A 用核彈摧毀小(xiǎo)行(xíng)星,不如改變軌道(dào)
影(yǐng)片中,小(xiǎo)行(xíng)星π向地球飛來(lái),人(rén)類試圖在月球上(shàng)部署“月球之錘”重型核彈,用于摧毀π,然後利用月球進行(xíng)掩護,阻擋π的碎片。
劇(jù)情看起來(lái)合理(lǐ),但(dàn)這真的是個(gè)好辦法嗎?
電(diàn)影(yǐng)中,“月盾計(jì)劃”并不成功,雖然人(rén)類把π炸得(de)粉碎,但(dàn)還(hái)是有(yǒu)較大(dà)的碎片撞擊了地球,幸存的人(rén)類不得(de)不轉移到地下空(kōng)間(jiān)生(shēng)活。
“如果是一個(gè)球飛向你(nǐ),那(nà)麽你(nǐ)隻要稍微擋一下,不就可(kě)以改變球的飛行(xíng)軌迹了嗎?”國際天文學會(huì)會(huì)員李旻表示,如果在現實中,最好的辦法,倒不是如何摧毀這顆小(xiǎo)行(xíng)星,而是考慮如何改變小(xiǎo)行(xíng)星的運行(xíng)軌道(dào)。
李旻說,如果是像電(diàn)影(yǐng)中設定的那(nà)樣,小(xiǎo)行(xíng)星π的撞擊足以摧毀整個(gè)地球,直徑一定很(hěn)大(dà),而“月球之錘”重型核彈既然能夠将π炸碎,“那(nà)麽摧毀小(xiǎo)行(xíng)星的能量也已經超乎了改變小(xiǎo)行(xíng)星運行(xíng)軌道(dào)所需的能量。”
李旻認為(wèi),在太空(kōng)環境中,隻需要很(hěn)小(xiǎo)的能量,就可(kě)以使小(xiǎo)行(xíng)星的軌道(dào)發生(shēng)大(dà)變化。在他看來(lái),能夠利用并改變小(xiǎo)行(xíng)星運行(xíng)軌道(dào)的航天技(jì)術(shù)有(yǒu)很(hěn)多(duō),最簡單的方式就是通(tōng)過發射類似導彈的裝置,通(tōng)過特殊位置的有(yǒu)效撞擊,改變天體(tǐ)的軌道(dào)。直接将小(xiǎo)行(xíng)星大(dà)面積炸碎,反而會(huì)引起太多(duō)不可(kě)測因素。特别是對小(xiǎo)行(xíng)星結構了解不全面的情況下,人(rén)類沒有(yǒu)必要用摧毀的形式抵禦小(xiǎo)行(xíng)星的撞擊。
B 月球能夠阻擋的小(xiǎo)天體(tǐ)有(yǒu)限
月球,是地球的天然衛星,但(dàn)因為(wèi)潮汐鎖定,我們在地球上(shàng)隻能看到月亮的正面。在沒有(yǒu)太空(kōng)探測器(qì)的時(shí)候,月球背面一直是個(gè)未知的神秘世界。但(dàn)是随着人(rén)類科技(jì)的進步,越來(lái)越多(duō)的太空(kōng)探測器(qì)拍下了月球背面影(yǐng)像。人(rén)們發現,月球正面相對平坦,而背面崎岖不平,遍布坑坑窪窪的撞擊坑。
天文學家(jiā)們研究發現,月亮确實是地球的“衛士”,在繞着地球公轉的過程中,為(wèi)地球擋住了一部分小(xiǎo)天體(tǐ)的碰撞。那(nà)麽像影(yǐng)片裏一樣将月球作(zuò)為(wèi)盾牌,阻擋小(xiǎo)行(xíng)星的碎片,并借助月球引力捕獲更小(xiǎo)的碎片,這樣的操作(zuò)又是否可(kě)行(xíng)呢?
李旻告訴記者,月球和(hé)地球的體(tǐ)積比約為(wèi)1:64,在所有(yǒu)天然衛星中是比例最高(gāo)的,所以吸引(分流)的小(xiǎo)天體(tǐ)數(shù)量要比其他行(xíng)星系統中的衛星多(duō)。“但(dàn)是這樣的地月位置和(hé)體(tǐ)積之比,最多(duō)類似成年人(rén)拿(ná)了個(gè)羽毛球拍擋在胸口。再考慮到月球引力場(chǎng)的作(zuò)用,雖然相比其他行(xíng)星系統,月球确實能多(duō)擋住不少(shǎo)小(xiǎo)行(xíng)星對地球的撞擊。但(dàn)起不到核心保護的作(zuò)用。否則人(rén)類也不用在彗木相撞之後,建立全球性的近地天體(tǐ)防禦系統。”
李旻認為(wèi),月球确實為(wèi)地球擋住了一部分小(xiǎo)天體(tǐ)的碰撞,但(dàn)擋掉的部分還(hái)不足以改變地球的生(shēng)物形态。
C 開(kāi)啓近地小(xiǎo)行(xíng)星防禦模式
如果直徑1公裏的小(xiǎo)行(xíng)星撞擊地球,可(kě)能會(huì)造成一個(gè)大(dà)洲的毀滅。若是直徑達到10公裏的小(xiǎo)行(xíng)星撞擊地球, 地球的生(shēng)态圈都得(de)“重啓”。
天文學家(jiā)把1公裏大(dà)小(xiǎo)以上(shàng),在兩個(gè)太陽到地球距離之內(nèi)的天體(tǐ),稱為(wèi)近地天體(tǐ)。目前大(dà)概還(hái)有(yǒu)600多(duō)個(gè)近地天體(tǐ)因為(wèi)全球觀測網絡的不足,導緻了解的信息不夠。應該說,地球确實有(yǒu)着被近地天體(tǐ)撞擊的潛在危險性。
今年4月24日中國航天日,國家(jiā)航天局宣布,我國正在組建“近地小(xiǎo)行(xíng)星防禦系統”,監測那(nà)些(xiē)靠近、甚至是進入地球軌道(dào)的小(xiǎo)行(xíng)星,一旦發現它們有(yǒu)撞擊航天器(qì)或者地球的危險,将利用一系統手段改變小(xiǎo)行(xíng)星的軌道(dào),保證地球的安全。
現階段,我國的“近地小(xiǎo)行(xíng)星防禦系統”組建将以開(kāi)發相關模拟關鍵為(wèi)主,模拟和(hé)評估小(xiǎo)行(xíng)星對地球可(kě)能造成的影(yǐng)響。等到了争取在“十四五”末期,或者是2025年、2026年的時(shí)候,實施一次對某一顆有(yǒu)威脅的小(xiǎo)行(xíng)星,既進行(xíng)抵近觀測,又實施就近撞擊,改變其運行(xíng)軌道(dào)。
同時(shí),一個(gè)被稱為(wèi)“中國複眼”的深空(kōng)觀測雷達設施也将在重慶開(kāi)建,這是“近地小(xiǎo)行(xíng)星防禦系統”的小(xiǎo)行(xíng)星探測部分,是由很(hěn)多(duō)小(xiǎo)雷達組合成的大(dà)雷達。一期“分布式雷達天體(tǐ)成像測量儀驗證試驗場(chǎng)”可(kě)實現月球三維成像;二期可(kě)實現千萬公裏外的小(xiǎo)行(xíng)星探測和(hé)成像,完成深空(kōng)雷達探測與成像的演示驗證;三期将可(kě)探測1.5億公裏外的小(xiǎo)行(xíng)星和(hé)天體(tǐ)。