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这就是为什么我们通常会认为,像《世界末日》中布鲁斯·威利斯在小行星上埋核弹是万不得及的最后保底选择的原因。当然,如果以后人类研发出足够将小行星原地蒸发的核武器,在不考虑核辐射风险的情况下,也是不错的备选。
二、动能撞击「太极拳」
一颗直径 1 公里的小行星,如果以每秒 20 千米的速度撞地球,就相当于一下子引爆 1000 万枚广岛原子弹,将会在地面留下相当于半个北海道那么大的陨石坑。而直径超过 10 千米的由铁或石等致密物质组成的小行星,就能对人类社会构成严重威胁,直径 20 千米就足以毁灭人类文明。而那些短周期彗星的轻质彗核,直径轻易就能达到 100 千米。
对付这种大块头,再用铁头功硬撞就不好用了。
人类最强核弹在它们面前,就像是采石场里的一颗高尔夫球,有一种蚍蜉撼大树的即视感。那怎么办呢?中国传统太极拳讲究「四两拨千斤」,以小打大,以慢胜快,以柔克强,顺形卸力,这在小行星防御中也同样好用。
如果我们能早早锁定某颗危险的小行星,就可以通过温和却巧妙的「太极拳法」来将它推离原轨道。
就像 2022 年 NASA 启动的双小行星重定向测试(DART)任务那样,用 0.57 吨的航天器以每小时2.253万公里的速度撞击直径 160 米的小行星迪莫弗斯(Dimorphos)并成功减慢小行星的速度并改变其轨道。这是人类首次尝试在太空中改变小行星运动轨道,这次成功的太空太极拳演示为人类在未来应对潜在致命的小行星提供了重要的参考。如果撞击引起小行星或彗星内部产生物质抛射,那么根据牛爵爷的第三定律,它会被更快地推离原轨道。
有潜在威胁的小行星发现得越早,就能用越小的代价偏移它。
让我们就拿当年灭绝恐龙的那个小行星来打比方吧,以土星五号火箭的能力来计算,让它偏离地球半径不再撞到地球所需要的时间和火箭量为:
提前 1 天:需要 8 千多万枚(85,254,237)土星五号火箭
提前 10 天:需要 8 百多万枚(8,559,322)土星五号火箭
提前一年:需要 23 万枚(230,508)土星五号火箭
提前一个世纪:只需要 2 千枚(2,305)土星五号火箭
也就是说,越早发现,我们的生存的机会就越大,采取行动越晚,需要的能量就越多。如果我们行动迟了,便没有足够的时间窗口偏转移这个恐龙杀手级别的小行星。
我国现在正在研究推进「以石击石」、「末级击石」等动能撞击技术。
三、引力牵引「拔河赛」
除此之外,还有科学家认为可以通过引力牵引的方法,改变其行进路线。
想象一下,我们可以派一艘质量很大的太空拖船到离小行星很近的地方,利用万有引力来改变其受力方向,对其轨道进行微调,这就像太空中的一场惊心动魄的宇宙拔河比赛。
为了避免太空拖船被吸入小行星,可以通过消耗燃料等能量来维持距离,因此如何源源不断地提供大量能量将是不得不考虑的问题之一。
或许未来更加成熟的离子推进技术会是一个不错的解题思路。
四、烧蚀涂漆「烤屁股」
更大胆的想法,是利用高能激光,定向长时间烧蚀小行星表面的某一特定部位,给小行星来了个「精准打击」,让其表面出现蒸发排气。
和前面讲到的撞击类似,排气会产生反作用力,使其偏离航向。很酷,对吧?