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[走近科学]天地大冲撞
www.XINHUANET.com  2006年08月16日 09:59:41  来源:CCTV
     
 
 
  因为《世界末日》《深度撞击》这两部好莱坞巨片的剧情太被人熟悉。电影中的故事当然纯属虚构,可是它却有事实依据。科学家说,天地大冲撞的灾难极有可能发生,而且我们人类很难预测。你会怎么想?又该怎么办?幻想是虚构还是现实?
 
 
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    突然有一天,天文学家告诉你,地球将被一颗彗星撞毁。6500万年前,恐龙大灭绝的惨景将再次上演。你会怎么想?对,你的第一反应是这不过只是幻想。因为《世界末日》《深度撞击》这两部好莱坞巨片的剧情太被人熟悉。电影中的故事当然纯属虚构,可是它却有事实依据。科学家说,天地大冲撞的灾难极有可能发生,而且我们人类很难预测。你会怎么想?又该怎么办?幻想是虚构还是现实?

    相关报道:《北京科技报》与其推开不如拉开 引力拖车阻击天地大冲撞

    好莱坞大片《天地大冲撞》中演绎的小行星撞地球事件让人震惊不已。天文学家给出了肯定的回答:天地大冲撞绝非没有可能发生。在此之前,科学家已经设想了许多种对付来袭的小行星的方法。

    据《自然》杂志报道,来自美国宇航局的科学家最近又推出了一套全新的“引力拖车”方案,据称方法简单而实用。

    “引力拖车”拖走小行星

    根据科学家们的计算,如果小行星真的与地球相撞,即使它的直径仅200米,对地球某一地区的冲击也将是毁灭性的。对此,科学家们一直在研究小行星对人类的潜在威胁,并全力开展对小行星飞行轨道预测、避免冲撞发生方案的研究,提出了包括用核导弹轰击等应对之道。

    而美国宇航局两名宇航员认为,科学家提出的这些方法实施起来难度极大,而他们研究发现,解决小行星与地球相撞的问题,其实还有更简单而有效的方法。这两名宇航员在一项新研究中建议,宇宙飞船可以利用一条“引力拖绳”,改变向地球移动的小行星的运行轨道,从而避免地球遭到碰撞。

    在此之前,科学家考虑的改变来袭的太空岩石偏离轨道的方法包括,在小行星表面登陆宇宙飞船,把它推离原来的轨道,或者用核武器进行爆破。新的小行星偏离计划采用了一种更加“绅士”的做法,飞船可以在小行星上空盘旋,利用这两个物体间的引力,使小行星逐渐偏离轨道。

    得克萨斯州休斯顿约翰逊太空中心的美国宇航局宇航员爱德华·卢表示:“如果发现某个小行星运行在将和地球碰撞的轨道上……科学家会提前几十年知道,所以,只需稍微改变其速度就可以避免发生碰撞。”爱德华与美国宇航局宇航员斯坦利·拉文合作设计了这一计划。二人的研究报告发表在科学杂志《自然》上。

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  以前的设想实施难度太大

    大多数小行星都是在太阳系诞生的过程中形成的,由岩石构成,另有大约3%的小行星由铁等金属构成,其大部分运行轨道位于火星与木星间的广大空间。体积较大的小行星撞击地球的可能性微乎其微,但一旦发生碰撞,破坏程度非常巨大。基于这个原因,科学家一直在寻求解决办法,使小行星偏离潜在的与地球发生碰撞的轨道。

    一些科学家建议,可以让宇宙飞船在小行星表面登陆,然后点烧飞船的发动机,把太空岩石推离轨道。但这种做法存在一些实际困难,部分原因在于,小行星在太空运行时是旋转的,除此之外,科学家不能确定小行星表面的状况,这也给执行该项计划带来一定难度。

    拉文认为:“在不清楚物理属性的情况下登陆条件恶劣的小行星表面,可能因小行星旋转而付出代价,飞船也会跟着旋转,很难达到预期效果……这有点像草坪的喷水器。而利用地球引力‘拖绳’就可以避免这些麻烦。”

    爱德华表示:“使用核武器轰炸小行星或者利用大型宇宙飞船进行碰撞使其偏离运行轨道都不是什么好主意。这套方案不可取的原因在于,小行星爆破后无法确定随后出现的结果。如果真的那样做的话,最好制定相应的补救措施,以应付爆炸或碰撞后产生的碎片。”在他看来,由于科学家对小行星的内部结构很难做到心中有数,在错误的时间对小行星实施核爆破,即使将小行星炸碎,但碎片仍有可能使形势变得更加糟糕。

    “这是一个迷人的构想”

    利用引力,宇宙飞船无需在小行星表面登陆,要做的就是在其上空盘旋;同时利用飞船推进器,避免与小行星发生碰撞或让小行星逃离。爱德华解释说:“可以利用飞船与小行星间的微弱的引力作为‘拖绳’,影响其运行轨道。在此之前,我们考虑在小行星的表面登陆,结果我们发现,引力恰恰和你计划推它的力相等。于是我们意识到,与其推开它,倒不如将其拉开。”

    根据这两名宇航员的计算,如果在大约提前20年发现威胁性的小行星,美国宇航局完全可以发射宇宙飞船,平均一年可以使小行星偏离轨道650英尺(200米)。爱德华指出早下手会让偏离工作更容易:如果小行星已经接近地球时并且有可能发生碰撞,到那时再利用引力使其偏离轨道会存在一定难度,应该做到未雨绸缪。

    研究人员抱有很高的期望,他们预计最迟在2015年其中的设计构想将被最终实现。为此,研究人员建议美国政府继续核动力离子推进发动机研究项目的经费投入。据介绍,作为上述“重力推车”飞船的推进系统,核动力离子推进发动机和化学燃料发动机相比将更加灵活机动,并且不会受到飞船燃料耗尽的限制。

    国际天文协会近地球物体工作组的负责人、美国宇航局埃姆斯研究中心的科学家大卫·莫里森认为,对近地小行星的潜在威胁应该得到认真对待。莫里森表示,爱德华他们的方案是一个非常迷人的构想,但遗憾的是目前小行星对地球的威胁并未引起人们足够的重视。

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