有一个老笑话说只是因为他们没有建立航天机构而灭绝。当然,这意味着,与我们的爬行动物祖先不同,我们人类也许能够将自己从即将到来的灾难中拯救出来。考虑到我们六年半的太空飞行经验,对地球的袭击。
但事实是,尽管自 1957 年人造卫星开启太空时代以来我们已经取得了惊人的成就,但迄今为止,我们在开发小行星偏转技术方面所做的努力却很少。不幸的是,我们在这个领域缺乏经验,除了好莱坞的戏剧化之外,我们还从未测试过我们的能力。但这种情况即将改变。
中国国家航天局(CNSA)副局长吴艳华上周宣布,他们计划最早在 2025 年进行小行星偏转试验,这是国家航天局处于早期阶段的更大规模小行星监测和防御系统的一部分的发展。
该监测系统将由地基和天基仪器组成,用于对可能构成威胁的近地物体进行分类。
监测系统尤其重要,因为越早捕捉到即将到来的小行星,它就越容易偏转。一颗遥远的小行星可能只需要轻轻一点就能改变它的方向,从而错过地球——小行星被发现的时间越晚,改变它的路线就越困难。
您可以高枕无忧,因为世界各地的航天机构已经建立了强大的小行星监测系统,并对数千个太阳系天体进行了编目。它们都不会在我们的有生之年构成现实威胁(目前风险最高的天体,称为 2010 RF12,在 2095 年撞击地球的可能性为 4.8%。
这颗 7 米高的小行星会产生类似于车里雅宾斯克流星2013 年)。尽管如此,可能还有更多我们还没有看到的东西,所以 CNSA 的新监测项目是一个值得欢迎的补充。
在寻找小行星时,最小的物体是最难看到的,但是,就像一年中每晚无害地划过天空的流星一样,它们不太可能造成损害。
另一方面,最大的小行星能够引起灭绝级别的事件,但很容易发现和跟踪。
实际上,中型小行星是最危险的——大到足以造成局部损害,但又小到我们可能无法及时发现它们。
近距离观察小行星也有助于我们了解如何最好地偏转它们。美国宇航局的奥西里斯-雷克斯最近访问近地小行星贝努的任务发现贝努是一颗小行星的松散砾石坑。这样的目标需要采用与均质、坚固的岩石不同的技术来使其偏转。
如果有足够的时间和警告,潜在的选择包括重力拖拉机(用绕其运行的航天器的质量轻轻地拉动小行星)或将小行星的外部涂成白色(改变小行星被太阳加热和冷却的方式,慢慢地通过影响其轨道雅可夫斯基效应)。
(美国宇航局)
上图:“重力拖拉机”技术利用航天器的质量向小行星施加引力,慢慢改变小行星的轨道。
当然,最简单的解决方案就是用力撞击小行星。
国家航天局的新监测计划将与工程工作相结合,设计和建造可携带动能撞击器的高推力火箭:一种有效载荷,旨在以足够的力量撞击小行星以改变其轨道。他们计划测试撞击器的目标小行星尚未公布。
美国宇航局和欧洲航天局也正在迈出开发动力小行星防御能力的第一步。美国宇航局的镖去年 11 月发射的任务将尝试通过撞击小行星 Didymos 来改变 Dimorphos 的轨道。高速行驶。
这是此类测试的首次,由此产生的轨迹变化可能非常小。这在很大程度上是 DART 瞄准卫星而不是孤立的小行星的原因:通过附近的小行星 Didymos 提供参考系,可以更容易地测量 Dimorphos 轨道的微小变化。
DART 任务将于今年 9 月影响 Dimorphos,后续行动将在 2027 年进行赫拉,欧空局的一项任务将近距离观察撞击的后果。
小行星撞击对生存的威胁在短期内很小,但从(非常)长期来看几乎是肯定的。
因此,小行星监测系统和偏转测试(例如 DART 和 CNSA 的新撞击器项目)是确保地球安全并确保我们不会重蹈恐龙覆辙的重要的第一步。现在,如果我们能得到气候变化得到控制……