俄罗斯八方案保卫地球：核武器轰炸 绳索套行星

　　俄罗斯15日上午遭“天外”陨星侵袭，大约1200人受伤。不到24小时后，一颗小行星“擦”过地球。两起事件触发多国忧虑。俄罗斯16日提出支持建立新的太空防御系统，实际上，多国科研人员已经着手为“保卫地球”制订方案。本报梳理了各国应对天外来客的八种具体方案。

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　　呼吁各国联合建太空防御系统

　　俄罗斯车里雅宾斯克15日上午遭“天外”陨星侵袭，大约1200人受伤。

　　俄副总理罗戈津16日在个人微博留言：“人类必须设立一套系统，识别并应对那些对地球构成危险的物体。”他打算18日向总理德米特里·梅德韦杰夫提交一份计划，涉及如何应对类似陨星坠落事件。

　　同一天，俄罗斯国家杜马外交事务委员会主席阿列克谢·普什科夫通过微博，呼吁各国联合寻求应对“危害天体”的办法。

　　“与其在地球上互相争斗，大家应该设立一个联合防御小行星的系统……别去建立(军用)欧洲空间防御系统，美国应与我们联手建立‘反小行星防御系统’。”

　　俄罗斯一直反对以美国为首的北大西洋公约组织在欧洲设立导弹防御系统。

　　就太空物体撞击地球建立“太空防御系统”并非首次提及。俄罗斯航天局副局长维塔列·达维多夫去年在圣彼得堡召开的一次会议上说，俄罗斯需要优先发展小行星战略防御系统。

　　应对天外来客

　　八大方案：

　　部分保卫地球方案示意图

　　1用核武器炸毁可能撞击地球的近地小行星；

　　2发射导弹或航天器猛烈地撞击近地小行星，用机械力使其改变轨道；

　　3用太空镜群或激光所产生的能量把近地小行星推往新的轨道；

　　4发射引力航天器靠近对地球有威胁的近地小行星，然后通过自身引力使该小行星脱离原来的轨道；

　　5用质量巨大的绳索套住近地小行星，采用改变其重心的方式来改变小行星的轨道；

　　6让航天器登陆小行星，并且使用电马达逐渐地改变小行星的轨迹；

　　7给小行星上安装“太阳帆”或一台大型火箭发动机，把它从地球的轨道上推开；

　　8美国正在开发新型“软推动”技术，借助无人探测器盘旋于近地小行星上空对其表面进行喷涂，以改变其反照率，然后影响它吸收太阳光和热量，通过热能的变化来改变其轨道。

　　美国加利福尼亚大学圣巴巴拉分校教授卢宾及其科研团队发布一套应对天体威胁的方案由激光束为该破坏者提供太阳能驱动力，从而可以使得后者可在半个小时内将一块太空岩石的面积减小到只有一个足球场那么大。

　　他们将目前提出的理念命名为DESTAR定向能量轨道防御系统，本质上就是集聚太阳能，并控制激光束，然后“蒸发”危险的小行星或彗星、或是改变它们的轨道。据介绍，该系统中将采用太阳面板来收集来自太阳的能量。当无法在短时间内破坏一个大型天体的话，它将通过改变天体运行轨道来保护地球免受危害。

　　这个方法将可以在1小时内消除像2012 DA14（2月16日掠过地球）这么大的小行星，甚至是比2012 DA14还要大上10倍的小行星。

　　方案列4个版本的系统，规模不同。其中，DESTAR 2直径大约100米，大小相当于国际空间站，耗资数亿美元，需要分批发射，在空间组装。DESTAR 4体积是DESTAR 2的100倍，理论上能够借助太阳能每天发射出巨大能量的激光束，一年内让一颗直径500米的行星“蒸发”。研究人员说，DESTAR 2系统能够用来快速应对较小天体，而DESTAR 4等较大规模系统能够依据预判，“消除任何威胁”。

　　一些研究人员认定，这一方案所需基本技术组件已经存在，只需开发技术，按比例放大这些组件。

　　美国

　　太阳能激光束“蒸发”天体

　　在太空设立哨兵线

　　对于俄罗斯陨石坠落造成的巨大伤亡，美国小行星矿业公司Deep Space Industries(DSI)近日表示将在太空设立哨兵线，从而可以预先得知将可能会对地球造成威胁的陨石，进而可以做好防护措施。

　　据悉，DSI的哨兵线采用的是小行星水源及矿物质探测技术，它将可以检测到可能会对地球造成威胁的近地物体。

　　DSI表示，在地球附近有超过1万个小行星具备摧毁一座城市的能力。每年，他们都能发现900多个这样的行星。“现在的当务之急就是设立更多的太空哨兵线，从而可以帮助人们进行相应预防措施的部署工作。”

　　在其计划中，负责太空矿石勘测的卫星将主要负责检测和追踪“流氓”小行星。DSI将在太空部署10架飞船，而这一计划的运行时间为4年，费用不超过1亿美元。

　　据悉，DSI预计在2015年正式部署，并将开发低价的商用太空哨兵设备。

　　航天器撞击

　　派遣航天器拦截小行星，启动发动机缓慢推动小行星偏离轨道

　　用绳索拉住小行星

　　为了使地球免受大型行星撞击的威胁，有工程师设计了类似于电影《生活多美好》里乔治·贝利采用的方法为了他的爱人用绳索套住月亮。这个计划是用巨大质量的绳索套牢小行星，改变其重心，从而改变小行星的轨道，避免可能的行星碰撞地球的灾难。

