阻击太空杀手

时间:2023-12-12 02:19:01

阻击太空杀手

目前尚无人承接这个任务:阻击某些小行星,以免它们撞上地球,从而让人类文明免于毁灭。

撰文爱德华·卢(Edward T. Lu)

阻击太空杀手

过去一段时间里,美国的航天计划经历了一次大清盘,使其航天目标让人摸不着头脑。为此,我有一个建议:美国航空航天局(NASA)应与其他国家的空间机构和私营机构合作,共同承担起一项重任,即严密监视小行星运行轨道,决不让具有破坏性的小行星撞上地球。从长期来看,没有什么项目比保护人类免于毁灭更有价值,或者就短期而言,也没有什么项目比这更令人肃然起敬。

乍一看,小行星似乎是一种遥远的威胁。但其危险是有据可寻的,而且后果可能相当严重。小行星撞击曾在地球生命的演化过程中发挥过巨大作用。有人估计,有100万颗直径超过40米的小行星围绕太阳运行的轨道就在地球附近。1908年,就是一颗这么大的小行星撞在了西伯利亚的土地上,留下一片不毛之地,其面积比广岛原子弹所造成的损毁面积大150倍。这一事件在本世纪重演的可能性大约为50%。就更极端的情况而言,直径超过1,000米的小行星便会带来一些全球性影响,甚至危及人类文明。

防止小行星撞击地球的第一步是预测。我们必须找到、跟踪并预测那100万颗近地天体的运行轨迹。天文学家已经将大多数直径为1,000米左右的近地天体的运行轨道纳入监测范围,而监测发现这些小行星在今后100年内都不会撞击地球。但科学家目前尚未对直径较小的小行星运行轨道进行监测,它们数量更多,而这些小行星足以毁灭一个国家或引发一场海啸,并摧毁一些沿海城市。下一步我们就应该着手进行这项工作了。

小行星的温度比天空的背景温度高,因此在红外观测中很容易被观测到。然而,红外望远镜也有盲点:它们不能直接对着太阳的方向观测,这限制了安置在地球上或近地望远镜的观测效果。2009年,美国国家科学研究委员会向美国航空航天局建议,将一艘红外探测飞船定位在一个围绕太阳旋转的轨道上,轨道位置接近金星。当飞船朝远离太阳的方向观测时,其天文望远镜会发现在地球上无法观测到的那些小行星。该探测一旦成功实施,其有效性将持续大约100年。100年后,被监测的小行星的运行轨道会因引力相互作用而发生改变,因此我们将不得不再进行一次这样的探测。这样一项任务将花费数亿美元,这肯定十分昂贵,但是与美国航空航天局现行的预算比起来,又算是相当便宜了,更不用说与小行星撞击地球所造成的损失相比了。

如果天文学家发现某颗小行星运行在一条会与地球相撞的轨道上,那么我们的任务将是着手改变它的运行轨道,以防止它撞击地球。如果我们发现这颗小行星的时间足够早(比它与地球相撞的预计时间早几十年),那么有多项现有技术能达成这一目标:拖走它,砸烂它,用核武器摧毁它,或者数技兼施,使之不会与地球相撞。(我和同事曾建议用火箭推开这种小行星,但是根据对小行星的特性和运行轨道的最新研究,我们已经开始重新考虑这个建议了。)

然而,没有任何人能确保这些方法真的能阻击小行星。当然,在真的需要使用这些方法之前肯定要有时间对它们进行鉴定。美国航空航天局和其他组织应当以一种可控的方式转移一颗没有撞击威胁的小行星,以此开发和实验一种方法。鉴于对小行星的运行轨道做一次全面探测的任务甚至还没有开始,如果在我们有时间进行一次演练之前就发现有一颗小行星正在向地球撞来,就真正危险了。因此,我们必须现在就着手这项工作,这项工作并不会大幅度增加美国航空航天局的预算。

存在于行星系统的所有文明最终都必须应对小行星带来的威胁,否则他们都将会重蹈恐龙灭绝的覆辙。我们需要预测出小行星撞击地球的时间,如有必要,则需要提前改变有威胁的小行星的运行轨道。实际上,我们必须得改变太阳系的演化进程。(翻译詹浩)