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麦烧历险记

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No.5 小行星随时撞击地球(3)

2006-10-29 16:05:50|  分类: discover |  标签: |举报 |字号 订阅

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三 面对小行星的撞击,人类应该怎么办?

科学家认为共有1千颗超过800米的小行星可能与地球相撞。在被撞击之前找到 “地球杀手”成为人类预防灾难的最佳方案。

全世界寻找可疑近地天体的科学家大概不到100人。最有成效的,是美国麻省理工学院林肯实验室的LINEAR小组,他们在美国空军和美国宇航局的帮助下工作,用两台口径1米的望远镜进行观察。他们的目标是在2008年前找到90%的可疑近地天体而现在已经找到了60%。到目前为止,这些找到的小行星都不会撞上地球。然而应该担心的是,我们对还未找到的那40%一无所知。

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LINEAR小组的望远镜

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如果有一天,科学家发现一颗小行星正运行在将要与地球相撞的轨道上,人类应该怎么办?

方案一: 用核弹撞击小行星

受好莱坞大片的启发,一种流行的说法指出,我们只要用一颗核弹把小行星炸开就行了。就像下面的视频所说明的一样。

但这种防范小行星的方法并不可取,甚至会起到相反地作用。首先,只有1千百万吨级以上的核弹,才有可能改变庞大小行星的方向。而把目前世界上所有的核弹放在一起也不可能达到这个数量;即便通过高效率的工作,我们得到了千百万吨级的核弹,把小行星炸成碎片,那些碎片也还是会朝着地球飞来,而且每个碎片到含有辐射性,变成了小核弹。

撞击地球的小行星可分为三种:第一种撞击强度最大,一块庞大岩石构成的单星小行星;第二种强度中等,由两块大岩石组合在一起的小行星;第三种强度最小,很多碎小岩石被引力吸引在一起组成的小行星。

三种小行星在遭到核弹轰炸后会出现不同的结果。

只是一大块完整岩石的单星小行星,最后只剩下一点碎石儿。强度稍微差一些的双星小行星,也只剩下一些碎片。强度最低的小行星,大部分碎石小行星还保持着原来的形态。只要有一点儿重力,再过几个小时,这堆遭到轰击的碎石就会重新聚集起来,又变回原来的碎石小行星。

方案一被否决。

方案二: 用爆炸法改变小行星轨道

对于组成元素是铁质的、结构结实的行星,可以利用导弹或是核装置对其进行攻击,理想的状态是将它炸成一分为二的两部分,这样质量就发生了变化,“不再是原来的质量了,轨道也就跟着变了”。

方案三: 用重力拖拉机拉开小行星

据国家地理频道2005年11月9日报道,NASA两名宇航员最近提出一项新的方案,可以利用“重力拖拉机”(gravity tractor)改变可能撞向地球的小行星轨道路线。 这一方法运用了万有引力定律,利用发射到小行星附近的巨大太空船的引力,逐渐改变小行星的飞行轨道。

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科学家设计的重力拖拉机

爱德华和洛威设计的这个“重力拖拉机”计划,实际上就是利用万有引力定律,发送一艘巨型太空船到小行星的旁边,慢慢地将小行星推离它原先的轨道。他们计算,只要20年的时间,NASA就有能力发送一艘20吨重的太空船,它只需要重力作为牵引力,慢慢靠近小行星,不需要其它物理附件。在大约一年左右的牵引力作用下,可以使小行星偏离它原来的轨道200米左右。爱德华说,这项工作越早进行越容易:当一颗小行星越接近地球的时候,我们需要花费的重力拖拉力就要越大,而阻止它撞击地球成功的机率就越小。洛威说:“这种做法可以避免登陆小行星,不必在碎石四溅的小行上费力地稳住自己”。

不过,目前并不清楚这种方法是否可行,科学家是否已经在做相关实验。

方案四: 制造超级“放大镜”,把小行星烤焦

亚利桑那大学行星科学家的杰伊·梅洛希提出了地球防卫系统的另一种观点。他要利用太阳的能量,改变冲向地球的小行星轨道。

“我用柚子来演示这个方法,只要聚集阳光,让物质汽化就行了。假设柚子是一颗小行星,它的自转速度很慢,转一圈大约4小时。我们可以发射太阳能集中器,把所有的阳光都集中到小行星上,过一会儿小行星就会被烤焦。幸运的话,我们还会看到有烟冒出来。”

表面温度不断升高时,物质就会开始汽化,这些汽化物质变得和火箭排出的气体一样,非常缓慢、非常轻柔地把小行星推开,不让它撞上地球。

这个设计使用的是太阳能,这在太空中很容易得到。把太阳能聚集到小行星的表面,使它汽化,变成一架小型喷气机,或者说一枚太阳能火箭,只要能将阳光长时间地聚集在小行星表面,它就会移动,离开和地球相撞的轨道。

目前,洛杉矶的一家公司已经在制造太阳能反射器,迄今制造的最大反射器直径为42英尺。梅洛希认为这个系统所需要的太阳能反射器,宽度最少要有0.5英里。至少要花3年时间,耗资上千万美元,才能制造出这样的设备。

这些方案究竟怎样,我们需要的是时间

爱德华何洛威说,以人类现有的技术和手段,阻止小行星撞击地球的预警期需要50年。在这个足够长的时间里,人们要进行不断的研究实验使技术逐步完善成熟。从理论上讲,人类已有防止小行星撞击地球的能力,但是,还没有做过这方面的试验。虽然说美国、俄罗斯掌握了这方面的技术,这些技术也是可行的,但是毕竟还没有试验,没有真正实施过。说说很容易,实际应用没准儿会出现问题,所以还是需要一段时间,让技术逐渐成熟。

科学家们认为,小行星的飞行速度可能会超过目前人类现有的飞行器速度。当它不是迎面撞来而是同向靠近时,人类发射的飞行器短期内是追不上它的。所以,人类只能早早地发现它们,并将飞行器发射到外空“等候”,然后再想办法将它推偏轨道。这一“战场”离地球越远,人类就越安全。所以监测是第一位的,预警时间越长也就越有利。(本文已在网易探索频道发表 未经允许 请勿转载)

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