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怎样防止小行星撞击地球

发布日期:2004年10月10日字体: 【大】【中】【小】

    9月29日,1颗名为图塔蒂斯的小行星在距离地球150万公里处飞掠而过。这颗最大尺寸为4.5公里的不规则天体,当时飞行时速为35000公里。如果它真的与地球相撞,那么爆炸产生的能量相当于100万吨梯恩梯当量。虽然图塔蒂斯未对地球造成危险,但是由于近地小行星数量较多,撞击地球的概率并不等于零,故而如何阻止天外杀手、有效保卫地球仍是科学家面临的重要课题。

  近地小行星的威胁

  作为太阳系的一类天体,小行星绝大多数运行在火星与木星之间的轨道上,只有不到3%的少数穿越其他大行星轨道绕太阳公转。有些则到达地球附近,就被称为近地小行星。近地小行星中有的轨道与地球轨道交叉,就有可能撞上地球,有的离地球轨道很近,也可能被地球引力捕获而招来麻烦。

  目前已发现200多颗近地小行星,有几颗离地球很近,如2002年8月19日,1颗直径为0.8公里的2002NY40的小行星与地球擦肩而过时两者的距离不足54.5万公里,仅为地月距离的1.5倍。科学家们认为,尚有更多的近地小行星尚未查清楚。根据计算,直径约1公里的小行星与地球撞击的概率为10万年1次。

  事实上,地球已多次遭遇小行星的袭击。6500万年前1颗直径约10公里的小行星撞击地球,造成了恐龙的灭绝。最近1次撞击乃是1908年6月30日发生在俄国西伯利亚的通古斯爆炸。

  科学家们已在行动

  1993年4月30日,10多个国家的60位科学家在意大利召开研讨近地小天体撞击地球的会议,并通过了《埃里斯宣言》,提醒人们这种威胁是现实的,应采取防范措施。

  1995年4月24日至27日在纽约联合国总部召开的国际近地天体会议和同年5月22日至26日在美国加州洛仑兹国家实验室举行的国际首次保卫地球专题讲座会,表明科学家们已将阻止小行星来犯提上议事日程。与会学者共同研讨了小行星和彗星撞击地球的可能性和人类应采取的对策。此后,凡是有能力的国家,都加强了对近地天体的观测。

  1999年,世界各国制定了衡量来自太空危险的国际标准即托利诺标准。设在巴黎的国际天文学联合会负责对有关警报进行审查,以免发生错误的预报。2000年年中,英国政府领导的一个专家组在一份研究报告中透露,英科学家们正与欧洲伙伴研究如何改变奔向地球的小行星运行轨道的办法。

  阻止小行星入侵的举措

  为使地球免遭天外不速之客来袭的灾变,科学家们借助现代高新技术尤其是航天和核技术成就提出了多种设防方案,其中比较现实的主要有如下3种举措。

  一是在来袭小行星上安装核火箭发动机将其推出运行轨道。近地小行星都有固定的运行轨道,一旦发现危险对象,可提前算出其撞击地球的时间,事先用运载火箭将核火箭发动机送到它的表面,按选准的方向予以固定。核火箭发动机的特点是可以长期工作,只要核反应物质和工质充足,能够产生持久的推动力,且在小行星上用不着考虑辐射防护和核污染。这样点燃核火箭发动机后,它会推动小行星逐渐地偏离原来的运行轨道,使之与地球相错。当然,一次达不到目的,可以连续地再装置核火箭,以确保小行星远离人类摇篮。

  二是在入侵小行星上装载太阳帆推动其离开原来运行轨道。太阳帆也是用常规运载火箭运抵对地球确有威胁的小行星上面,然后将其按预定方向加以紧固。太阳帆是利用太阳光的光子碰到帆板后产生的压力即光压的原理来提供推力的。由于每平方米帆面上光压产生的推力很小,故而太阳帆面积要做得足够大。2004年8月9日,日本用火箭在太空旋转飞行的方式,成功打开的两个树脂薄膜太阳帆,分别在太空飞行了2分50秒,证明利用太阳光压能够获得推力并在太空中航行。当然,在向小行星运行太阳帆过程中,太阳帆只能处于折叠状态并盛装在运载火箭顶端的保护罩内,待其到达小行星表面后再展开并加固定。太阳光连续持久地作用在太阳帆上面,其光压产生的推力最终将使小行星改变轨道,与地球失之交臂。

  三是在进犯小行星近处引起核爆炸使其慢慢改变运行轨道。核装置亦用运载火箭送到小行星附近,当其抵达预定方向的最近距离时,引信装置及时起爆核装药,立即释放出强烈的核辐射、冲击波和光辐射,以其巨大的破坏威力使小行星的表面物质气化。待小行星的设定侧面损失掉一层物质后,重心偏移,它就会逐渐离开原来轨道,一次不能如愿,可以多次发射核弹头,定能确保地球无虞。也有的科学家主张,将一系列的核弹头直接发射到小行星的一侧爆炸,打掉小行星表面的一部分,从而改变其运行轨道,迫使它躲开地球运行。这两种办法,都比用核弹直接迎击小行星将其炸碎节省能量。

  现代航天技术已能使宇宙飞船围绕小行星运转,成为其人造卫星,并最终降落在它的表面,故而实现上述3种装置的运载已不成问题。阻止天外杀手扑向地球,拒敌于安全距离之外,还有其他多种方案,但从技术上讲都不如这3种措施切实可行。(必威登录平台网特约撰稿/尹怀勤)


本文编辑:闫秋

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