一個名為“太空衛(wèi)士”的觀測項目,正在對太空中游蕩著的危險巖石天體展開詳盡地掃描。該項目的主持人大衛(wèi),莫里森說,現(xiàn)在已經(jīng)記錄在案的小行星數(shù)量只是實際很少的一部分,盡管已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的這些小行星暫時都不會對地球造成威脅,但太空中仍然隱藏著大量的危險天體正瞄向我們的地球。
人類當前所面對的一個緊迫問題,是盡快找出大部分的近地天體。為此,在接下來的幾年里,科學(xué)家將通過更為先進的望遠鏡,發(fā)現(xiàn)更多的近地天體。從目前來看,盡管撞擊的可能性很小,但是在一個世紀內(nèi)有可能撞擊到地球的近地天體也有168顆。到2018年,記錄對地球有威脅的天體的名冊將會增加到100多頁。以后隨著更加深入地觀測,將會讓天文學(xué)家們能夠更精確地計算近地天體的軌道,從而更好地確定碰撞的可能性。也正因為如此,天文學(xué)家們也在爭論,什么時候向公眾發(fā)出危險警報,才能夠盡量地降低誤報的概率。
狹窄的“鎖眼”
對我們地球防御能力的第一次考驗是小行星“阿波菲斯”,這是一顆直徑約320米,質(zhì)量約4200萬噸的小行星。它在2004年12月將我們驚出了一身冷汗:當時計算表明,它在2029年撞上地球的概率有1/37!然而進一步計算的數(shù)據(jù)顯示在2029年8月,“阿波菲斯”將在離地球僅36350千米的上空飛過,這已經(jīng)處在地球同步衛(wèi)星的軌道距離了。如果屆時它恰好進入了狹窄的“鎖眼”——一個僅比它的直徑略寬的狹窄區(qū)域,在此區(qū)域內(nèi),它將遭受到的地球更大引力的作用,使它進入一條的危險的軌道。在這條軌道上的“阿波菲斯”將在了年后的2036年8月13日,也就是復(fù)活節(jié)那天與地球碰撞!“阿波菲斯”穿過這個區(qū)域的可能性大概是1/4500。當它接近地球吋,其運行速度為每秒5.9千米,如果擊中地球,將產(chǎn)生相當于11萬顆廣島原子彈爆炸所產(chǎn)生的能量。
炸毀小行星后果難料
根據(jù)科學(xué)家們的估計,如果有小行星撞向地球,即使是一顆直徑僅200米的小行星,就足以毀滅地球上的一個國家。對此,科研人員正在仔細研究其中的潛在威脅,并全力開展對小行星飛行軌道預(yù)測、避免沖撞發(fā)生方案的研究。
如何對待飛向地球的小行星呢?以前的計劃是利用太空船或者核武器將小行星炸毀,這類似于2005年人類對一顆彗星的“深度碰撞”。這種方法能讓小行星迅速改變飛行方向,但同時也很容易失去控制,如果弄不好,炸掉的碎片會向地球散落,使人類更深受其害;另外,地球上所有積累起來的核武器只夠用來炸毀一個直徑9千米的小行星;而且,由于小行星在軌道飛行時處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài),要準確地擊中小行星的中心更是困難重重。
“重力拖拉機”誕生
美國休斯敦約翰遜航天中心的NASA宇航員愛德華·盧設(shè)計出一套新的方案,建議采用“重力拖拉機”來改變小行星的軌道。
愛德華和同事設(shè)計的“重力拖拉機”計劃,實際上是利用萬有引力定律,讓大約1噸重的重心拖拉機在距離小行星150米處盤旋,雖然每天僅能改變小行星運行速率0.22微米/秒,但經(jīng)過長期作用,將使小行星遠離“鎖眼”位置。間,NASA就有能力發(fā)送一艘20噸重的太空船,它只需要重力作為牽引力,慢慢靠近小行星,不需要其它物理附件。在大約一年左右的牽引力作用下,可以使小行星偏離它原來的軌道200米左右。愛德華說,這項工作越早進行越容易:當一顆小行星越接近地球的時候,我們需要花費的重力拖拉力就要越大,而阻止它撞擊地球成功的概率就越小。這種做法可以避免登陸小行星,不必在碎石四濺的小行星上費力地穩(wěn)住自己。
讓“戰(zhàn)場”遠離地球
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能力,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,但是畢竟還沒有真正實施過。在應(yīng)用中到底會出現(xiàn)哪些問題,科學(xué)家現(xiàn)在還沒有底。
小行星的飛行速度基本上都會比目前人類現(xiàn)有的飛行器速度要快。當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)是追下上它的。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,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。
鏈接:五大方案防小行星撞地球
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行軌道。科學(xué)家們提出五套防止小行星撞地球的方案;
方案一:用核彈炸毀小行星
向地球襲來的物體發(fā)射核導(dǎo)彈,把它炸掉。但是這種方法存在明顯的缺點,即核爆炸的后果難以預(yù)料。
方案二:用爆炸法改變軌道
對于組成元素是鐵質(zhì)的、結(jié)構(gòu)結(jié)實的小行星,可以利用導(dǎo)彈或是核裝置對其進行攻擊,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,軌道也就跟著改變。
方案三:改變小行星顏色物體的顏色越深吸收的熱量就多,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。
方案四:用機械力改變軌道
將人造天體發(fā)射到太空后,把它調(diào)整到和小天體平行,并使兩者的相對速度為零,然后用機械推它,它就會改變軌道。
方案五:給小行星安“太陽帆”在小行星體表面上安裝一臺大型火箭發(fā)動機,或者一個“太陽帆”,把行星從地球的軌道上推開。