把小行星推开 撞击地球并非空穴来风

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　　不久前，美籍华裔宇航员张福林等专家研制出一种新的离子体发动机，如测试成功，它将被安装在火箭上。当人们发现有小行星对地球构成威胁时，这些火箭将承担抵住小行星的任务，这等于为小行星装上了发动机———

　　■小行星撞击地球并非空穴来风

　　最近一两年，一些天文学家关于小行星撞上地球的预测就不止一次，而且预测的撞击年份一次比一次近，如公元2880年、2071年、2019年……今年，更是有科学家预言2014年就有小行星可能撞上地球。

　　尽管后来的事实证明，至少在上面这些年份，小行星撞上地球的几率比飞机失事要低得多，但正如国外一些科学家所说，从概率论上讲，总有一天，地球会撞上一个让人可怕的大家伙。

　　人类从1801年发现第一颗小行星，到2001年10月登记在册的小行星已达到30716个，据估计，到2004年这个数目将达到20万个。其中大部分小行星位于火星与木星之间的小行星带，小部分位于地球轨道内，与地球非常接近。

　　美国麻省理工学院的观测数据显示，太阳系内至少有1100颗小行星可能接近地球，对地球构成灾难性威胁。一些天文学家经过计算认为，每1000年到3000年就有一个直径100米大小的小行星可能会撞击地球，其撞击力相当于100万吨级的原子弹，它会毁灭一座城市，掀起海啸，淹没靠近海边的地区。

　　每10万年到30万年就会有一颗直径大于1公里的小行星撞击地球，足以毁灭地球上四分之一人口。类似这样可能给地球文明带来毁灭性灾难的小行星，大约有700到1200个以上。

　　每一亿年有一颗直径6英里的小行星和地球相撞。

　　目前地球上人类找到的天体撞击坑就有一百多个，最大最老的是南非伏利德佛坑，直径达140公里，已有19亿7000万年历史。据专家分析，6500万年前恐龙的毁灭源于一颗直径达9英里以上的小行星对地球的袭击。

　　■怎样对付威胁地球的小行星？

　　面对小行星的威胁，全球的科学家们想出了五花八门的方法。

　　比如“用核弹击毁小行星”的方法。

　　在美国大片《天地大冲撞》中就采用了这种方法。核弹对来犯的小行星迎头痛击，虽然险象环生，但在小行星快要撞上地球的最后一刻，地球人的核弹最终将小行星击得粉碎。

　　但电影毕竟是电影，科学家对这种方法并不乐观。   首先，即便核弹能够炸毁小行星，但小行星被炸毁的碎片，仍有可能对地球构成威胁。况且，在宇宙中进行核爆炸的后果难以预料。

　　另外，对于一些密度很小的星体，爆炸所起的作用有限，最重要的是，地球上所有核武器用在一起，只够炸毁一个直径9公里的小行星，而且得准确地击中中心才行。

　　■为地球安装“气囊”

　　为避免地球在与小行星发生“交通事故”中受伤，科学家想出了为地球安装“气囊”的办法。

　　美国俄克拉何马州大学的数学家赫尔曼·布查德教授称，为地球安装一个“宇宙气囊”可以保护地球不受小行星或彗星的撞击，因为它可以改变这些小星体的飞行轨道，使它们偏离地球。

　　布查德认为人类可以使用航天飞机利用化学反应为“气囊”充气，而这一“气囊”完全可以对直径在10公里以内的星体起到有效的防范作用。

　　但科学家担心的是，地球装上了厚厚的“气囊”，或许可以抵挡住小行星的撞击，但是可能会对环境构成不可逆转的损害。

　　■让小行星“变色”

　　科学家们在监控卫星运行时发现，如果改变卫星的颜色，它的运行轨道也会慢慢发生改变，这其实源自一个普通常识――物体的颜色可决定吸收热量的多少。卫星或小行星吸收太阳能，再以热量的形式将其辐射回宇宙空间，辐射热量可产生微量推力，在长期累积作用下，推力将改变小行星或卫星的轨道。这一神奇的推力被称为“雅科夫斯基效应”。

　　科学家据此认为，如果通过给小行星刷上油漆等方法来改变它的颜色，那么随着它的辐射推力的改变，小行星的运行轨迹也会慢慢发生改变。美国亚历桑那大学卫星和行星实验室的行星科学家JoeSpitale在《科学》杂志上，提出了这个极富创意的方法。

　　虽然行星科学家一致认为这一方法可行，但运行这一方法需要大量时间累积推力。而且，改变颜色后的小行星到底如何改变它的运行轨迹，还需深入研究并随时监控。否则，小行星或许在“变色”后会更直接撞向地球。

