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人民日报科技大观上天摘星靠谱吗

发布时间:2019-11-09 19:37:24 编辑:笔名

人民科技大观:“上天摘星”靠谱吗?

美国国家航空航天局日前宣布,将用无人“小行星重定向飞行器”从一颗近地小行星上抓取一大块岩石拖至月球轨道,留待航天员对它进行实地考察,同时通过非接触手段尝试改变小行星的飞行轨道。这项雄心勃勃而又看似“天马行空”的计划如何实施、又能给人类带来什么红利呢?

这项计划乍看有点“不靠谱”,却是经过了严谨的可行性研究才确立的,其中三大关键要素确保其可行性:首先要找到一个重量、大小合适的近地小行星,保证它即便在导航失灵的情况下撞向地球,也不会对人类造成危害;其次是准备一套足够大的太阳能电动推进系统,驱动“小行星重定向飞行器”捕获巨石并将其拖到月球轨道;第三是在2025年后派2名航天员前往被拖至月球轨道的岩石,实施“就近”探测和开发,采集样本返回地球。不过,这块岩石有可能太小,不足以让两个航天员都站上去。

目前有3颗候选小行星,其中一颗名为EV5,其表面有许多直径10米以下的巨石,利于抓取。今后,美国国家航空航天局还将以每年1颗或两颗的频率增加候选数量,并准备公布“小行星数据猎人”应用软件,号召全球天文爱好者助力发现更多的候选小行星,最终在2019年确定目标小行星。

除此之外,飞行器还有一个重要的任务:在抓取岩石完毕后,飞行器将退到小行星的一条特殊轨道(晕轮轨道)上停留215—400天,以试验“引力牵引器”技术,即利用微小的万有引力,在非接触状态下缓慢改变小行星的飞行轨道。这可帮助科学家了解小行星运行轨道的偏离机制,以及如何偏转可能会对地球构成威胁的小行星。

不少航天专家认为,捕捉小行星是一项极具挑战性的任务,其技术难度不仅远超让航天员重返月球,有的环节甚至超过了载人航天器登陆火星。但是,如果这项计划成功,对人类而言意义重大:一是能验证载人探索火星任务所需的一系列关键技术;二是通过试验“引力牵引器”行星防御技术,增加未来规划地球防御任务的技术可选余地,从而降低小行星撞击地球的潜在威胁;三是通过岩石样本探索开发小行星贵金属的可行性,为未来通过开采小行星获得重要资源增加了可能性。

一些小行星存在充足的氧气和氢气,有望提取可呼吸的空气和饮用水,甚至包括火箭燃料重要成分。因此,这项计划也被当做是载人航天器登陆火星的跳板。不过,一些科学家对此提出质疑,认为将小行星视为“补给站”的想法非常牵强,几乎不大可能找得到这种小行星。此外,“小行星重定向任务”耗资将超过10亿美元,也招致很多反对意见。可见,“上天摘星”,路还很长。

《 人民 》( 2015年04月14日 22 版)

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