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如果小行星正駛向地球,我們將如何阻止它碰撞地球?

如果有一顆足以摧毀地球的巨大小行星朝向地球運行,我們能夠阻止它碰撞地球嗎?

這取決於它的體積大小,是由何種物質構成,以及我們還剩下多少時間可以預防。如果小行星碰撞地球剩餘時間比較充足,對於質量較小的任何天體,最簡單、最安全的方法就是使用引力牽引器。在這個計劃中,我們僅需要建造一個非常結實的太空飛船,將把送至小行星鄰近區域,並讓它在幾年時間內保持該位置。如果有足夠的準備時間,太空飛船會牽引小行星,改變其運行軌道,避免地球災難發生。

當然,這種方法實現困難較大,太空飛船必須保持工作狀態很長時間,同時,太空飛船可能利用太陽光或者無線熱電發生器提供動能,依賴高效率離子或者等離子推進器保持軌道位置。太空飛船必須預先進入小行星軌道,提前幾年、幾十年或者幾百年時間,這一過程將面臨著嚴峻問題:我們無法提前很長時間,始終精確地預測小行星軌道。同時,我們也需要幾年時間設計和建造牽引太空飛船,我們需要明確地知道地球是否處於危險之中,從而便於籌集資金。

如果一顆小行星即將碰撞地球,我們應該怎樣做,才能避免它碰撞地球,帶給地球生物滅頂之災呢?

各種各樣的太陽能和風能計劃成功率並不高,以及項目資金和預計碰撞時間的不確定性,對於人類進行小行星碰撞預防工作帶來很大的困難。對於體積較大的小行星,或者是碰撞時間點臨近的天體,我們必須高度重視,盡最大能力偏離小行星運行軌道,基於合理預期、唯一可行的成功方法就是使用核彈頭。

在該過程中,碰撞天體的成分變得非常重要,對於一些彗星,它們碰撞地球之前會朝向太陽鄰近區域運行,最好的方案是在彗星植入一些大型自挖掘式彈頭,它們鑽入彗星內部然後將彗星爆炸成碎片。如果彗星內部有較大的岩石或者金屬物質,可使彗星快速升溫,在太陽風下分解。任何剩餘部分都可以通過其它方式進行處理,使其從周圍的冰層中釋放出來。然而,這項計劃相當極端,爆炸能量等級非常驚人,而且爆炸結果存在不確定性。更簡單的方法是,對於我們能夠植入小型彈頭的彗星,在彈頭容器內放置衝擊波導向器,使其產生一個導向推進波。

這就像弗里曼·戴森(Freeman Dyson)和其他科學家提出的「脈衝推進」概念,只是設計得更簡單一些。你不需要相關裝置發射數十枚炸彈和一個巨大的推進板吸收衝擊波,你只需同時發射一枚或者兩枚炸彈,注意不要將碰撞天體震得粉碎,處理多個中等體積碰撞天體比一個大型碰撞天體更加麻煩。

如果這顆小行星大部分是固體,特別是它大部分是金屬質量(例如:鐵),處理方案將有所改變。採用一個推進式金屬鎢植入器,更近距離地安裝炸彈,並釋放X射線和伽馬射線,加熱金屬鎢植入器,使這些材料作為推進燃料進入太空之中。事實上,核武器自身釋放很少的爆炸能量,在地球上核彈爆炸主要來自於X射線和伽馬射線加熱空氣產生的火球,之後再爆炸擴散。在小行星附近引爆一枚大型炸彈,產生的聲音並不大,最終爆炸射線可以轉變成某種類型的推進力。(葉傾城)


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