23枚長(zhǎng)五可撞歪來(lái)襲小行星？

本報(bào)特約記者 張一帆

據(jù)香港《南華早報(bào)》6日?qǐng)?bào)道，針對(duì)可能撞擊地球的小行星，中國(guó)科學(xué)家已論證出有效的防御方法，可以使用23枚長(zhǎng)征五號(hào)火箭撞擊小行星、使其改變飛行軌道拯救地球。

小行星撞擊是地球生命面臨的重大潛在災(zāi)難性威脅，發(fā)生概率極低，但一旦發(fā)生危害極大。小行星在地球歷史上多次撞擊地球，甚至造成生態(tài)環(huán)境災(zāi)變和物種滅絕。小行星撞擊被認(rèn)為是恐龍滅絕的主要原因。為提高人們對(duì)小行星撞擊危害的認(rèn)識(shí)，每年6月30日被定為國(guó)際小行星日。為了防范小行星撞擊地球，各國(guó)科學(xué)家“腦洞大開(kāi)”，理論上設(shè)計(jì)出許多手段，比如核爆、動(dòng)能撞擊、激光燒蝕、離子束牽引、引力拖曳、質(zhì)量驅(qū)動(dòng)等，破壞小行星的結(jié)構(gòu)或偏轉(zhuǎn)小行星的軌道。其中，核爆手段就是利用核爆炸產(chǎn)生的巨大推力將小行星推離原來(lái)的軌道，讓它不直接沖地球來(lái)就行了。但這種手段也存在風(fēng)險(xiǎn)，就是可能將原來(lái)的一顆小行星炸成數(shù)個(gè)乃至數(shù)十個(gè)更加微小的行星，反而增加了地球面臨的風(fēng)險(xiǎn)。因此從目前情況看，動(dòng)能撞擊的方式最具有可操作性。

在運(yùn)用動(dòng)能撞擊小行星改變其軌道方面，美國(guó)的研究最早，但未能有效解決在短期預(yù)警時(shí)間條件下有效防御直徑140米級(jí)危地小行星的問(wèn)題。對(duì)此，中國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)出航天器火箭末級(jí)組合動(dòng)能撞擊方案，簡(jiǎn)稱“末級(jí)擊石”：即航天器進(jìn)入深空逃逸軌道后，火箭末級(jí)與航天器不實(shí)施星箭分離，由航天器操控末級(jí)組合體撞向危地小行星，從而充分利用火箭末級(jí)的剩余重量，提升撞擊小行星的動(dòng)量，進(jìn)而提升促使小行星軌道偏轉(zhuǎn)的能力。

《南華早報(bào)》稱，經(jīng)過(guò)仿真測(cè)算，中國(guó)可以接連發(fā)射23枚長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭，對(duì)“貝努”小行星進(jìn)行接連撞擊，就能達(dá)到改變其軌道的目的。美國(guó)國(guó)家航空航天局和勞倫斯·利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室2018年曾經(jīng)提出“超高速小行星遷移任務(wù)應(yīng)急響應(yīng)”的研究項(xiàng)目，就是發(fā)射75枚“德?tīng)査蘒V”重型火箭，接連撞擊來(lái)襲小行星，改變其飛行軌跡。與美國(guó)方案相比，中國(guó)的技術(shù)路線所需發(fā)射的航天器數(shù)量要少很多，成本更低，需要的準(zhǔn)備時(shí)間更少。美國(guó)方案需要25年預(yù)警時(shí)間，中國(guó)方案則只需要10年的預(yù)警時(shí)間。

《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者查閱公開(kāi)報(bào)道和相關(guān)資料后發(fā)現(xiàn)，中科院官網(wǎng)7月初發(fā)布了一篇題為“空間中心提出應(yīng)對(duì)潛在威脅小行星的‘末級(jí)擊石防御方案”的文章。文章稱，針對(duì)傳統(tǒng)動(dòng)能撞擊（CKI）在短期預(yù)警時(shí)間條件下無(wú)法有效防御直徑140米級(jí)危地小行星的問(wèn)題，中國(guó)科學(xué)院復(fù)雜航天系統(tǒng)電子信息技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室多位專家、中國(guó)空間技術(shù)研究院北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所專家、中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院北京宇航系統(tǒng)工程研究所專家合作，設(shè)計(jì)出航天器火箭末級(jí)組合動(dòng)能撞擊方案（AKI，簡(jiǎn)稱“末級(jí)擊石”）。參考長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭的技術(shù)參數(shù)，假設(shè)火箭末級(jí)重量為6.5噸，以偏轉(zhuǎn)直徑約492米的“貝努”小行星軌道為例，研究人員開(kāi)展了數(shù)值仿真。結(jié)果表明，相比于傳統(tǒng)動(dòng)能撞擊方案，利用單發(fā)長(zhǎng)征五號(hào)發(fā)射“末級(jí)擊石”任務(wù)的偏轉(zhuǎn)效果可等效于三發(fā)長(zhǎng)征五號(hào)發(fā)射傳統(tǒng)動(dòng)能撞擊任務(wù)的偏轉(zhuǎn)效果。

該文章稱，對(duì)于十年內(nèi)偏轉(zhuǎn)直徑140米的小行星軌道，偏轉(zhuǎn)距離可由不足一倍地球半徑提升至一倍地球半徑以上，為十年預(yù)警時(shí)間條件下偏轉(zhuǎn)直徑140米級(jí)危地小行星提供了一種潛在的高效技術(shù)手段。▲