时间: 2022-10-11 17:00:10 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 91次
6500万年前,一颗直径达10公里的小行星以毁天灭地的气势撞向地球,引发了全球性的地震、海啸、火山喷发等灾害,直接导致恐龙灭绝,终结了长达1.6亿年的恐龙时代,这才让哺乳动物有了快速发展的机会,才有了现在的人类时代。
那么,如果现在又有一颗小行星要撞击地球,作为地球统治者的人类是否有办法把它拦截在太空中呢?在这里首先声明一下,这并不是异想天开。事实上,经过天文学家的观测推断,仅仅在太阳系内就有超过一百万颗小行星。
在这些小行星中,直径足够威胁地球的有一万多颗。谁也不敢保证什么时候,就会有一个颗不安分的小行星偏离原有轨道,冲向地球。
其实,要拦截这些小行星的办法还是有的。世界上几乎所有的航天大国都有近地行星防御计划。参与到这些计划里的都是人类顶尖的科学家,他们提出了很多解决方案。
不过受限于现有的技术条件,各种对小行星的防御方法还都很原始,目前最靠谱、最可行的方案只有核爆摧毁、激光剥蚀、撞击这三种方法。
这个方法最简单粗暴,也最行之有效。当人类发现有小行星要撞击地球时,立即发射人类最强武器——核弹,将整颗小行星炸成无数碎块。之后这些碎块将会在地球大气层中燃烧殆尽,原本的灭顶之灾将变成一场美丽的流星雨,想想还有点浪漫。
不过这个方法只适合对付一些体积较小的小行星,因为如果小行星体积太大,核弹爆炸后,一部分碎片还是会对地球造成威胁。而此时,由于第一轮核爆的冲击,破碎的小行星的轨道更加难以预测,第二轮的拦截难度更大。
这个方法要用激光武器直接照射攻击小行星,最好是能把小行星彻底解体。如果不能,那也要让小行星表面的物质发生散射,形成反推力,把小行星推出现在的轨道。
很遗憾的是,这个方法还停留在理论阶段,因为现在人类的激光武器还很初级,根本达不到攻击小行星的威力。另外,就算是未来人类有了这样大型的激光武器,那么它的耗电量也会是巨大的。
激光剥蚀技术依旧是小行星防御的未来发展方向。随着人类激光武器技术和核聚变技术的不断突破,相信未来我们不但能造出这一级别的激光武器,还能用核聚变技术解决它的电能供应问题。届时,人类在面对小行星威胁时也会更加从容。
简单地说,就是以其人之道还治其人之身。人类需要向小行星发射一个超大质量的飞行器,然后让飞行器在宇宙中不断加速,最后以超高速度撞向小行星。小行星由于自身质量小,没有像地球这样稳定的运行轨道,只要找好角度,超大质量飞行器的高速撞击足以让小行星偏离原来的轨道,哪怕只是偏离一点点,也足够让小行星和地球擦肩而过。
要对来袭的小行星实施一次有效的撞击,从前期计算、飞行器准备,再到后期发射,所需要的时间非常长,大概需要十年左右。所以,要使用撞击法对付来袭的小行星,需要人类提高对小行星的检测能力,为计划实施提供充足的时间。
除了上述的三种方法以外,世界各地的科学家还提出了众多脑洞大开的防御小行星的方法
这是NASA提出的一种小行星防御方案。实施的方法是:向小行星发射一张约500斤重的碳纤维网,碳纤维网在小行星表面张开时,会形成一张巨大的太阳帆,借助太阳辐射和太阳风作动力,将小行星推离地球轨道。
将一些安装核动力的挖掘机发射到小行星上,让这些机器把小行星直接挖成没有威胁的碎石块,再把这些碎石块发射到太空中,彻底拆除小行星。
这可能是所有方案中成本最低但是脑洞最大的一个。向小行星发射涂层,改变小行星表面的颜色,让小行星吸收阳光的效率改变。比如,把原本黑色的小行星涂成白色,这样小行星会把大部分的太阳光反射到宇宙空间中,它自己就会变得更冷,通过这样的温度变化影响小行星的轨道。
其实,关于小行星撞击地球,我们不用太过担心。人类防御小行星的手段会越来越成熟,相信在人类科学家的努力之下,未来的地球一定更加安全。
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!
地球是一颗生命星球,也是太阳系唯一的智慧文明星球。在地球46亿年的岁月里,经历过无数次的各种灾难,其中威胁最大的就是来自太空中小行星的撞击。
当我们用天文望远镜观测月球的时候,你会发现月球表面密密麻麻的陨石坑,那都是由星体撞击而成,由此可见,小行星撞击在宇宙中是一件非常平常的事情,地球之所以能够直到保持现在这样,一个是运气好,前方有木星这么巨大的行星挡在前面,阻挡了大部分撞击地球的小行星。
另一个原因就是因为地球有厚厚的大气层,一般的小天体进入大气层都会燃烧消耗,落到地面的时候要么消失,要么已经变得很小了,不会造成多大的破坏力。即使这样,地球仍然在小行星的威胁范围之内,我们不知道何时会再次发生像6600万年前,小行星撞击地球造成恐龙灭绝的事件。
随着人类的科技发展,人类已经走出地球开始探索宇宙,而研究探索小行星撞击的威胁,自然也成为了科学家研究的一个重要主题,它关系着地球的安全,人类的命运。如果有朝一日,人类面临小行星撞击的威胁,我们中的很多人可能会马上想到,是否可以用导弹把小行星炸成碎片,以便消除其对地球的威胁?