　　此前，美国空军技术学院的航天工程师大卫·傅仑琪曾用数学方法模拟了不同质量和长度的绳索对行星轨道的影响。傅仑琪发现，较长和较大质量的绳索能够更加明显的改变行星的轨道。但轨道改变比较缓慢，大概需要10年到50年。

　　这个方案听起来不切实际，遭到了许多批评意见。美国宇航局阿姆斯研究中心的天文学家指出：“这个套牢行星的方法是一个有趣的智力运动，但是它没有实际的价值。”

　　发射大质量的缆绳超出了人类的发射能力。而且，设计和制造一条足够重的绳子是一个棘手的问题。

　　欧洲

　　飞船撞击改变轨道

　　欧洲航天局计划模仿好莱坞大片《世界末日》中的情节，于2015年使用卫星对飞向地球的小行星实施撞击，令其改变轨道方向。

　　欧洲航天局的这一计划名为“唐吉诃德”，目的是评估发现有小行星正沿着与地球相撞的轨道飞来时，使用“飞船撞击”这种方法是否能挽救地球。

　　按计划，欧洲航天局首先向两颗近地小行星发射两艘太空船，一艘名为“碰撞者海德尔格”，它负责向小行星发动撞击；而另一艘名为“轨道者桑丘”，它将对实验数据进行分析。

　　实验目标是一颗名叫99942 Apophis的小行星，直径1600公里。专家称，这颗小行星有二十五万分之一的机会，在2036年与地球相撞，因此，它被列入实验对象。“碰撞者海德尔格”重500公斤，它将以每秒9656米的速度撞击小行星。“轨道者桑丘”则对撞击进行扫描，并监控小行星是否改变方向。

　　引爆核武器

　　在小行星表面附近或者下面，通过核爆炸炸掉小行星的一部分，使其发生偏离

　　建造地球“防护盾”

　　2012年，欧洲航天局宣布斥资400万欧元，启动了名为“近地物体防护盾”计划。欧洲“近地物体防护盾”项目计划用3年时间描绘出小行星撞地球的应对方案，最早可于2020年正式实施。

　　建造防护盾的第一步是确认有可能危及地球的近地物体。确认近地物体后，下一步是寻找降低危害的办法。

　　具体的实施方案有三种：一种是直接撞击法，其原理与2005年美国航天局发射的“深度撞击”探测器，及欧洲航天局正在策划中的“唐吉诃德”计划相同，即利用飞行器撞击近地物体，使其抵达地球运行轨道的时间发生偏离，同地球“擦肩而过”；第二种是重力牵引法，即发射一颗人造卫星，并将其精确定位到近地物体附近，利用重力的牵引使近地物体改变轨道，假以时日便可避免同地球相撞；最后一种方案是通过在近地物体表面安装原子弹并引爆使其解体。

　　对近地小天体建立空间警戒网，进行严密空间搜索和有效监视

　　方案面临挑战

　　人类不应被动

　　小行星撞地球

　　亚洲是重灾区“高危”10国

　　1.中国

　　2.印尼

　　3.印度

　　4.日本

　　5.美国

　　6.菲律宾

　　7.意大利

　　8.英国

　　9.巴西

　　10.尼日利亚

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　　虽然已有诸多参考方案，但这些方案的实施都将面临挑战。

　　撞击法会形成无数小行星碎片，而任何直径大于35米的碎片都可能冲破大气层，它们不仅更难追踪，而且对地球以及人造卫星造成的危害将更大。

　　重力牵引法耗日长久，很难保证飞行器能稳定发挥作用。

　　使用核武器则需要全世界达成共识，核爆炸产生的小块岩石仍有可能威胁地球安全。如果发现目标太晚，或来袭小行星直径大于1千米，这种方法可能就是迫不得已的最后策略。

　　就目前的技术水平而言，通过发射物体撞击小行星以使其偏离轨道绝对是有可能做到的。发射人造天体到太空后，把它调整到和小行星平行，并使两者的相对速度为零，然后用机械力推小行星一下，它就会改变轨道。但这样做将需要对小行星的表面进行详细了解。

　　不过，正如美国加利福尼亚大学圣巴巴拉分校教授卢宾所说，面对“天外来客”威胁，人类应该以“逻辑和理性方式”讨论“有前瞻性的对策，而不是被动应对”。

　　延伸>>>

　　小行星撞地球

　　亚洲是重灾区

　　2012年，美国太空总署（NASA）据天文卫星“广域红外探测器”发回的数据表示，在太空中，有约4700颗小行星可能对地球造成威胁，而英国南汉普顿大学也据此发表研究指出，一旦有小行星撞击地球，亚洲将是“重灾区”，而在10个“高危”国家中，中国位居榜首。

　　NASA指出，这些对地球有“潜在威胁”的小行星的运行轨道都与地球非常接近，最近距离都在500万英里（805万公里）内，而它们的体积（直径超过100米）足以穿透大气层并对地面造成冲击。

　　报道指出，一旦这4700颗小行星中的其中一颗撞上地球，会对至少有一个城市大的范围造成毁灭性打击。而最有可能成为毁灭性小行星“落点”的国家有10个，其中中国居首。

　　“高危”10国

　　1.中国

　　2.印尼

　　3.印度

　　4.日本

　　5.美国

　　6.菲律宾

　　7.意大利

　　8.英国

　　9.巴西

　　10.尼日利亚