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來自: 網易探索
2012年5月，NASA就曾警告約有4700顆小行星可能對地球產生威脅，其中一顆一旦撞上地球，會對至少一個城市大的範圍造成毀滅性打擊。盡管科學家在對小行星的防御問題上不斷突破陳新，但就目前看來，哪一種方式都還不足以完全有效地防御小行星對地球的撞擊。
如果一顆近地小行星將與地球發生相撞，科學家可以使用核武器加以遏制。使用核彈攻擊來襲小行星的目的並不是為了將其摧毀，而是改變小行星的軌道。如果將其摧毀，來襲小行星的致命碎片仍會墜落地球，給人類帶來災難。核爆產生的強輻射能夠蒸發小行星的部分表面，使其向太空噴射表面物質。這種噴射就如同為小行星安裝了無數個微型火箭，進而達到改變其軌道的目的。
一些科學家認為使用核武器阻止小行星撞擊地球的做法有點“反應過度”，通過撞擊小行星的方式同樣能夠達到改變其軌道的目的。美國宇航局提出了所謂的“動力學攔截器”，這種方式就像用彈丸槍發射一個旋轉的保齡球，用撞擊促使小行星偏離撞地軌道。據美國太空網報道，如果在預測的撞擊前20年發射這種“保齡球”，時速1英里（約合每小時1.6公里）的撞擊便足以讓小行星偏離出原軌道17萬英里（約合27.35萬公里）
給小行星“上漆”也是一種應對方式，雖然聽起來有些荒誕可笑。這種方式利用的是太陽能軌道力學。在炎熱的夏季，你一定會選擇白襯衫，而不是黑襯衫，因為白色能夠反射更多太陽輻射，而黑色則會吸收更多輻射。“上漆法”利用的便是這種原理。如果給小行星的部分表面刷成白色，這些區域便會受到太陽輻射產生的更多“推力”，從而逐漸將小行星推出原有軌道，與地球說“再見”。“上漆法”使用的“漆”可以是淺色粉塵、白堊或者其他任何能夠改變小行星反射和吸收輻射比例的材料。
給小行星“上漆”可能不會吸引所有人的眼球，但在多種通過改變軌道應對小行星撞擊的方式中，太陽風能都將扮演一個至關重要的角色。例如，科學家可以派遣一艘飛船，負責為小行星安裝巨型“太陽帆”，利用強大的太陽風能讓小行星偏離原有軌道，進而防止其撞擊地球。在科學家提出的一些設想中，太陽帆甚至可以進行調整，允許在一定程度上對其進行遠程操控。不過，很多專家對“給小行星安裝太陽帆”的策略產生質疑，因為小行星一直處於翻滾和旋轉狀態，即使能夠派遣無人飛船登陸小行星，我們也很難架設起足以改變其軌道的太陽帆
美國宇航局的科學家認為，一張重約550磅（約合249公斤）的碳纖維網便足以改變類似毀神星（又稱阿波菲斯）這樣的來襲小行星的軌道。這種“天網”所用的材料能夠起到太陽帆的作用，增加小行星吸收和放射的太陽輻射。在2029年前，毀神星並不會與地球上演危險的親密接觸。2036年，這顆小行星將再次光臨地球。科學家認為即使毀神星被套在網中的時間只有短短18年，也足以讓這個“太空惡魔”遠離地球。
為了阻止小行星撞擊地球，我們不必興師動眾地使用核武器，只需鏡子便可達到相同效果。鏡子的作用是聚集陽光，加熱小行星表面的一小部分區域，使其向外噴射蒸汽。這種物質噴射會產生推力，改變小行星的運行軌道。早期的設想建議使用所謂的“單一巨型太空鏡”，但隨著研究的深入，科學家認為部署多鏡系統能夠產生更理想的效果。一些科學家將鏡子法稱之為“激光升華”
無論是太陽帆還是太空鏡都需要很長時間才能改變來襲小行星的軌道，既然如此，為何不直接給小行星安裝一枚巨型火箭，利用火箭產生的巨大推力改變其軌道呢？相比之下，這種方式更為直接，也更為迅速。對於巨型火箭法，一些科學家持贊同觀點。根據他們提出的設想，可以派遣一艘飛船登陸小行星，而後在上面挖洞並放入採用化學燃料驅動的重型火箭，最後點燃火箭，利用火箭產生的推力“一腳踢開”企圖毀滅地球的小行星
