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回顧:滅頂之災美國在瞄準什麽?中國啟動地外小行星防禦有啥意義

2024-06-25科學

綜述

2029年4月13日, 一顆名為「阿波菲斯」的小行星將會飛掠地球 ,距離地表最近時將達到3.84萬米。它的的直徑約325米,一旦撞擊地表,釋放能量相當於15.3億噸TNT,是核彈「小男孩」爆炸的11.4萬倍。

所幸的,美國NASA經過長時間的觀測和計算,確定這顆小行星只會和地球擦身而過,並不會發生撞擊。 不過若是真的發生小行星撞擊事件,那我們人類又該如何應對呢?

小行星的威脅

小行星「阿波菲斯」還有一個更霸氣的譯名: 「毀神星」 ,它取自古埃及傳說裏代表著混亂和破壞的神「阿波菲斯」。

一般而言,直徑超過10米以上的小型天體才可以定義為「小行星」,因為只有這個尺度的小行星墜落地表時, 才不會因與大氣的摩擦而燃燒殆盡。

截止2021年6月,科學家已經發現了26115顆近地小行星 ,其中超2000顆被確認為對地球具有潛在的威脅性。

如果一顆小行星的軌域和地球軌域最小距離小於0.05AU(地日距離,1AU=1.5億公裏),那麽它就有概率和地球相撞。小行星雖然叫 「小」行星 ,可它對地球的破壞性一點也不小。

10-50米直徑的小行星撞擊地表, 其爆炸威力和「小男孩」相當 。直徑超過100米的小行星撞擊,其爆炸範圍可以覆蓋4公裏,摧毀範圍內的所有建築, 如果撞擊城市,可 能造成上百萬人的死亡。

1公裏以上 的小行星撞擊地球,就足以引發 災難性 的後果。其撞擊所釋放的能量和碎片可導致地表氣候和環境的巨大變化,掀起的粉塵和碎石可以遮蔽大部份光線, 使地面陷入長時間的寒冷和黑暗之中 。這足以摧毀地表的農業,影響生態系平衡, 至威脅到整個人類文明。

防禦小行星

長久以來,很多科學家都認為擔心「小行星撞擊」不過是在杞人憂天,直到2013年2月15日,一顆直徑20米的流星襲擊了俄羅斯。

這顆流星在雅賓斯克地區上空23公裏處爆炸, 沖擊波和碎片共造成了1500人受傷 ,1000間房屋毀壞。

事件過後,不少國家陸續研究起了如何應對小行星撞擊的威脅。美國NASA宣布自2013年起實施一項名為 「小行星重新導向任務」 的計劃。

計劃構想設計特殊的宇宙飛船,在小行星威脅來臨前就將其捕獲,改變其原有的軌域。2017年,美國宣布取消了該項計劃,但計劃中研究出的關鍵技術將會套用到其他領域。

中國同樣也有針對小行星的計劃和行動。2012年12月,「嫦娥2號」在距離地表700萬公裏處,和小行星「戰神」擦肩而過,並拍攝了詳細的影像。

2018年,中國加入了國際小行星預警系統。 2020年,中科院有科學家提出了「以石擊石」的設想,方案和美國之前的計劃類似,即在利用飛行器在太空捕獲百噸級的巖石, 然後迫使巖石改變軌域 ,操縱著巖石撞擊目標小行星。

2022年,中國計劃在未來五年內,完成對近地彗星小行星的采樣,進行多項行星探測工作。同時,建立對地外小行星防禦系統,在2025或2026年,實施一次實驗, 以撞擊的方式改變某顆近地小行星的軌域。

太空戰爭

小行星防禦的相關研究可以用來對付小行星,同樣也可以用於國與國之間的戰爭。

關於撞擊小行星相關技術,美國早已進行過實驗。 2005年, 美國發射非船「深度撞擊號」 ,在太空釋放出了一枚372公斤級的撞擊器,以時速3.7公裏的速度撞擊了一顆彗星,在彗星表面炸出了一個數十米深的大坑。

小行星撞擊實驗中套用到了上升式反衛星技術,這一技術核心是動能攔截器,和大氣層內攔截彈攔截不同,攔截器主要靠撞擊來殺傷目標。 這一技術是目前也太空反衛星和反導的主要手段。

2008年, 美國的「燃燒冰霜」實驗中 ,一顆距離地表200公裏的衛星被「標準-3」導彈摧毀。2007年起,中國也進行過多次衛星摧毀實驗,均達到了預期效果。

除了撞擊外, 核彈也可以用來防禦小行星 。核爆炸對大型小行星的破壞性並不強,但它可以在小行星表面產生高溫,使得小行星表面的物質產生粒子噴射,推動小行星團塊飛向相反的方向。

核爆炸也可以用來反導彈,核爆產生的, 中子流,γ射線和各種沖擊波可以對導彈產生毀傷。 冷戰期間,蘇美兩國為了彌補反導系統精度不足,都采用過裝配了核彈頭的反導系統。

近幾年,SpaceX公司發射了「星鏈」系統 ,多次利用衛星對中國空間站進行幹擾和偵查,是對中國航天事業的嚴重挑釁和威脅。這樣的環境下,中國建立小行星相關的防禦系統,也就非常合理且相當重要的意義。

這其中就有三重含義:

  • 一是用來應對太空中可能存在的小行星威脅

  • 二是為開發外太空提供安全保障, 太空是人類共同的遺產,任何一方的軍事行動都可能破壞太空的和平與安寧

  • 三是開發外太空資源,進一步發展國家航空航天事業。

  • 結尾

    太空被視為未來軍事競爭和戰略優勢的重要領域 ,各國都在加大太空技術和軍事力量的投入,中國在開發太空資源的同時,還應該謹慎思考太空軍事化的影響,並采取必要的措施來維護太空的和平與穩定。