如果小行星威胁到地球,人类如何进行防御?
天文学家在观测宇宙时,发现了近三万颗对地球存在威胁的太空岩石。
小行星防御几乎是用不到的技术,但是如果需要用到,就可以发挥非常重要的作用。目前小行星防御的主要思路,就是通过航天器撞击小行星,改变小行星轨道。
除此之外,科学家也提出利用引力和作用力,逐渐改变小行星轨道的独特思路。
小行星重定向测试(DART),将改变小行星轨道:
美国太空部队计划在11月末测试全新的小行星重定向测试。该测试将发射行星防御航天器,尝试撞击小行星Dimorphos,从而检测小行星防御计划是否可行。
DART项目的小行星防御航天器重达550公斤,这些重量会直接高速撞击到目标物,从而改变运行轨道。Dimorphos的大小接近埃及金字塔,直径达到了160米,是地球房附近常见的岩石小行星。
利用航天器撞击小行星,很难将其摧毁,但是可以改变小行星的轨道,因为撞击会导致轨道偏移,而且会影响小行星的速度,从而间接改变小行星轨道,避免和地球相撞。
Dimorphos是二类小行星,直径超过140米,小于1000米。
这类小行星如果撞击地球,不会造成全球影响,但是有可能造成区域性破坏,也是近地小行星中数量较多,比较具有威胁的一类。
直径超过1000米的小行星可能会造成全球影响,但是这类小行星比较容易被发现,天文学家一直在密切关注这类小行星,目前没有任何一个对地球存在威胁。
如果此次撞击实验可以有效改变二类小行星的轨道,那么人类就可以应对绝大多数的小行星威胁。
小行星防御,需要提前准备:
利用航天器撞击小行星,是最为直接有效的方式,但是根据DART的计算,从航天器发射,到撞击小行星,至少需要飞行一年时间。
如果人类真正面临小行星威胁,那么最好可以提前100年发现威胁,这样人类就可以找到多次机会进行撞击,改变小行星的轨道,甚至可以不使用航天器撞击,改变小行星的轨道。
面对小行星威胁,天文学家提出过“引力飞船”的想法,利用无人航天器飞行到小行星附近伴飞,使用航天器自身的引力作用,逐渐改变小行星的轨道;NASA也提出过在航天器上安装“锤击器”,慢慢改变小行星的轨道。
不使用撞击,而是利用作用力缓慢改变小行星的轨道,可以降低小行星防御成本,并且可以回收再次利用。但是利用作用力改变轨道,需要漫长的时间,天文学家必须提前发现威胁,并且根据小行星的形状、速度,制定合适的方案。
但是撞击小行星依旧是改变小行星轨道最快的方式,但无论如何,小行星防御的重点就是时间,如果人类还需要重新制作小行星防御航天器,那么至少需要提前50年时间进行准备。
总结:
宇宙并非是一个安全的空间,随着小行星撞击受到越来越多人的关注,如何防御小行星也开始成为正式的太空计划。
DART尝试使用直接撞击改变小行星轨道,并且将在11月末进行发射测试,未来或许还会有更多的小行星防御测试,从而为地球提供更多保障。
而小行星防御也逐渐成为跨领域的项目,不仅仅太空科学工作,地面防灾预警,也应该逐渐成型,从而帮助人类以最低的成本,防御小行星灾害!