星球防御

时间:2024-08-17 06:16:10编辑:优化君

近地小行星的防御方案

中国知名学者周海中教授接受媒体采访时表示,科学界目前有多种对付近地小行星撞击地球的防御方案,并且有些方案正在准备付诸行动。具“理论可行性”的方案有: 用核武器去炸掉它,但麻烦的是爆炸很可能把它变成许多小“杀手”,把带有放射性的物体抛入不可预测的轨道;而对于一些松散结构的近地小天体,爆炸所起到的作用又很有限。这种方法一直毁誉参半。 用太空飞船撞击它,改变其轨道或把它撞碎。这种方法比较有效,但如同用核武器一样,这也可能把灾难扩大数倍。 用航空器给它施加压力(即用机械力),使它加速或减速,从而改变其飞行方向。这种方法比较理想,但不易实行,并存在一定的风险。 用激光使它的表面物质向外发散,从而产生反向加速度使它改变飞行方向;或者用超强激光把它摧毁成对地球无害的小碎块。这种方法也比较理想,但必须要有超大功率的激光系统。 用油漆涂料来改变它的颜色,影响它吸收太阳光和热量,通过热能的变化来改变其轨道。这种方法见效比较慢,另外所需的大量涂料如何运去也是个问题。 用火箭把一面巨大的风筝形太阳帆发送到它的上面,而张开的太阳帆利用反弹太阳光子所产生的压力把它逐渐推离原来的轨道。这种方法的技术要求较高,难度较大。 在它的表面插入一种像火箭那样的装置,让这种装置不断地喷出物质,像喷气式飞机那样,通过反作用力来改变其飞行方向。这种方法好像有点浪漫色彩。 当然,还有其他的防御方案。所有的方案截止目前几乎都停留在理论设想阶段;它们是否切实可行可靠,还要靠将来的实践来检验。

近地小行星威胁有多大,近地小行星防御系统能有效保护我们吗?

防御系统的骄傲与自豪。但同时,也引发的无数疑问,这么多年我们都平安过来了,建立近地小行星防御系统有必要吗?投入那么多,近地小行星防御系统能有效拦截小行星吗?且听小道一一道来。 什么是近地小行星。 1.先说何为近地, 这里的近地与近地轨道并不相同。近地轨道是指轨道高度在2000千米以下的近圆形轨道,而近地小行星的近地并没有严格的标准,比如2020年3月,中科院紫金山天文台发布的一颗近地小行星:2020 FL2,这颗小行星于3月23日凌晨4时38分24秒飞掠地球,与地球的最近距离约14.4万公里,远大于近地轨道与地球的距离。据观测计算表明,2020 FL2轨道半长径为1.32天文单位(约合1.98亿公里),偏心率0.61,与地球的轨道交会距离约为14.25万公里。所以,从绝对距离上来说近地小行星与地球的距离可能还很远,但是因为其轨道与 地球轨道 相交,对地球的安全有一定的威胁,所以才被成为近地小行星。 2.什么是小行星? 小行星,指的是沿椭圆轨道围绕太阳公转的自然形成的固态小天体。天文学家认为,它们由太阳系形成过程中没有形成行星的残留物质演变而来,有人干脆称小行星为“太阳系碎片”。 至于小行星的大小,国际上并没有统一的定义。NASA将小行星尺寸下限定为“直径1米”,也有观点认为最小直径为10米。北京大学地球与空间科学学院教授焦维新解释说,因为只有直径10米以上的小天体在进入地球大气层时才不会被燃烧殆尽。至于最大的小行星,则没有一个准确的说法。上世纪九十年代,人们认为是直径约945千米的谷神星是太阳系最大的小行星,但后来又发现了直径为1280千米 创神星 ,直径约为1500千米的 塞德娜 ,直径1800千米的 亡神星 等更大直径的“小行星”,不过现在也有人认为这些天体属于矮行星,谷神星就是“太阳系中最小的矮行星”。 近地小行星有什么危害? 说起近地小行星的危害,绕不开小行星碰撞说,这种说法认为,恐龙的灭绝的原因就是6500万年的小行星撞地球。而事实上,小行星与地球相撞的概率并不低,据天文学家研究,直径接近10米的天体撞上地球的概率约为每3000年一次。其中2013年2月15日,俄罗斯的车里雅宾斯克,就发生了小行星袭击地球的事件,在车里雅宾斯克州晴朗的天空中,突然出现一颗明亮的火球划过天空,以迅雷不及掩耳的速度撞向地球。在几秒之后,人们就看到一颗耀眼的火球在空中爆炸,这颗火球的强光甚至在100公里都可以看见,最后掉落在切巴尔库尔湖。 随后这颗火球爆炸带来的冲击震碎了无数房屋和 汽车 的玻璃,给当地的居民带来了巨大的伤害。因为小行星撞向地球的速度非常的快,所以周围的居民可能都还没有注意到它的到来,没有任何的机会逃跑。因此在此次事故中造成了超出一千人受伤甚至丧命,并且对周围的建筑物也造成了非常严重的损坏。当然这个事件还有一些其他的解释,不一定是小行星撞地球,但是大部分人民都认为就是小行星撞地球。不管是不是,同样大小的小行星撞地球带来的影响一定不会比这起事件的破坏小。 此外,近地小行星还可能对地球磁场、潮汐等造成影响,影响我们通讯、航行以及方面诸多方面,所以绝对要正视近地小行星的影响。 近地小行星防御系统能有效保护我们吗? 在回答这个问题前,我们首先要搞清楚什么是近地小行星防御系统。通俗地讲,近地小行星防御系统就是通过感知设备监视近地小行星,发现近地小行星对地球有威胁时,对其进行变轨操作或将其摧毁以达到保护地球的一种系统。 感知设备主要通过卫星来实现,当然也包括陆基的各项支持。引导及摧毁主要依靠武器系统来实现,如导弹、核弹、激光武器等。2018年2月,中国作为正式成员加入了由联合国批准成立的国际小行星预警网,标志着联合国对中国小行星预警能力的认可。目前,南京紫金山天文台在盱眙观测站的近地天体望远镜是中国贡献共享数据的唯一主干设备,该望远镜有效口径为1.04米,系国内最大、国际第五的施密特型光学望远镜,可观测到直径300米以上的近地小行星,目前已经开展了“中国近地天体巡天”和“盱眙银河系反银心方向数字巡天”两个大型巡天计划,今年元旦就发现了人类今年第一颗近地小行星。此外,在地基观测设备之外,我国通过卫星补充天基观测设备,从而实现全天候观测。 通过天基与地基互补可以进一步清晰掌握对地球有威胁的近地小行星的轨迹。 武器方面,早在2007年我国就成功发射的一枚开拓者1号系列火箭携带动能弹头,击毁了轨道高度863公里,重750公斤的中国已报废的气象卫星风云一号,所以在打击精度方面,我们完全不用担心,而且只要将单头换成核弹头,打击威力也会有质的飞越,引导小行星变轨或将其摧毁完全是可能的。所以 单从技术的角度来讲,这个系统是可以实现的,是能有效保护我们的。 当然,武器设计有了,还要看如何建造、使用,如果建设速度太慢,维护保养不当,使用不熟练,就无法发挥这套系统的最大作用,也就很难谈到有效保护我们了。

