小行星也能偏转 再也不怕撞地球了

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电影中会出现这样的情节,小行星要撞地球了,这时一个英雄站出来拯救了人类。短期看来这类撞击发生的可能很小,但还是需要找到预防措施。苏格兰科学家表示,可以让小型飞船编队飞行,到达指定位置后共同向小行星发射激光。

不少电影中会出现这样的情节,小行星快要撞上地球了,这时一个英雄站了出来,在最后一分钟拯救了人类。现实情况中情况则要复杂得多,如果使用类似核弹的武器,很可能不能偏转小行星轨道,而是导致很多碎片坠入地球。 当然了,这类行星撞地球的威胁在很长一段时间内可能都不会发生,但是为此做好准备还是有必要的。

苏格兰斯特拉思克莱德大学工程师,与该大学光电子学研究所合作研发出了一项新技术,从根本上改进了偏转小行星的方法。这项新技术不再着眼于大型航天器的使用,而是让小型飞行器进行编队飞行,到达指定位置后,共同向小行星发射太阳能激光。该研究于今年二月底呈交给了行星学会。

该大学机械与航空工程部的瓦西里(Massimiliano Vasile)是这项研究的主要负责人,他表示:“目前太空中高能激光的民用或商用尚处在初级阶段,主要问题之一在于如何同时保持激光的高能、高效和光束的高质量,又达到不减少激光能量损失的目的。如果运用该新技术,使小型飞行器在小行星周围形成特定队形,近距离向小行星发射激光,就可以在一定程度上减少激光能量的损失。偏转小行星的另外一个问题在于,激光接触到目标物体表面时会产生气体和碎片,它们会撞击到飞行器上并且污染激光。不过根据实验室测定数据表明,激光污染的程度比先前预计的要轻,并且激光发挥作用的时间比预计的更长。”

约100年前,俄罗斯西伯利亚通古斯一片面积为2000平方公里的植被区域被彻底摧毁,这次爆炸被认为是一颗直径30-50米的陨石撞击地球造成的。虽然就短期看来,类似情况再次发生的可能性很小,但尽快找到预防措施已经是很多科学家们的共识。

瓦西里分析道:“小行星撞击地球的情况越发频繁,通常在进入大气层后便很快烧为灰烬,但是也有一些会到达地面,或者在低空爆炸,造成建筑物损毁甚至人员伤亡。对此,我们可以发射一组备有高能激光的小型航天器,来试图降低中小型物体撞击地球的可能,这比发射一架功率高达百万兆级的大型宇宙飞船要更加可行。此外,这样一组小型航天器的规模是根据目标行星的体积计算得出的,并且设置了内部备援,即便其中一架飞行器无法正常工作,也不会严重影响到其他飞行器的运行。”

除了用于偏转小行星,瓦西里还试图将这项技术延伸到清除太空垃圾的领域。太空轨道中被认为是垃圾的飞行物越来越多,并且没有出现被广泛接受的解决方案。研究人员认为,星载激光或许可以成为改变太空垃圾运行轨道,减少太空垃圾拥堵的有效工具。

瓦西里介绍到:“目前太空轨道上的垃圾数量恐怕预示着凯斯勒现象的发生,即当近地轨道的物体密度达到一定程度时,这些物体在碰撞后产生的碎片能够成指数级增加,从而形成更多新撞击。这就意味著近地轨道将被危险的太空垃圾所覆盖。尽管轨道上有检测系统追踪着这些物体,但是没有特定的系统来清除它们,而我们的研究成果或许是一个可行的解决方法。这项技术的一大优势在于不必在地面上发射激光,不过这也带来了一些限制因素,例如航天器必须穿过大气层、作用范围有限。”