在一些科幻影片中,当有巨大的小行星要撞击地球的时候,科学家就会发射核弹将小行星炸成碎片,以解除对地球的威胁。那么在现实中,这个方法真的可以吗?科学家经过研究显示,这种方法的前景可能并不如我们原先设想的那么美好。小行星可能并不如我们原先设想的那样容易破碎,甚至即便被炸碎,其自身引力也将很快将这些大量的碎块重新聚拢到一起。
过去人们一直以为,较大的小天体更容易破碎,因为其内部的结构弱点应该会更多。但是科学家的最新研究却发现,小行星似乎要比我们想象的更加坚固,要想彻底粉碎它,需要更大的能量。因此,用导弹来粉碎小行星的计划是行不通的,这点能量不足以将小行星粉碎。
如果小行星是静止不动的,可能用核弹撞击或许还会有一些作用,可是小行星在宇宙中向地球撞来的时候,那可是高速运动,我们知道高速运动的物体,本身就会产生巨大的能量,而导弹在这股力量面前可能并不成构成太大的威胁,因此想要粉碎小行星是非常困难的。
科学家通过研究,并不看好用导弹去拦截小行星这个方案,它的成功率太低,同时又提出了另外两个拦截小行星的方法,一个方法就是给小行星施加一个外力,将其推离当前轨道从而不会撞击地球,这个方法其实也是目前科学家主要的研究方向。
要想小行星推离当前轨道,可不是件容易的事,这需要强大的动力能量才行。那依靠什么来给小行星增加这个外力,让它改变轨道呢?科学家想到的是用飞船,也就是用飞船高速撞击小行星,迫使小行星改变轨道。这对于飞船的动力要求是比较高的,如果飞船不够坚固,速度不够快,也是无法撼动小行星,让其改变轨道。
当然,这种撞击小行星还有一个问题要考虑,那就是如何在撞开小行星的同时又不会导致它破裂?我们都知道,两个高速运动的物体一旦撞击,可能的结果就是双方都会四分五裂,小行星受到强烈外力撞击的时间,也有可能会发生破裂,一旦出现这种情况,可能一颗小行星最后会变成好一块,一起向地球撞来,这样拦截的成功率就会降低很多。
当然,一块小行星破碎成几块,撞击地球后造成的破坏力肯定没有集中一起一颗威力大,但如果是一颗非常庞大的小行星,即使破裂成几块,每一块也可能会给地球带来毁灭性的灾难。因此,用飞船撞击小行星也是一个技术活,用得力大了不行,小了也不行,这个外力究竟该有多大?也是需要深入研究的问题。
科学家想到的第二个拦截小行星的方法就是用激光,虽然科学家一直在研究激光,成果也有一些,但是离能够应用到拦截小行星还非常遥远。不过,激光武器是人类未来走向太空的标配,不管是太空战斗,还是太空防御,没有什么比激光更强大,它的速度够快,达到了光速。射击距离也越远,有可能达到几千公里以上。
不管是哪一种方法,相信在科学家的努力下,未来拦截小行星将不再是难事。事实上,我们现在担心小行星对地球的威胁,可能在未来,小行星会成为人类重要的资源开采地。我们都知道,随着人类科技的快速发展,地球的资源越来越少,走向太空采矿是未来的必然。
太阳系什么最多?并不是行星,而是那些数不尽的小行星,地球近地轨道,火星和木星之间的小行星带还有太阳系边缘的柯伊伯带都存在着大量的小行星。这此小行星上面有着丰富的各类资源,这是太阳系留给人类最宝贵的财富。
随着未来人类进入全面太空采矿时代,首先消除的就是近地轨道上的这些小行星,然后是小行星带。这些小行星先后被人类开采完毕,太阳系内行星范围内将不会再有小行星的威胁,地球未来被小行星撞击的概率无限接近于零,因此,我们更不用担心会有小行星向地球撞击,即使有也会是遥远的太阳系边缘撞击来的。
事实上,只要人类未来有了太空采矿的技术,拦截小行星其实也不再是什么难事,开采小行星本身就需要用到这些技术,飞船的动力不行,是无法拖动小行星的,因此人类只要实现了太空采矿,也就基本有了拦截小行星的能力,地球再也不用担心被小行星威胁了。
地球自身有着大气层保护
小行星就是漂浮在太阳系中的小石头,也有可能是铁或者其他矿物质,在飞行的过程中被地球的引力所吸引,然后向地球飞来,地球周围虽然有着无数的小行星,每年向地球飞来的小行星也很多,但是都没有威胁到地球的安全,因为地球有着大气层作为保护,小行星在进入地球的大气层时就会和大气层进行摩擦,高速的摩擦就会产生大量的热能,这些热能就会将小行星进行熔解,使小行星在空中就消失了,一些大的小行星也被分解成对地球没有危害的大小。
月球为地球挡下了陨石
地球在面对小行星的攻击的时候,不仅仅有着自己大气层的保护,在太空之中地球也有着至关重要的一层保护,那就是地球的卫星,月球。月球同样有着引力,虽然没有地球那么大,但是也可以捕捉到小行星,将原本飞向地球的小行星吸引到月球上,这可以从月球上无数的陨石坑证实,所以地球才会到现在都没有受到巨大小行星的袭击,都是因为月球帮助地球承受了这些撞击,保护了地球。
人类的武器也可以击毁小行星
地球不仅仅有着自然的保护措施,同时人类文明的武器也是可以对一些小行星进行摧毁的。比如现在各国都在组建的小行星防御体系,就是针对小行星危害而成立的机构,在发现小行星将会撞击地球并且大气层无法分解小行星时,就会发射导弹对小行星进行摧毁,就算无法摧毁也可以分解小行星,将小行星对地球的危害降到最低,但是体型太过于巨大的小行星人类还没有办法处理,但是随着人类科技的快速发展,我相信在不久的将来小行星不再是地球的威胁。
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