中国要拯救全人类?论证建设小行星防御系统,更是大国地位的象征
在诸多科幻电影和动漫作品中,我们经常能够看到人类使用导弹或光束炮摧毁某些小行星类天体,如今或将成为现实。日前,在中国航天日开幕启动仪式上,国家航天局局长称,中国航天未来将论证建设"近地小行星防御系统"。这对于加速发展航天技术的中国来说,将是一个相当有挑战的课题。
太空小天体或小行星的体积普遍不大,在太阳系中有着属于自己的轨道,但它们的运转缺乏固定规律,很容易被引力更大的天体影响。一旦被地球引力捕获,就会获得很大的加速度飞向地球。绝大部分体积不大的小天体,基本会在大气层中烧成灰烬,偶尔没被烧尽留下的小块陨石,体积和质量也十分有限。
然而,如果原始天体的直径达到几百甚至几千米,质量可就需要以万吨来计算了。这种大小的物质很难在通过大气层时被彻底烧尽,而在巨大的引力加速度下,其撞击到地球表面所引发的破坏力极其可怕。
我们知道,关于史前巨兽恐龙灭绝的原因,一个极具影响力的假说就是认为有一颗直径约10千米,重量1兆吨级别的小天体在约6500万年前撞击了地球,引发的巨大冲击给地球造成了类似核冬天的气候巨变,从而让恐龙这个极度兴盛的群体消失。
目前看来,虽然大部分小天体与地球的距离非常远,况且太阳系里还有木星这个引力比地球大得多的家伙"拉仇恨",故科学家认为小天体撞击地球并引起毁灭级破坏的几率,大约每8000万年才会有一次,但这也已经相当可怕了。而且对大量小天体的监视工作也并不容易,一旦发现了可疑现象,眼下的人类确实也没有多少成熟的应对经验。以最简单粗暴的思维来想,似乎也只能用人类最具威力的核武器迎上去"招呼"小天体。
冷战末期美苏两国缓和对抗时期,还专门达成了一份关于联手使用核武器对付太空威胁的协议。从这个角度来说,能够主导类似的"地球保卫工作",基本上是"大国中的大国"才有的特权。而今中国提出类似话题,象征意义非常大。
不过,核武器的破坏力针对保护有限的物体还可以,对付质量、体积、密度都达到很高程度的小天体时,效果恐怕并不理想,很难通过对表面的破坏而让其破裂。另一点原因则是,核爆炸会产生强电磁脉冲,对使用大量电子元件的各类航天器有很大破坏力,极容易造成大范围"误伤",故使用核武器基本属于下策。
至于其他手段,科学家们曾提出动能撞击、激光烧蚀、离子束牵引、引力拖曳、质量驱动等,尝试破坏小行星的结构或者偏转小行星轨道。从这些概念来看,能够有效实现的难度也不小。说得难听一些,以人类现阶段的科学技术实力,确实还难以轻易破坏大尺寸的小天体,因此在这一领域还需要大量相关的研究与投入。
在如何对付大尺寸天体一事上,中国科学家提出的思路是,以航天器捕获小尺寸行星,然后以经过计算的特殊角度,推动小尺寸行星撞击大尺寸天体,进而改变后者的轨道。
国内将小行星防御系统提升日程后,预计首先将从行星雷达开始建设,实现对各类天体的有效监控,再逐步涉及更高端的技术层次,对我们进一步进军"星辰大海"必将大有益处。
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