忘记核武器研究承诺更聪明地修复破坏地球的小行星

科幻电影可能会显示布鲁斯威利斯在小行星撞击地球之前将其炸毁，但如果地球受到即将到来的撞击威胁，科学家们一直在研究更实用的选择。尽管从天文角度来说，最近的险些发生只是“接近”，但这并不是说潜在的灭绝级别的小行星撞击仍然不会发生。

虽然大部分空间可能相当空旷，但地球确实经常与小行星和流星擦肩而过。例如，到 2029 年，99942 Apophis——一颗由岩石和冰构成的巨大小行星——预计将以每秒 18 英里以上的速度掠过地球。科学家们说没有理由担心，但这是一个例子，说明有多少动能有朝一日可能会迫使紧急救援任务。

然而，你究竟如何处理一颗朝着地球前进的流氓小行星是有争议的。例如，早在 2018 年，宇航局就表示核选项最具潜力。它的 HAMMER 项目 - 或用于能量响应的超高速小行星减缓任务 - 将使用高速航天器将强大的核弹头带到接近的岩石上，然后引爆以希望将其击落轨道。

核武器可能还不够

这是否有效——或者是最有效的解决方案——一直是麻省理工学院一个新项目的主题。一个团队一直在研究一个框架来处理偏转传入的小行星，考虑到质量和动量等因素，它是否可能受到所谓的引力锁孔的影响，从而使其更接近地球，以及我们发出多少警告有。

该研究的主要作者、麻省理工学院航空系前研究生 Sung Wook Paek 表示：“当小行星已经穿过钥匙孔并正朝着与地球相撞的方向发展时，人们大多考虑了最后一分钟偏转的策略。”和航天，解释说。“我对在地球撞击之前防止钥匙孔通过很感兴趣。这就像先发制人的打击，减少混乱。”

Paek 和研究人员团队设想使用非核选项。例如，一个动能撞击器——基本上是一种可以将小行星撞出轨道的射弹，即使它没有完全摧毁它——可以在不留下放射性沉降物的情况下使用。然而，有效地做到这一点需要大量的数学计算，尤其是因为如果第一次运行不够有效，可能没有时间进行第二次运行。

因此，模拟器将所有这些变量放入并输出不同类型任务的成功可能性，所有这些都基于偏转。一种可能性是使用单个动力撞击器;其他人可能会派出侦察航天器将有关小行星的更好信息传回地球。紧随其后的是一个弹丸，甚至是第二个侦察兵，在更大的弹丸随后跟随之前轻推岩石。

多种组合，但可能只有一次机会

模拟的价值在于弄清楚是否有时间进行更多侦察，或者是否需要在为时已晚之前采取更快的行动。麻省理工学院的团队使用了两颗相对于地球具有已知引力锁孔的小行星来验证理论，即阿波菲斯和本努。有了岩石和钥匙孔之间的距离以及所需的“安全港”区域等变量，他们可以弄清楚该工具的效率如何以及可以执行什么样的任务。

它使阅读发人深省。例如，对于阿波菲斯，如果小行星在不到五年的时间内没有到达钥匙孔，就可以使用两名侦察员。但是，如果该时间范围缩小到 2-5 年，则单个侦察员可能有时间在需要主弹之前完成。

不过，如果阿波菲斯在地球年或更短的时间内到达锁孔，“即使是主撞击器也可能无法在此时间内到达小行星，”Paek 警告说。

该工具很可能有助于宇航局(该研究的共同支持者)和其他航天机构弄清楚在未来接近小行星的情况下该怎么做。有人建议，它还可以为科学家提供更多空间来考虑替代策略，并对其有效性进行建模。

“与其改变弹丸的大小，我们或许可以改变发射次数，并派出多个较小的航天器与小行星一个接一个地相撞，”Paek 建议道。“或者我们可以从月球发射射弹，或者使用废弃的卫星作为动力撞击器。我们已经创建了一个决策图，可以帮助对任务进行原型设计。”

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