變小行星顏色可以改變它的軌道。但前提是,需要大把時間積累推力,而且還需要深入研究并隨時監(jiān)控對小行星軌道的實際影響,否則,抵御小行星撞擊的方法也可能導(dǎo)致它更直接地撞向地球。
另外,因為對地球能夠產(chǎn)生威脅的行星的直徑都在一公里以上,整個工程也將是極其浩大的,而以筆者愚鈍眼光看,人類顯然沒有時間從小行星身上提煉到足夠改變小行星彩色的涂料,那么多的油漆涂料,怎樣運(yùn)到小行星上,要派多少人去完成這么偉大的刷漆任務(wù)?據(jù)報道,美國航天飛機(jī)每公斤有效載荷入軌費約1萬美元。直徑為一公里的小行星大約需要油漆523噸。就算不計買油漆的費用,要把這些油漆運(yùn)上太空所需的運(yùn)費大約將近52.4億美元。
方案四:用爆炸法改變軌道
用爆炸的方法也可以實現(xiàn)小行星軌道的改變。對于組成元素是鐵質(zhì)的、結(jié)構(gòu)結(jié)實的行星,李競研究員認(rèn)為,可以利用導(dǎo)彈或是核裝置對其進(jìn)行攻擊,理想的狀態(tài)是將它炸成一分為二的兩部分,這樣質(zhì)量就發(fā)生了變化,“不再是原來的質(zhì)量了,軌道也就跟著變了”。
弱點與質(zhì)疑:目前這些理論上的探討,都是在理想狀態(tài)下才能進(jìn)行的,實際中不能有一點點的誤差存在,難度之高可以想象。
方案五:給小行星安“太陽帆”
這種方案要在小行星體表面上安裝一臺大型火箭發(fā)動機(jī),或者一個“太陽帆”,把行星從地球的軌道上推開。發(fā)動機(jī)將被一個常規(guī)火箭發(fā)送到小行星上;然后,發(fā)動機(jī)自己固定在小行星上,開動發(fā)動機(jī),把小行星推離它原來的運(yùn)行軌道,從而使它錯過與地球相撞的機(jī)會。
另外一個選擇就是把一個“太陽帆”附著在小行星上,而不是發(fā)動機(jī)。利用常規(guī)火箭把這個帆發(fā)送到小行星上,并把它植根于小行星體的表面。這個帆一旦附著在小行星表面上,它就能夠吸收由太陽放射出的光子,從而像風(fēng)吹動一條船上的帆一樣,把小行星推離原來的軌道。
微型衛(wèi)星還可以用來登陸向地球沖來的近地球物體,查看近地球物體上面的物質(zhì)、形狀、大小及合成物。研究人員稱,這些信息對于把任何沖向地球來的近地球物體推離軌道是至關(guān)重要的。
弱點與質(zhì)疑:總體上這些技術(shù)在理論上雖然都是成立的,但是此種技術(shù)的實際可行性仍需進(jìn)一步的實驗研究。
所有的方案都只是設(shè)想
李競研究員認(rèn)為,以人類現(xiàn)有的技術(shù)和手段,阻止小行星撞擊地球的預(yù)警期需要50年。在這個足夠長的時間里,人們要進(jìn)行不斷的研究實驗使技術(shù)逐步完善成熟。“從理論上講,人類已有防止小行星撞擊地球的手段,但是,還沒有做過這方面的試驗。雖然說美國、俄羅斯掌握了這方面的技術(shù),這些技術(shù)也是可行的,但是畢竟還沒有試驗,沒有真正實施過。說說很容易,實際應(yīng)用沒準(zhǔn)兒會出現(xiàn)問題,所以還是需要一段時間,讓技術(shù)逐漸成熟。”
科學(xué)家們認(rèn)為,小行星的飛行速度可能會超過目前人類現(xiàn)有的飛行器速度。當(dāng)它不是迎面撞來而是同向靠近時,人類發(fā)射的飛行器短期內(nèi)是追不上它的。所以,人類只能早早地發(fā)現(xiàn)它們,并將飛行器發(fā)射到外空“等候”,然后再想辦法將它推偏軌道。這一“戰(zhàn)場”離地球越遠(yuǎn),人類就越安全。所以監(jiān)測是第一位的,預(yù)警時間越長也就越有利。
關(guān)于我國的監(jiān)測小行星工作,李競研究員告訴時訊記者,我國在河北興隆縣的天文監(jiān)測點一度在全球很有影響力,但近幾年各國普遍加強(qiáng)了這方面的研究,我們已經(jīng)顯得落后了。
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