阻止小行星撞击地球,用航天器去撞可行吗?或许可让“胖五”上!

小行星撞地球是科幻电影中经典题材 , 虽然看起来很遥远 , 但也离我们的现实很近 。 回首6500万年前的白垩纪末期 , 一颗直径约十公里的小行星撞上了地球 , 将恐龙扫进了历史尘埃 。 实际上 , 几乎每天都有小行星撞向地球 , 只不过大部分都没有闯过月球和地球大气层这一关 。 那么 , 我们应该担心小行星撞击带来的生态浩劫么?人类又可以做些什么准备呢?
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航天器撞击小行星!
据美国宇航局(NASA)宣布 , 他们计划在今年11月24日启动“双小行星改道测试(DART , DoubleAsteroidRedirectionTest , 意为“飞镖”)”任务 , 目标是利用航天器撞击小行星表面以改变它在太空前进的运动轨道 。
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其实DART系统自2003年起构思 , 直到2018年才进入最终设计与组装阶段 。 其任务瞄准的目标是名为“Didymos”的双行星——直径约780米的DidymosA , 以及一颗围绕它运行 , 直径为160米的DidymosB 。 根据科学家对双行星Didymos的移动轨道预测 , 它们会分别在2022年10月和2024年接近地球 。
从NASA公布的计划来看 , 如果一切顺利 。 DART航天器SpaceXFalcon9火箭升空 , 然后在太空中航行大约一年 , 距离地球近1100万公里 , 最后以每秒6.6公里 , 即是比子弹快9倍的速度撞向小行星“Dimorphos” , 预计会导致小行星速度损失百分之一(Dimorphos绕行Didymos的1%运行速度) , 从而实现动力冲击偏转 。 同时欧空局负责小行星撞击任务(AIM)航天器 , 将监测撞击并记录结果 。
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从表面上看 , 这次任务就像放出一个诱饵测试一下对方 。 但科学意义重大 , 如果任务成功 , 这将是人类第一次以“人工方式”改变太阳系天体的动力学 。 而且别小看撞击造成的百分之一速度改变 , 它足以让轨道周期改变几分钟 , 此变化可透过地面望远镜观察与测量 。
而就NASA的航天器撞击小行星的方法 , 学界认为动力学撞击偏转是一种很有前途的技术 , 目前也是可行的 。 但很多科学家认为撞击会受到小行星物质构成的影响 , 如果一颗富含碳的小行星正朝地球飞来 , 可能不得不使用多重冲击才会真正偏转小行星 。
事实上 , 为了防止小行星撞地球 , 各国科学家及网友们纷纷“脑洞大开”:核爆、“离子束引导、引力牵引、质量驱动等等 , 反正就是通过对小行星施加外力 , 以达到改变飞行轨道的目的 。 而在众多理论中 , 我们的“胖五”(长征五号系列运载火箭)也有可能在未来某一天拯救地球 。
23枚长五可以撞歪小行星!
据美国近地天体研究中心统计 , 已知近地天体(NEO)的数量超过2万颗 , 科学家透过观测资料推算其轨道 , 可以算出撞击地球的几率有多大 。 其中直径约500米的小行星“贝努(Bennu)”被认为有较大机会在下一个世纪(2135年和2182年)撞击地球 。 预计贝努撞击地球的动能估计为1200兆吨 , 大约是投在广岛的原子弹能量的80000倍 。 相比之下 , 消灭恐龙的那颗小行星撞地球产生了大约1亿兆吨的能量 。
这么大的一颗小行星 , 如何才能让它改变轨道呢?毕竟小行星质量越大、速率越高 , 改变其轨道所需的动能就越大 。
阻止小行星撞击地球,用航天器去撞可行吗?或许可让“胖五”上!
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根据我国国家空间科学中心的科学家应对潜在威胁小行星的‘末级击石’防御方案” , 可以使用23枚长征五号火箭撞击小行星 , 令小行星偏离致命路线近9000公里 。 如果你要问我到底怎么算出来的 , 我也不懂 , 我只知道大力出奇迹 , 胖五YYDS 。
核爆也可以改变小行星轨道!
相信还有人记得1998年电影《世界末日》里 , 由布鲁斯威利所饰演的民间钻油专家带领小伙伴将一颗核弹放入巨型小行星内 , 将其炸毁并拯救人类 。 但实际上 , 这个方法不太理想 , 因为核爆可能对较小的小行星有效 , 而相对较大的小行星会因核爆分解成多个仍可能与地球相撞的碎块 , 一样会导致毁灭性的后果 。
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不过最新发表的一项研究指出 , 核爆小行星确实可以避免撞击地球 , 但核爆的时间节点很重要——撞击日期前2个月进行的核爆 , 可使得99%的破碎碎片飞过地球而不会造成任何风险 。 研究人员还利用小行星贝努进行模拟 , 部署一个1兆吨当量的核装置 , 在距离小行星几米远的地方爆炸 , 会改变其飞行轨道 。