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北京日报客户端|防小行星撞击有了“中国功夫” 我国科学家提出“以石击石”


北京日报客户端|防小行星撞击有了“中国功夫” 我国科学家提出“以石击石”
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小行星撞击是地球生命面临的重大潜在灾难性威胁 ， 发生概率极低 ， 但危害极大 。 2017年、2018年、2019年连续有三颗小行星分别袭击了我国云南省香格里拉、西双版纳和吉林省松原地区 ， 引发了社会热议和国内学者对行星防御研究的重视 。
据中国科学院网站日前报道 ， 中科院国家空间科学中心研究员李明涛等 ， 针对经典动能撞击在预警时间较短的条件下无法有效防御大尺寸小行星的问题 ， 提出了“以石击石”新思路——通过发射无人飞行器捕获小尺寸小行星或者在碎石堆小行星上采集超过100吨的岩石 ， 与飞行器构成组合撞击体 ， 操控组合体撞击对地球有潜在威胁的小行星 ， 将有潜在威胁的小行星偏转出撞击地球的轨道 。 相比经典动能撞击方法 ， 对小行星的轨道偏转效果可提升1个数量级 。
今天 ， 我们特约李明涛研究员向读者介绍这个有趣的新思路 ， 同时回答行星防御的一些问题 。
问：防御对地球有潜在威胁的小行星 ， 国际上是否有什么预案和演练？
答：在好莱坞电影《天地大冲撞》和《绝世天劫》中 ， 超级英雄驾驶飞船利用核弹将小天体炸为碎片 ， 拯救地球免于小天体撞击的厄运 。 如果真有小行星撞击地球 ， 我们应该如何保护我们的蓝色星球？
2019年4月29日 ， 全球顶尖的小行星专家齐聚美国华盛顿 ， 这里是第六届全球行星防御大会的开幕式 。 美国宇航局长在开幕式上预言“杀手小行星 ， 可能在我们的有生之年抵达地球” 。 一颗假想的小行星2019 PDC ， 在八年后有1%的概率撞击地球 ， 随后撞击概率上升到10% ， 然后上升到100% 。 这颗直径约100-300米的小行星如果撞击地球 ， 美国西部丹佛地区将被夷为平地 。
在模拟演习中 ， 美国、欧空局、俄罗斯、中国和日本等主要太空强国决定建造6枚动能撞击器 。 通过硬碰硬的高速撞击 ， 偏转小行星的轨道 ， 将小行星从与地球“亲密接触”撞为“擦肩而过” 。 6枚撞击器中 ， 有3枚击中了小行星 。 幸运的是 ， 小行星的主体不再对地球构成威胁 ， 不幸的是 ， 小行星被撞出了一块直径约50米的岩石 。 这块岩石正沿着致命轨迹 ， 转向美国东部方向移动 ， 纽约处于小行星威胁的笼罩之下 。
利用核弹可以将小行星粉碎 ， 但行星防御从来都不是某个国家可以独立决策的事情 。 在联合国框架下 ， 围绕是否使用核弹 ， 一直争吵不决 ， 直到再也没有时间去完成一次核爆任务 。 这颗直径约50米的太空巨石 ， 以超过6.9万公里每小时的速度穿过大气层 ， 在纽约中央公园上空发生爆炸 。 产生的能量是广岛原子弹爆炸的1000倍 。 科学家估计 ， 爆炸会摧毁中央公园方圆15公里以内的一切生物和设施 ， 受损范围波及方圆68公里的地区 。
类似的行星防御模拟在2013年、2015年、2017年进行了三次 ， 其中只有2017年的模拟实验 ， 人类干预措施取得成功 ， 东京逃过劫难 。 在其余两场模拟中 ， 法国的里维埃拉和孟加拉国的达卡都被小行星夷为平地 。 对付小行星 ， 人类的功夫着实还差点 。
问：目前对付威胁小行星主要有哪些武器？
答：1994年7月17日 ， 苏梅克-列维九号彗星撞击木星 ， 是人类首次直接观测到的太阳系大型天体撞击事件 ， 引发了人类对地球及自身命运的思考 。
2013年2月15日 ， 一颗直径约20米的小行星在俄罗斯车里雅宾斯克地区约30公里高空爆炸 ， 当量等效约30颗广岛原子弹 。 危害波及3个城镇 ， 导致1500人受伤 ， 4715栋房屋受损 。 如果发生在北京、上海、大湾区等人口稠密地区 ， 后果不堪设想 。
为了共同应对小天体撞击的全球性威胁 ， 2013年第68届联合国大会批准成立了国际小行星监测预警网络（IAWN）和空间任务规划咨询组织（SMPAG） ， 旨在协调全球资源 ， 加强对危险小天体的监测预警 ， 寻找对付小行星的“招式” 。 其中核爆和动能撞击是最主要的两种武器 。


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