@ 2019.05.08 , 17:27

如何阻止小行星撞击地球?

想象一下人类得到了警告,在八年后或许会有一颗巨大的小行星撞上地球。我们能做些什么呢?

目前,在可以预见的未来里,科学家知道没有任何太空陨石会对地球造成严重的撞击。但如果他们发现了一颗,他们更愿意抢先一步保护人类——因此他们通过设计一个假设中的小行星撞击任务来进行演练。该演习也是本周(5月1日那一周)召开的国际宇航科学院行星防御大会的一部分。

为了该演习,NASA的专家们设计出了一个情景,2019年3月份科学家发现了一颗在2027年4月份会撞击地球的小行星。这是一个虚构但又逼真的情节,非常具体化,以便科学家、工程师、决策者和应急管理专家能够解决科学家一旦发现此类威胁后产生的问题和担忧。

当然,应对如此情况的一个关键部分就是太空船。太空署会想将两种不同类型的任务结合在一起:第一是侦察任务,可以帮专家们收集到他们所需的数据,然后让他们能够尽可能自信的评估事态;第二是缓冲任务,一旦事态变得刻不容缓,能够通过该任务让地球转危为安。

本周,当行星防御专家放出模拟数据制作的假设情景时,抉择者相当迅速的就下结论他们要立马着手计划缓冲任务,就算这些计划或许在后期会因为更多的数据显示地球会平安无事而废弃掉。

他们也第一时间进行了侦察任务来收集数据,截至昨天(5月1日)——也就是模拟演习中的2021年12月30日——该任务已经发回了足够多的数据,科学家相信这颗小行星的撞击点在美国科罗拉多州的丹佛附近。

无需多言,世界不想失去里高城,因此这次的侦查数据意味着人类还有5年多一点的时间来避免这次灾难。但是要想将小行星撞到一个新轨道是非常困难的;相反的,关键在于让它减速或者加速避过其轨道上和地球的相撞点。

在研究的这个情景的时间线上,从发现到撞击有8年时间,行星防御专家有两个可信性方案。弄一个和绊脚石作用差不多的动力撞击器:在小行星的轨道上放一个巨型飞行器;小行星撞到飞行器后会减速一些。如果飞行器足够巨大,就能让小行星飞行的速度减慢,可以让其错过2027年和地球的灾难性对撞。

但有一个缺点:基于假设中情形的细节,如果不是让小行星加速,那么人类得让它减速非常非常多才能活命。他们还不确定小行星的质量,但是它的体积有260米乘140米,意味着人类需要准备3个减速障碍物才能做到,而且为了确保万无一失可能得弄6个。

这些飞行器障碍物需要在2023年左右发射升空才能保证地球安然无恙。另外一个担忧:如果工程师在制作障碍物时用力过度,那它们可能会让小行星撞击后碎成数块,使地球的危机更加难以破解。

还有第二种的缓冲任务——在小行星的表面制造核爆炸,致其表面的一部分蒸发掉,而剩余的部分能够反冲走。这一方案也更能适应科学家仍存的诸多疑问,比如小行星的质量和结构。特殊爆破装置的效果是可以调整的,也就是说——距离小行星近一些时引爆后爆炸效果更强劲,而远一些的时候爆炸效果更柔和。

好在参加模拟演习的NASA团队有一个优雅的解决方案——如果小行星的大的惊人。首先,在6个月的时间内建造并发射两个复杂的航天器,它们有能力飞到假设的小行星并且环绕其飞行数年之久。这些侦测器能够收集行星防御专家所需的信息来调整攻击小行星时的强度。然后,建造并发射6个障碍物航天器到小行星的轨道上进行减速,绕小行星飞行的航天器能够监控这一进程。作为安全预防措施,该团队建议最先发射的两个航天器也应配备核装置:一旦科学家了解到小行星的全部细节,并且不满意其调整后的轨道,这些核装置就能一劳永逸的完成工作,前提是全球在使用核武器上能够达成共识。

当然,没人愿意在现实生活里经历这样的情节。但是通过这次模拟,行星防御专家更加有信心,如果他们真的侦测到一颗实实在在冲我们飞来的小行星,应对方案肯定有。

本文译自 Live Science,由译者 Diehard 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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