在很多人眼里，引力拖拽聽起來似乎是《星際迷航》中編劇憑空想象出來的技術，擁有驚人的復雜性，實際上卻恰恰相反。宇宙萬物都會產生引力拖拽，包括小行星和人造飛船在內。引力可能是宇宙中最微弱的力之一，但同時也是最容易利用的一種力，因為你需要的不過是一點質量罷了。這里的質量指的是負責拖拽的裝置。理論上說，一個在小行星附近飛行的重型機器人便足以利用引力拖拽改變小行星的軌道。不過，並非所有人都支持採用這種方式。為了防止航天器撞擊小行星，推進器必須對準小行星的行進方向。此外，這種方式的成本也是一個天文數字。
根據美國宇航局出資實施的模塊化小行星偏移任務計劃（MADMEN）提出的設想，科學家可以派遣核動力機器人攻擊威脅地球的小行星。登陸之後，它們便在小行星上展開挖掘 形象地說，“吞噬”小行星表面物質 同時利用電磁體讓碎片高速噴射到太空。這種物質噴射會產生與火箭相同的推力，同時無需任何化學燃料。不過，科學家需要進行深入研究，以確定這種方式能否奏效。
如果上述9種改變小行星軌道的方式最終都以失敗告終，人類在來襲小行星面前基本上已經無能為力，即使提前幾百年就預見到這種威脅也是如此。在這種情況下，我們只能選擇坦然接受，在驚恐和混亂中目睹作為地球統治者的人類最終因無比強大的自然力量走向滅絕。
隕石墜落俄羅斯造成約1200人受傷，十幾個小時後，約半個足球場大的小行星又和地球檫肩而過，接二連三的“外星來客”讓人類措手不及。實際上，2012年5月，NASA就曾警告約有4700顆小行星可能對地球產生威脅，其中一顆一旦撞上地球，會對至少一個城市大的範圍造成毀滅性打擊。盡管科學家在對小行星的防御問題上不斷突破陳新，但就目前看來，哪一種方式都還不足以完全有效地防御小行星對地球的撞擊。
地球隨時都在遭受小行星的威脅
1908年，在俄羅斯發生的“通古斯事件”是距今最近一次大隕石撞擊事件，一顆天體在西伯利亞無人居住的通古斯地區上空爆炸，夷平了方圓2000平方千米內的8000萬棵樹木。如果再晚5個小時，爆炸則會發生在俄羅斯人口稠密的聖彼得堡上空，那後果將不堪設想。
根據美國1992年解密的國防支持項目(DSP)衛星資料顯示，1975年到1992年的17年間，DSP衛星共觀測到136次小行星在地球大氣中爆炸的事件，其能量在500噸到1.5萬噸之間，平均每年8次。此外，根據美國空軍在1960－1974年間運行的全球大氣聲波探測器陣列以及勞斯阿拉莫斯實驗室在美國西部安裝的一個聲波探測陣列1983－1996年的數據，研究人員推斷平均每年都會發生一次1.5萬噸當量的小行星進入地球的事件。據估計，大約每兩、三千年可能有一次通古斯類型的隕擊，每50萬年左右會有一次直徑1000米的小行星撞擊地球。
其實，如果隕石體積較小，可能在穿越大氣層的時候就被完全燃燒殆盡 ，而一旦隕石的直徑大於330英尺（約為100米），它們則可穿越大氣層對地面形成撞擊，甚至會造成大面積的損毀。這在2012年英國南漢普頓大學發表的研究結果中曾提到，有潛在威脅的4700顆小行星中的其中一顆一旦撞上地球，則會對至少有一個城市大的範圍造成毀滅性打擊，而最有可能成為毀滅性小行星“落點”的國家有10個，中國居首。
科學家並不能保證準確及時觀測到有潛在威脅小行星