以人类现今的科技水平,能否抵御一场小行星撞击?

如果发现一颗小行星可能会撞击地球,天文学家将根据情况采取措施。如果小行星离地球很远,或者小行星的质量相对较小,天文学家可以使用重力牵引力使小行星偏离轨道。如果小行星离地球很近或者小行星质量很大,重力牵引就不起作用了。这时,我们也可以向小行星发射导弹,将其炸成小碎片,然后在大气中燃烧。天文学家已经意识到了小行星的威胁。天文望远镜一直在搜索地球轨道附近的大直径小行星,并实时监测了直径超过1公里的小行星。对于那些直径几十米到几百米的小行星,天文学家也有一个特殊的杀手:全景巡逻望远镜和快速反应系统。以目前人类的科学水平,不可能避免小行星撞击地球,但我们可以预测小行星何时会撞击地球,但如果预警时间太短,我们无能为力。除了太阳本身,太阳系中的所有天体都沿着自己的轨道绕着太阳旋转。八颗行星沿着自己的轨道旋转,彼此不会太近,所以没有必要担心火星撞击地球的悲剧。然而,太阳系中有更多的小天体,如小行星和彗星,它们的轨道不像行星那么整洁。其中一些轨道类似于地球轨道,甚至交错,所以它们可能会运行到地球附近。天文学家称这些天体为近地天体。没有提前找到它的原因,也可能是因为它太小了。像灭绝恐龙这样10公里级的小行星,根据天文学家的观察,早在它击中地球之前几周就必须被发现。提前发现和预警是人类技术手段下防止小行星击中地球的最有效手段。然而,假设有一天天文学家发现了一颗小行星,并将在一段时间后击中地球,该怎么办?事实上,我们没有好办法避免小行星撞击。如果发现得早,有几十年的预警时间,也许人类可以挣扎。NASA有一次,我们提出了一个雄心勃勃的小行星重新定向计划,计划发射探测器靠近一颗小行星,并尝试一些技术手段来看看它是否能改变小行星的运行轨道。但在2017年初,由于资金不足,该项目被切断。地球面临地外天体冲击的防御类型主要分为三类: 第一类是使用航天助推器将小行星从原来的轨道使其远离地球。然而,这种方法需要大量的燃料和长时间的飞行。如果小行星的威胁迫在眉睫,我们必须考虑其他策略。此外,飞船很难准确定位和推广技术,因此很难实现。理论上,只有一小部分被炸飞的碎片继续飞向地球,但大部分在进入大气层后也会被燃烧。如果残留的大碎片也可以通过二次引爆,即阶梯式引爆,以达到消除危机的目的,那就更可行了。第三种是利用地球大气层燃烧小陨石和小行星。然而,如果它是对相对较大的地外天体的影响,根据目前的人类技术水平,就没有足够的能力摧毁它。综上所述,人类目前的科学水平对小行星有一定的拦截能力,但仍有很大的技术改进空间。

小行星撞击地球人类能阻止吗

  小行星撞击地球人类能阻止,可以发射一艘太空飞船高速碰撞对地球有潜在威胁的小行星,并改变它的运行轨迹。将会拯救地球,避免小行星撞击地球并且保护人类。

  一颗小行星如果以超过40倍音速的高速撞击地球,那么爆炸所产生的威力相当于100万亿吨TNT的炸药当量,其威力大约相当于二战期间美国在日本广岛投放的原子弹威力的70亿倍。如果这种情况发生,那将是世界末日的景象:你会看到难以置信的大爆炸,随后是可怕的地震和海啸,紧接着在数百平方公里的范围内,几百立方米那么大的巨大岩石和大量的碎屑倾盆而下,埋葬一切生灵。


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