凝视夜空可以唤起人们对人类在宇宙中的地位的好奇感。 但这还不是它能唤起的全部。
如果您了解如同消灭了，那么即使是转瞬即逝的陨石也能将你令人愉快的惊奇感推到一边。
如果什么？
幸运的是，行星防御是一些科学家和工程师的首要考虑。 其中一位科学家是加州大学圣巴巴拉分校的菲利普·卢宾教授。
Lubin 正在开发他的想法，称为 PI-人类终端防御。 PI 代表粉碎它，卢宾认为将即将到来的撞击物粉碎成小块是我们在短时间内保护自己免受小行星侵害的最佳选择。
粉碎它场景。 （卢宾/加州大学圣巴巴拉分校实验宇宙学小组）
Lubin 在 2021 年行星防御会议上提出了他的 PI 行星防御想法。 他的想法现已成为 NASA 创新先进概念 (NIAC) 计划第一阶段获奖者。 NIAC 旨在促进和支持能够改变 NASA 未来任务的富有远见的想法。
NASA 设有行星防御协调办公室 (PDCO)，卢宾的 PI 行星防御想法符合该办公室的职责。
小行星撞击的威胁是真实存在的。 像消灭恐龙那样的巨大小行星将会毁灭我们的文明。 我们面临着更多的小威胁，比如通古斯事件和车里雅宾斯克流星，但是我们能指望运气来避免毁灭性的影响吗？ 那是不明智的。
菲利普·卢宾 (Philip Lubin) 在 2021 年表示：“到目前为止，人类没有像我们之前的租户那样遭受大规模灾难，但从长远来看，指望‘幸运’并不是一个明智的策略。”
美国宇航局正忙于寻找和编目对地球构成威胁的小行星。 但这只是第一步。 我们必须找到保护地球免受灾难性影响的方法。
关于缓解小行星撞击的大部分想法都集中在较长的交付时间上。 如果我们提前数月或数年知道小行星何时撞击地球，我们就可以发射动能撞击器来改变小行星的方向。 如果有足够的准备时间，即使是一个小型动能撞击器也可以改变一颗大型小行星远离我们的方向。
但如果时间很短怎么办？ 如果我们发现得太晚了怎么办？ 如果我们发射了一个动能撞击器，但它因某种原因错过或失败了怎么办？ 这就是 Lubin 的 PI 理念可以发挥作用的地方。
拦截小型（顶部）和大型（底部）小行星而形成的碎片云。 （鲁宾 2021）
PI 的主要思想是将小行星粉碎成更小的碎片，然后在地球大气层中燃烧。
Lubin 在 2022 年 2 月 18 日为 NIAC 撰写的一篇文章中写道：
“在短距离拦截场景中，最大直径约 10 米（约 33 英尺）的小行星碎片使地球大气层充当‘束流收集器’，碎片要么在大气中燃烧，要么在空气中爆炸，主要通道能量进入空间和时间去相关的冲击波。”
PI 的想法是设计一种不仅具有动能而且具有爆炸性的冲击器。 撞击装置将配备穿透棒以刺穿小行星。 炸药会填充一些棒，产生的爆炸会将火流星粉碎成更小的块，直径最好为 15 m 或更小。
这些碎片会形成碎片云。 根据火流星的大小、装置的大小以及引爆时距地球的距离，一些碎片可能会撞击地球。 但其中大部分会因与地球大气层的摩擦而被破坏。
卢宾表示：“该方法的有效性取决于拦截时间和小行星的大小，但可以有效防御数百米直径级的小行星，并且可以从根本上消除这些威胁造成的大规模毁灭性威胁。”解释说。
Lubin 表示，PI System 可能位于地球轨道上，甚至可能位于月球基地上。
“与其他减少威胁的方案相比，这种方法代表了一种极具成本效益、可测试和可部署的方法，具有逻辑的开发和测试路线图。将系统预先部署到轨道或月球基地可以根据订单进行快速响应如果需要的话，不到一天，”卢宾说。
卢宾说：“这种方法的巨大优势在于，它可以在警告时间短的情况下进行末段防御，并在轨道偏转不可行的情况下减少目标距离。” “甚至拦截近至撞击前几个小时的拦截时间是可行的。”
月球有几个固有的优势。 一方面，它没有大气层，因此作为观测地球附近小行星环境的基地，它将允许“远程光学/近红外”探测“即将到来的小行星。月球的逃逸速度也比地球低，这使得发射更容易、更便宜。
随着时间的推移，从地球发射大型爆炸性撞击器也变得越来越可行。 SpaceX 的猎鹰重型运载火箭、NASA 的太空发射系统等重型运载火箭预示着强大火箭技术的新时代。
Lubin 表示，PI 系统只需要在撞击窗口前五个小时就可以摧毁通古斯事件中物体大小的小行星。
该物体的直径可能约为 50 米，爆炸威力约为 10 兆吨。 它撞倒了西伯利亚偏远地区的数百万棵树。 如果一个这么大的物体在我们的一个城市上空爆炸，那将是毁灭性的。
车里雅宾斯克流星将建筑物的窗户炸飞并造成人员受伤，其直径仅有20米左右。
该系统在处理像阿波菲斯这样的大型小行星时也能发挥作用。 阿波菲斯将于 2029 年经过地球附近，但不会撞击地球。 然而，如果它在 2029 年飞越期间穿过所谓的“引力钥匙孔”，它可能会受到足够的推动，从而在随后的飞越中撞击地球。
阿波菲斯直径约370米，产量约40亿吨。 卢宾表示，他的 PI 系统可以在撞击前 10 天拦截，成功摧毁阿波菲斯大小的小行星。
看看卢宾如何进一步发展他的“粉碎它”小行星防御想法将会很有趣。 NASA 于 2021 年 11 月启动了双小行星重定向测试任务。DART 的目标是 Didymos 及其较小伴星 Dimorphos（绕 Didymos 运行）的双小行星系统。
Dimorphos 并不在飞往地球的轨道上。 DART纯粹是一个测试任务，撞击Dimorphos将导致双小行星系统的轨道发生轻微变化。 美国宇航局将在撞击后监测该系统，看看任务是否成功。
但我们没有理由不能并行开发多个小行星缓解系统。 这可能是最谨慎的前进方式。
随着我们在寻找所有威胁地球的小行星方面做得越来越好，我们将为提前拦截小行星做好更充分的准备。 但没有一个系统是万无一失的。
对于人类来说，明智的做法是开发另一个可以快速启动并在短时间内使用的系统。 然后我们就可以抬头看看天空，放松一下。