就目前狀況來說，地處北半球的望遠鏡很難觀測到南極上方的天空，就算是口徑已經升級到前任望遠鏡2倍的全景巡天望遠鏡及快速反應系統（Pan- STARRS）對此也無能為力，這無疑給小行星監測留下了盲點。此外，地球上的望遠鏡只能在夜間尋找小行星，它們的巡天範圍被限制在了遠離太陽的區域，因而看不到任何從地球軌道內側飛來的危險小行星。更重要的是，在可見光波段因為太暗而無法看見的小個頭小行星，在紅外波段中雖會在寒冷、黑暗的太空背景中發出明亮的光芒，但地球大氣層會阻擋絕大部分紅外線。
除了技術上的壓力，全面追蹤有潛在威脅的小行星也要耗費巨額的資金。早在2007年3月開幕的防範小行星撞擊地球會議上，NASA提交一份報告說，如果要追蹤90%對地球構成潛在威脅的小行星和彗星，就需要耗資約10億美元，NASA曾表示無力承擔。報告中說，追蹤小行星的方法之一是啟用一部全新的地面太空望遠鏡，與世界上其他地方的地面太空望遠鏡建立聯絡，嚴密監視小行星的運行狀況。這一方法也需耗資約8億美元。即便用最快捷的方式，向外太空發射紅外線太空望遠鏡，仍需花費11億美元。雖然有科學家提出一種相對低廉的方法，即僅在世界各地太空望遠鏡之間建立聯絡，但也需花費3億美元，最終也因耗資巨大而遭到否決。
現有措施都無法完全有效防御小行星撞地球
1967年，在麻省理工學院的課堂上首次提出研究人類是否能夠有效防御某個預先知道的小行星撞擊地球事件。此後近半個世紀，科學家提出了一系列方法試圖解決這個棘手的問題，最終篩選出三個被相對認可的方式，但令人擔憂的是，它們都無法完全有效的解決問題。
有科學家提出採用一系列偏轉機動，先大規模的撞擊，再用小推力來微調小行星的軌跡。2005年，NASA的“深度撞擊”任務就曾用一大塊銅成功地重擊過坦普爾1號彗星（Tempel 1），倘若進行“動能撞擊”，似乎有先例可循。但科學家擔心：小行星也許只是一些松散相連的碎石，有可能在撞擊中破碎而軌道並不發生很大改變，這樣一來出現的大量小行星碎塊可能更難對付。
也有科學家提出使用牽引機，通過重力牽引修正天體的飛行軌道。由於小行星們在太陽系中以10萬公里每秒的速度飛馳，所以只需要很小的推力就可改變它的軌道。但是，飛船必須非常靠近小行星，而且要保證完全掌握其運行軌道。在發現可能對地球構成威脅的小行星後，必須在預定碰撞時間至少20年前發射重力牽引機，以保證有足夠的時間對小行星產生引力作用。因此，對於緊急發現的具有威脅的小行星，此種方法是失效的。
這種情況下，核爆被認為是最能救急的方式，也被科學家認為是唯一技術上和經濟上都可行的方案。這主要是因為，在太空環境中爆炸的核彈其能量主要以X-射線形式釋放，這些X-射線將加熱小行星的表面使其氣化，隨著這些氣體和碎片飛離小行星，其反作用力將使小行星獲得相反方向的沖量。這種方式雖然十分快捷直接，但也有風險，它仍可能使小行星分裂，而其中一個或多個小塊仍有可能撞擊地球，由於撞擊點分散在地球的不同區域，甚至可能導致更大的災難。
此外，還有一些更富想象的辦法被提出，例如：在小行星上安裝一枚火箭；使用“質量引擎”，通過拋射物質來推動小行星改變軌道；將陽光聚焦在小行星表面蒸發部分岩石來迫使它偏移；甚至使用“彩彈”將小行星刷成白色，以便讓來自太陽光的壓力逐漸將這顆小行星推出構成威脅的軌道。但科學家認為所有這些想法目前還都停留在科幻小說的範疇之內，並不具有可行性。
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发表于 2013-2-17 19:19:45
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