當(dāng)?shù)貢r(shí)間4月29日到5月3日,,一場持續(xù)5天的特殊戰(zhàn)斗在美國馬里蘭州“開打”。戰(zhàn)斗的進(jìn)攻方是撞向地球的小行星,,防守方卻是全人類,。那就是在第六屆行星防御會(huì)議上開展的小行星防御演習(xí)。 這場演習(xí)的戰(zhàn)況如何,?如果有一天小行星來襲,我們該如何應(yīng)對,? “敵在導(dǎo)演部” 防御終失敗 美國國家航空航天局(NASA)下屬噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL)是此次演習(xí)的“導(dǎo)演部”,,該機(jī)構(gòu)虛構(gòu)了一顆可能在2027年4月29日撞擊地球的小行星,代號(hào)2019PDC,,并根據(jù)演習(xí)進(jìn)程設(shè)計(jì)題目,,由來自NASA、美國聯(lián)邦應(yīng)急管理局(FEMA),、歐洲航天局等機(jī)構(gòu)的專家團(tuán)隊(duì)解題,。 演習(xí)第一天,時(shí)間設(shè)定為2019年4月29日,,撞擊概率1%,。專家團(tuán)隊(duì)主要分析了2019PDC的軌跡特征、可能撞擊區(qū)域,,制定了進(jìn)一步的觀測方案,,并開始謀劃航天任務(wù)。 演習(xí)第二天,,時(shí)間設(shè)定為2019年7月29日,,撞擊概率提高到10%,。專家團(tuán)隊(duì)初步論證了飛越觀測以及通過動(dòng)能撞擊或核爆炸使小行星軌道偏轉(zhuǎn)等航天任務(wù)方案。 演習(xí)第三天,,時(shí)間設(shè)定為2021年12月30日,。專家團(tuán)隊(duì)根據(jù)飛越觀測數(shù)據(jù)提出了軌道偏轉(zhuǎn)所需的動(dòng)能撞擊航天器和能夠攜帶核武器的伴飛航天器的設(shè)計(jì)要求。其中6個(gè)動(dòng)能撞擊航天器將由美,、中,、俄、歐等多國分別研制,。 演習(xí)第四天,,時(shí)間設(shè)定為2024年9月3日,“導(dǎo)演部”假設(shè)動(dòng)能撞擊將2019PDC撞碎,,一塊60米左右的碎塊仍在飛向地球,。專家團(tuán)隊(duì)提出了發(fā)射裝有核武器的攔截航天器將其“核爆”摧毀的應(yīng)急方案。 演習(xí)第五天,,時(shí)間設(shè)定為2027年4月19日,,“導(dǎo)演部”強(qiáng)勢判定“核摧毀”無法實(shí)行,10天后碎塊撞擊美國紐約,。專家團(tuán)隊(duì)只能“認(rèn)輸”,,著手評(píng)估撞擊結(jié)果,制定疏散方案,。 小行星來襲 人類怎么辦,? 宇航動(dòng)力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副研究員姜宇告訴科技日報(bào)記者,若來襲小行星是碎石堆結(jié)構(gòu),,其進(jìn)入大氣層以后將發(fā)生大規(guī)模的解體和爆炸,,形成大量尺寸較小的碎片,威脅相對較低,。若小行星是固體結(jié)構(gòu)或嚴(yán)重裂縫結(jié)構(gòu),,則解體和爆炸規(guī)模要小得多,撞擊地球的危害會(huì)大的多,。 姜宇介紹,,對于將要撞擊地球的小行星,可采取對其軌道進(jìn)行偏轉(zhuǎn),、通過動(dòng)能撞擊將其撞碎,、或者在其表面或附近引爆核武器將其炸毀等多種方式進(jìn)行小行星防御。理論上來說,,軌道偏轉(zhuǎn)最安全,,其次是動(dòng)能撞擊,最后才是核爆,。因?yàn)楹溯椛淇赡軐υ谲壭l(wèi)星的電子設(shè)備造成破壞,。 “但從工程應(yīng)用上看,,軌道偏轉(zhuǎn)技術(shù)并不成熟?!苯畋硎?,實(shí)施軌道偏轉(zhuǎn)需要提前數(shù)年開展航天任務(wù)。由于小行星觀測,、定軌技術(shù)的限制,,人類預(yù)警的可能撞擊地球的小行星數(shù)量不少,但絕大多數(shù)都是“假警”,。如果對每一個(gè)有威脅的目標(biāo)都施加軌道偏轉(zhuǎn),,經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)巨大,況且多數(shù)任務(wù)本就無須開展,。 “數(shù)百米大小的小行星撞擊地球概率很低,,幾千萬年才發(fā)生一次,但可能給地球生態(tài)系統(tǒng)和人類帶來滅頂之災(zāi),?!?/strong>姜宇談到,應(yīng)對這種威脅,,工程上最有效,、最保險(xiǎn)的手段還是使用核武器將其摧毀。直徑二三十米的小行星才是造訪地球的???,最好的防御方式則是通過動(dòng)能撞擊將其擊碎,使其不以整體形式撞擊地球,,但動(dòng)能撞擊產(chǎn)生的碎片仍可能對人類造成威脅,。可用激光燒蝕體積較大的碎片,,使其受熱爆炸,進(jìn)入大氣層后全部燒毀,。 姜宇的計(jì)算結(jié)果表明,,對碎石堆結(jié)構(gòu)的小行星,如采用大小是其五分之一的球體以數(shù)公里每秒的相對速度撞擊,,可以將其完全摧毀,,形成大量碎石,這些碎石的絕大多數(shù)會(huì)在進(jìn)入大氣層后燒蝕殆盡,。 |
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