上个月,来自美国宇航局和世界各地其他航天机构的专家面临着一个令人不安的假设场景:一个神秘的物体刚刚在 3500 万英里外被发现,它正在前往地球。 这颗太空岩石预计将在六个月内撞击。
这种情况是虚构的,是为期一周的模拟小行星撞击演习的一部分,目的是帮助美国和国际专家练习如何应对这种情况。
模拟给该小组上了一个深刻的教训:如果一颗与地球相连的小行星被发现时没有发出任何警告,那么任何人都无法阻止它撞击地球。
专家们确定,鉴于该情景的期限为六个月,现有技术无法阻止小行星撞击。 没有一艘能够摧毁小行星或将其推离轨道的航天器能够在这么短的时间内离开地面并飞向岩石。
美国宇航局近地天体研究中心经理保罗·乔达斯(Paul Chodas)帮助主持了最近的模拟以及之前的五次类似模拟。 他说,这次练习让参与者注定会失败。
“这就是我们所说的短期警告场景,”他告诉 Insider。 “从设计上来说,这非常具有挑战性。”
事实上,如果像虚构的那样的小行星正冲向地球,科学家们需要数年而不是数月的警告。 乔达斯表示,至少五年。 其他人,比如麻省理工学院的天文学家理查德·宾泽尔,则表示我们至少需要十年。
“如果面临真正的小行星威胁,时间是你可能想要的最有价值的商品,”宾泽尔告诉 Insider。
但科学家们尚未识别出经过我们星球附近的大部分危险太空岩石,这使得我们获得五年或十年警告期的可能性很小。 2005 年,国会试图解决这个问题,要求 NASA 发现并追踪 90% 的 140 米(460 英尺)或更大的近地天体。 按照这样的大小,小行星可以摧毁纽约大小的城市。 但迄今为止,美国国家航空航天局 (NASA) 只发现了其中约 40%。
宾泽尔说:“这意味着,目前我们依靠运气来确保我们免受重大小行星撞击。” “但运气不是计划。”
为了保卫一个星球,“了解你的敌人”
在美国宇航局最近的模拟中,参与的科学家并不知道假设的小行星有多大直到一周前它准备撞击地球。
“我们不知道该物体的直径是 35 米还是 500 米。这会产生很大的差异,”参与此次演习的行星科学研究所研究员莎拉·索内特 (Sarah Sonnett) 告诉 Insider。
一颗 35 米高的小行星可能会在大气层中爆炸,并向附近地区发出冲击波。 一颗 500 米高的小行星可能会摧毁一座城市,影响的面积相当于法国那么大。
因此,阻止小行星撞击地球的一个关键部分是尽可能多地了解这颗岩石。 这包括它的大小、它绕太阳运行的路径以及它的成分。 有了这些信息,科学家就可以评估拆除岩石或破坏其路径的策略。
“了解你的敌人需要时间,”宾泽尔说。
索内特说,理想情况下,科学家们能够研究一颗危险的小行星,它在绕太阳运行的轨道上经过地球几次,然后这条路径使它足够接近以与我们的星球相撞。 多次观察一颗经过的小行星可能需要数年甚至数十年的时间。
第二步:摧毁或偏转小行星
美国宇航局的行星防御武器库中拥有三种主要工具。 第一种方法是在即将到来的小行星附近引爆爆炸装置,将其分解成更小、危险性较小的块。 第二种是发射激光,将太空岩石加热并蒸发,足以改变其轨道路径。 第三种是派一艘航天器猛烈撞击小行星,将其撞离轨道。
美国宇航局即将测试最后一项策略。 它的双小行星重定向测试将在 2022 年秋季向小行星 Dimorphos 发送一个探测器并有目的地撞击它。
但乔达斯表示,这三种选择中的任何一种都需要数年时间。
他说:“通常情况下,从提议到在运载火箭上实际搭载航天器,这是一个漫长的、多年的过程,更不用说你仍然需要巡航才能到达目的地并使小行星偏转。” 。
此后,小行星绕太阳运行的路径需要一到两年的时间才能真正改变到足以将其带离地球。 这就是为什么时间表很重要:科学家越早识别出危险的太空岩石,偏转任务的雄心就越小。
但当然,如果没有人知道小行星即将到来,所有这些方法都是无用的。
“我认为最好的投资是知识。最好的投资是了解外面有什么,”宾泽尔说。
这意味着完成可能损害地球的近地天体目录。
美国宇航局正在开发太空望远镜来追踪小行星
美国宇航局正在计划一项追踪小行星的任务,这些小行星太暗,地球上的望远镜无法看到。 众所周知,NEO 勘测者任务(NEO 代表近地天体)将向地球轨道发射红外望远镜2026年。 Sonnet 就在那个宣教团队中。
“如果我们现在就找到这些物体并跟踪它们,了解它们的轨道,知道它们将前往哪里,然后确定它们的大小,那么我们应该处于非常好的状态,”她说。
如果该望远镜按计划发射并工作,它将履行 NASA 的国会任务,找到 90% 最危险的近地天体。
但正如宾泽尔所说,五年来,近地天体测量者号一直陷入“NASA 任务地狱”。 由于资金不足,它还没有度过早期开发阶段。
索内特祈祷 NEO 测量者任务将在即将到来的审查中表现出色。 本月底,美国宇航局将评估该任务是否准备好进入下一阶段。 如果是这样,团队就可以开始构建原型并开发硬件和软件。 如果没有,望远镜的发射可能会进一步推迟。
宾泽尔说:“因为我们现在有能力探测并了解那里有什么,我认为从科学角度来说,我们有道德责任来获取这些信息。” “如果我们对我们本来可以预见到的小行星撞击感到惊讶,那是不合情理的。”
本文最初发表于商业内幕。
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