如何阻止小行星撞地球?有何應對方法嗎?

作者:一一奇聞 目錄:不解之迷  時間:2021-06-02 

      小行星撞擊地球是世界上四大突發巨大災難之一。研究證明,地球歷史上的多次生物滅絕事件是由小天體撞擊所誘發。

         由“阿波羅9號”宇航員搖身一變為地球捍衛者的拉斯蒂·施韋卡特說,超過99%能毀滅一座城市的小行星(以及90%能摧毀若干個國家的小行星)沒有出現在美國航空航天局的地圖上。但是隨著科學技術的飛速發展,人類完全有辦法避免小天體撞擊地球。

       假設一個皇家艾伯特大廳大小的小行星正向倫敦猛沖過來,本來應該用火箭讓它偏離軌道以免撞向地球,但這么做有7%的可能性使該小行星撞向紐約。

     據報道,如果有一顆足以摧毀地球的巨大小行星朝向地球運行,我們能夠阻止它碰撞地球嗎?

  這取決于它的體積大小,是由何種物質構成,以及我們還剩下多少時間可以預防。如果小行星碰撞地球剩余時間比較充足,對于質量較小的任何天體,最簡單、最安全的方法就是使用引力牽引器。在這個計劃中,我們僅需要建造一個非常結實的太空飛船,將把送至小行星鄰近區域,并讓它在幾年時間內保持該位置。如果有足夠的準備時間,太空飛船會牽引小行星,改變其運行軌道,避免地球災難發生。

  當然,這種方法實現困難較大,太空飛船必須保持工作狀態很長時間,同時,太空飛船可能利用太陽光或者無線熱電發生器提供動能,依賴高效率離子或者等離子推進器保持軌道位置。太空飛船必須預先進入小行星軌道,提前幾年、幾十年或者幾百年時間,這一過程將面臨著嚴峻問題:我們無法提前很長時間,始終精確地預測小行星軌道。同時,我們也需要幾年時間設計和建造牽引太空飛船,我們需要明確地知道地球是否處于危險之中,從而便于籌集資金。

如果一顆小行星即將碰撞地球,我們應該怎樣做,才能避免它碰撞地球,帶給地球生物滅頂之災呢?如果一顆小行星即將碰撞地球,我們應該怎樣做,才能避免它碰撞地球,帶給地球生物滅頂之災呢?

  給小行星“上漆”也是一種應對方式,雖然聽起來有些荒誕可笑。這種方式利用的是太陽能軌道力學。在炎熱的夏季,你一定會選擇白襯衫,而不是黑襯衫,因為白色能夠反射更多太陽輻射,而黑色則會吸收更多輻射。“上漆法”利用的便是這種原理。如果給小行星的部分表面刷成白色,這些區域便會受到太陽輻射產生的更多“推力”,從而逐漸將小行星推出原有軌道,與地球說“再見”。“上漆法”使用的“漆”可以是淺色粉塵、白堊或者其他任何能夠改變小行星反射和吸收輻射比例的材料。 

      給小行星“上漆”可能不會吸引所有人的眼球,但在多種通過改變軌道應對小行星撞擊的方式中,太陽風能都將扮演一個至關重要的角色。例如,科學家可以派遣一艘飛船,負責為小行星安裝巨型“太陽帆”,利用強大的太陽風能讓小行星偏離原有軌道,進而防止其撞擊地球。在科學家提出的一些設想中,太陽帆甚至可以進行調整,允許在一定程度上對其進行遠程操控。不過,很多專家對“給小行星安裝太陽帆”的策略產生質疑,因為小行星一直處于翻滾和旋轉狀態,即使能夠派遣無人飛船登陸小行星,我們也很難架設起足以改變其軌道的太陽帆。 

    然而各種各樣的太陽能和風能計劃成功率并不高,以及項目資金和預計碰撞時間的不確定性,對于人類進行小行星碰撞預防工作帶來很大的困難。對于體積較大的小行星,或者是碰撞時間點臨近的天體,我們必須高度重視,盡最大能力偏離小行星運行軌道,基于合理預期、唯一可行的成功方法就是使用核彈頭。

     在該過程中,碰撞天體的成分變得非常重要,對于一些彗星,它們碰撞地球之前會朝向太陽鄰近區域運行,最好的方案是在彗星植入一些大型自挖掘式彈頭,它們鉆入彗星內部然后將彗星爆炸成碎片。如果彗星內部有較大的巖石或者金屬物質,可使彗星快速升溫,在太陽風下分解。任何剩余部分都可以通過其它方式進行處理,使其從周圍的冰層中釋放出來。然而,這項計劃相當極端,爆炸能量等級非常驚人,而且爆炸結果存在不確定性。更簡單的方法是,對于我們能夠植入小型彈頭的彗星,在彈頭容器內放置沖擊波導向器,使其產生一個導向推進波。

  這就像弗里曼·戴森(Freeman Dyson)和其他科學家提出的“脈沖推進”概念,只是設計得更簡單一些。你不需要相關裝置發射數十枚炸彈和一個巨大的推進板吸收沖擊波,你只需同時發射一枚或者兩枚炸彈,注意不要將碰撞天體震得粉碎,處理多個中等體積碰撞天體比一個大型碰撞天體更加麻煩。

  如果這顆小行星大部分是固體,特別是它大部分是金屬質量(例如:鐵),處理方案將有所改變。采用一個推進式金屬鎢植入器,更近距離地安裝炸彈,并釋放X射線和伽馬射線,加熱金屬鎢植入器,使這些材料作為推進燃料進入太空之中。事實上,核武器自身釋放很少的爆炸能量,在地球上核彈爆炸主要來自于X射線和伽馬射線加熱空氣產生的火球,之后再爆炸擴散。在小行星附近引爆一枚大型炸彈,產生的聲音并不大,最終爆炸射線可以轉變成某種類型的推進力。

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