23枚長五可撞歪來襲小行星,拯救地球?

2021年07月07日06:11

  原標題:23枚長五可撞歪來襲小行星,拯救地球?

  【環球時報特約記者 張一帆】據香港《南華早報》6日報導,針對可能撞擊地球的小行星,中國科學家已論證出有效的防禦方法,可以使用23枚長征五號火箭撞擊小行星、使其改變飛行軌道拯救地球。

  小行星撞擊是地球生命面臨的重大潛在災難性威脅,發生概率極低,但一旦發生危害極大。小行星在地球歷史上多次撞擊地球,甚至造成生態環境災變和物種滅絕。小行星撞擊被認為是恐龍滅絕的主要原因。為提高人們對小行星撞擊危害的認識,每年6月30日被定為國際小行星日。為了防範小行星撞擊地球,各國科學家“腦洞大開”,理論上設計出許多手段,比如核爆、動能撞擊、激光燒蝕、離子束牽引、引力拖曳、質量驅動等,破壞小行星的結構或偏轉小行星的軌道。其中,核爆手段就是利用核爆炸產生的巨大推力將小行星推離原來的軌道,讓它不直接衝地球來就行了。但這種手段也存在風險,就是可能將原來的一顆小行星炸成數個乃至數十個更加微小的行星,反而增加了地球面臨的風險。因此從目前情況看,動能撞擊的方式最具有可操作性。

  在運用動能撞擊小行星改變其軌道方面,美國的研究最早,但未能有效解決在短期預警時間條件下有效防禦直徑140米級危地小行星的問題。對此,中國科學家設計出航天器火箭末級組合動能撞擊方案,簡稱“末級擊石”:即航天器進入深空逃逸軌道後,火箭末級與航天器不實施星箭分離,由航天器操控末級組合體撞向危地小行星,從而充分利用火箭末級的賸餘重量,提升撞擊小行星的動量,進而提升促使小行星軌道偏轉的能力。

  《南華早報》稱,經過仿真測算,中國可以接連發射23枚長征五號運載火箭,對“貝努”小行星進行接連撞擊,就能達到改變其軌道的目的。美國國家航空航天局和勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室2018年曾經提出“超高速小行星遷移任務應急響應”的研究項目,就是發射75枚“德爾塔IV”重型火箭,接連撞擊來襲小行星,改變其飛行軌跡。與美國方案相比,中國的技術路線所需發射的航天器數量要少很多,成本更低,需要的準備時間更少。美國方案需要25年預警時間,中國方案則只需要10年的預警時間。

  《環球時報》記者查閱公開報導和相關資料後發現,中科院官網7月初發佈了一篇題為“空間中心提出應對潛在威脅小行星的‘末級擊石’防禦方案”的文章。文章稱,針對傳統動能撞擊(CKI)在短期預警時間條件下無法有效防禦直徑140米級危地小行星的問題,中國科學院複雜航天系統電子信息技術重點實驗室多位專家、中國空間技術研究院北京衛星環境工程研究所專家、中國運載火箭技術研究院北京宇航系統工程研究所專家合作,設計出航天器火箭末級組合動能撞擊方案(AKI,簡稱“末級擊石”)。參考長征五號運載火箭的技術參數,假設火箭末級重量為6.5噸,以偏轉直徑約492米的“貝努”小行星軌道為例,研究人員開展了數值仿真。結果表明,相比於傳統動能撞擊方案,利用單髮長征五號發射“末級擊石”任務的偏轉效果可等效於三髮長征五號發射傳統動能撞擊任務的偏轉效果。

  該文章稱,對於十年內偏轉直徑140米的小行星軌道,偏轉距離可由不足一倍地球半徑提升至一倍地球半徑以上,為十年預警時間條件下偏轉直徑140米級危地小行星提供了一種潛在的高效技術手段。

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