NASA教你如何“摘”星星

Lily

夜空中，一顆小行星正靠近地球。此時，一架無人航天器展開環狀太陽能板，向小行星駛去。不一會兒，正對小行星的無人航天器一端的艙蓋脫離，向外釋放出一張巨網，通過激光定位對準小行星，將其籠罩其中。一顆小行星就這樣被地球安排的“捕捉器”收入囊中。隨后，無人航天器通過變軌將小行星帶到指定地點。

得知無人航天器已成功捕獲小行星后，地面指揮中心將載有宇航員的航天器發射升空，在預計軌道與無人航天器會合。之后，兩個航天器進行對接，宇航員們出艙對捕獲的小行星進行拍照、采樣等科學研究。成功采集相關樣本后，宇航員們帶著小行星樣品返回太空艙。

這一系列場景不久前出現在美國宇航局（NASA）主頁的一個模擬動畫中。用無人航天器“捕捉”星星，聽起來像是“天方夜譚”，但它確實是美國宇航局準備付諸實踐的計劃。

計劃起源

捕捉小行星的計劃基于加州理工學院凱克研究所于2012年4月發布的一篇題為“小行星捕獲可行性研究”報告。該報告稱，人類可通過機械設備捕獲一顆重約500噸、直徑約7.6米的近地小行星，并將其拖拽到繞月軌道，整個任務耗資預計26億美元左右。在近月軌道放置一顆近地小行星，將為人類探索太空提供一種全新的獨特體驗，倘若成功，對人類天文航天事業將產生重大意義。

報告指出，此項任務的目標應是一顆含有水和其他揮發物質的碳質小行星。捕獲、拖拽，然后載人探測，這一系列過程將為人類登陸其他近地小行星及載人探訪小行星提供直接經驗。

美國宇航局研究人員指出，開發小行星的想法早在100多年前就已經提出，只不過直到現在相應的技術才成熟。

計劃風險

論及捕獲小行星計劃的風險，加州理工學院凱克研究所項目成員保羅·蒂莫塔基斯表示，捕獲整顆小行星，然后將其拖拽到月球附近的計劃可謂史無前例，必將面臨嚴峻挑戰。例如，目標小行星會自轉，無人航天器將其捕獲后，應使其停止轉動，然后才談得上成功拖拽。

蒂莫塔基斯指出，科學家將通過推進器提供反作用力的方式，對目標小行星實施“停轉”。

此外，將小行星捕獲后，無人航天器的質量勢必增加，從而使推進、導航等任務的難度增大。除精確導航外，科學家還必須對這顆小行星精挑細選，確保它即便在導航失靈的情況下撞向地球，也不會對人類造成危害。除以上幾點，盡快啟動對目標小行星的搜索也至關重要，因為在浩瀚的深空中辨認出一顆直徑7米多的小行星并非易事。

對于此項史無前例的計劃，美國宇航局局長博爾登滿懷憧憬：“捕獲小行星意味著人類能夠更好地保護自己的家園。”

不過，一些美國媒體對該項計劃表示擔憂：雖然總統奧巴馬已將捕獲小行星的計劃列入財政預算，但這只是整個項目啟動的一個符號。當前，全球經濟形勢讓奧巴馬政府不得不慎重考慮財政支出的重點。如果隨后的資金鏈斷裂，人類首次捕捉天體的行動仍然只會停留在夢想階段。

計劃揭秘

美國宇航局公布的有關捕獲小行星計劃的資料顯示，該局將在一枚“阿特拉斯5”火箭上加裝一個無人航天器來捕捉小行星。

該航天器同火箭分離后，會張開兩個太陽能板，此時整個無人航天器寬35.7米。一旦靠近目標小行星，該航天器就會釋放出一個直徑約15.2米的網袋，利用束帶包裹住這塊旋轉著的小行星。此后，火箭將使用約300公斤燃料開啟助推器，將小行星推離原有軌道，帶入近月軌道，整個過程耗時約2.2年。

按照美國宇航局的設想，未來進行太空探索的宇航員可以把這顆小行星當成中轉站。

經科研分析，若要成功捕獲小行星，需要滿足三個條件：首先要能找到一個滿足重量、大小等條件的近地小行星。最理想的目標是一顆中等大小（直徑7米左右、重約500噸）的小行星。與此同時，該小行星上需要有100噸水、90噸金屬和200噸硅酸鹽。其次，要準備一套足夠強大的太陽能電動推進系統，以便將小行星帶離原有軌道。最后，要能在2020年安排相關人員對這顆小行星進行勘探和開采。

對于實施這項計劃的目的，參議員比爾·尼爾森表示：“捕獲小行星的計劃只是大型項目的一部分，我們希望能夠通過將采集小行星礦石與進行科研相結合，為人類前往火星開辟一條道路。”

也有媒體猜測，美國希望通過捕獲小行星的計劃為國際空間合作創造新的可能，并為新的技術工業提供可能。此外，這項計劃還能為保護地球做出貢獻：如果小行星撞擊地球，人類將有能力實施攔截。

不論出于何種目的，NASA的這項計劃都將表明，人類摘取天上的星星已不再是幻想。

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NASA科技飛入尋常百姓家

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