　　■给小行星装上发动机

　　最近，美国人正在试验的一种新型离子发动机，给人类解除小行星的威胁，带来了更为可行的希望。

　　不久前，由美籍华裔宇航员张福林等专家研制出一种新的离子体发动机。它将在国际空间站进行测试，如测试成功，美国将准备把这种发动机安装在火箭上，推走未来对地球构成威胁的小行星。

　　与火箭常用的化学燃料发动机不同，这种离子体发动机会利用无线电波使气体电离并高速喷出，从而使火箭达到一定的速度和推力。美国人试图用装有这种离子发动机的火箭抵住小行星，然后依靠离子发动机产生的推力，改变小行星的轨道，避免小行星与地球发生“交通事故”。预计到2015年，离子体发动机有望投入使用。

　　■离子发动机有什么能耐？

　　与火箭常用的化学燃料发动机不同，离子发动机是依靠太阳能或者核能提供电能，然后用电子轰击气态原子以产生离子，这些离子经加速后形成离子流从发动机尾部高速喷出，从而产生推力。

　　与化学燃料发动机相比，离子发动机有不少优势。首先，它利用燃料的效率比普通化学燃料发动机要高出许多倍，由于所需燃料不多，这使得装备它的航天器有更多的空间装载其他装备。此外，这种发动机主要利用太阳能或核能，因此在太空没有重力的条件下，能够连续运转几年或者是十几年，这是数以吨计的燃料几分钟就用完的普通火箭发动机完全无法比拟的。

　　正如此，科学家相信离子发动机不仅可用来改变小行星轨迹，甚至会成为未来星际旅行的主要动力装置之一。

　　■人类航天史的革命性前景？

　　事实上，正是看到有可能给人类航天史带来革命性前景，目前，美国、英国、日本等国都在争先研制离子发动机。

　　1998年10月24日，美国发射“深空一号”探测飞船。这艘总耗资1.5亿美元的飞船，即采用了离子发动机。它使用的燃料来源于氙，它是一种无色无味的，比空气重4倍多的惰性气体。当离子发动机工作时，先从阴极射线管发射出高速运动的电子，电子进入一个类似于电视显像管的管道装置，在那里撞击氙原子使之电离成离子气体；氙离子气体被静电压加速后，以10万千米/小时的速度向后喷出，给飞船提供前进的动力。

　　由于携带的燃料大大少于一般常用的化学燃料发动机，这种离子发动机体型相当小巧，只相当于一只足球，这不仅能大大减轻运载火箭所需携带的燃料自重，而且还能保障飞船进行长时间的星际飞行。因为科学家经过测算发现，如果使用常规化学燃料，人类飞船甚至连木星都无法到达，正是离子发动机的使用，帮助人类突破了这一极限。

　　然而，离子发动机并不是没有缺点，目前人类研制的离子发动机，最大的弱点就是推力普遍偏小，推力最大的，也不过100牛左右，还不如一个小学生的力气大，小的不过几个毫牛大小，如何增大离子发动机的推力，科学家们正在殚精竭虑。

　　据悉，美国宇航局正在研制的新型高能量离子发动机，有望进一步提高发动机的推力。

　　■离子发动机到底能不能推走小行星？

　　即便利用现有的离子发动机微弱的推力，也不是不能改变小行星的运行轨迹。北京航空航天大学研究离子发动机的汤海滨老师认为，只要时间足够长，利用现有的只能产生几个牛推力的离子发动机，也一样能够改变小行星的运行轨迹。但到底需要多长时间，则需根据小行星的质量而定。

　　不过，一些科学家们还是担心，小行星的飞行速度可能超过目前人类现有的飞行器速度。如果它不是迎面撞来而是同向向地球靠近，人类发射的飞行器短期内无法追赶。所以我们只能尽早发现它们，并进行充足准备。（曾伟）


来源：《北京青年报》

ferrara

革命还需努力啊。

阿暖

■让小行星“变色”

　　科学家们在监控卫星运行时发现，如果改变卫星的颜色，它的运行轨道也会慢慢发生改变，这其实源自一个普通常识――物体的颜色可决定吸收热量的多少。卫星或小行星吸收太阳能，再以热量的形式将其辐射回宇宙空间，辐射热量可产生微量推力，在长期累积作用下，推力将改变小行星或卫星的轨道。这一神奇的推力被称为“雅科夫斯基效应”。

　　科学家据此认为，如果通过给小行星刷上油漆等方法来改变它的颜色，那么随着它的辐射推力的改变，小行星的运行轨迹也会慢慢发生改变。美国亚历桑那大学卫星和行星实验室的行星科学家JoeSpitale在《科学》杂志上，提出了这个极富创意的方法。


----------------------------  居然这个样子？。。。。