紀中展
撞擊小行星模擬圖。
科幻喜劇電影《獨行月球》,除了逗得觀眾笑聲不斷外,其中還有很多值得關(guān)注與思考的內(nèi)容:2033年,人類為了抵御小行星“π”撞擊地球,在月球上部署“月盾計劃”。如果去掉電影里的喜劇元素,這會是一個很嚴肅的話題——假如有一天小行星有可能撞擊地球,人類如何應(yīng)對?
事實上,這不是危言聳聽。很久以前人類就意識到,可能存在小行星撞擊地球的風險。據(jù)不完全統(tǒng)計,地球上總共出現(xiàn)了22次不同程度的生物大滅絕,據(jù)推測至少11次與近地小行星撞擊相關(guān),包括恐龍滅絕。隨著科技的進步,尤其是航天領(lǐng)域的發(fā)展,人類對近地小行星的了解不斷增加,對潛在風險更為關(guān)注。可以說,這不是科幻話題,已經(jīng)是現(xiàn)實問題!
《獨行月球》里所出現(xiàn)的“月盾計劃”,是一個很有意思的設(shè)想:當小行星“π”飛向地球時,人類在月球使用“月球之錘”重型核彈來摧毀它,并且利用月球為盾遮擋“π”的碎片。這個設(shè)想堪稱完美,也并不是異想天開的首創(chuàng)。在2009年,美國就有與此類似的方案申請了專利,和電影中不同的,一個是通過核彈改變小行星的軌道,一個是炸掉小行星。從目前的科學進展出發(fā),炸掉是不可行的。因為即使可以通過核彈解構(gòu)小行星,也無法控制碎片的軌跡,這對地球依然有害。
在太陽系里,除了地球、火星、木星等這些大行星以外,還有很多活躍的小行星。它們雖然體積和質(zhì)量非常小,但運行軌跡復(fù)雜多變,經(jīng)常會出現(xiàn)在不同的大行星的軌道之間,可能會對地球帶來危險。
為抵御小行星撞擊的威脅,人類已經(jīng)開始行動。除美國開展了具體的行動外,中國在去年召開了“全國行星防御大會”,今年4月國家航天局宣布“將著手組建近地小行星防御系統(tǒng)”,對小行星防御已經(jīng)有了前瞻性的規(guī)劃和方案。
從目前來看,如果人類想在太空對近地小行星實施主動防御,已知的規(guī)劃和設(shè)想中,技術(shù)路線有三大類:動能撞擊、核武器爆破、動態(tài)牽引。其中,動能撞擊是利用人造飛行器撞擊小行星,瞬間改變小行星的速度,通過時間積累逐漸讓小行星偏轉(zhuǎn)軌道。這也是目前經(jīng)過可行性測試的小行星防御技術(shù)。
從實際出發(fā),如果想成功實現(xiàn)上述的三個方法,需要有足夠的提前監(jiān)測預(yù)警能力,在恰當?shù)臅r間準確地處置。目前,小行星監(jiān)測預(yù)警包括防御,都存在技術(shù)難點。比如,第一步需要把具有不確定性的小行星找出來,這僅僅依靠地面觀測是不夠的,需要提升預(yù)警能力和設(shè)備觀測能力,并且對小行星做體系性的歸類、研究和梳理,及時處理信息。這需要國際合作,形成全球聯(lián)手小行星防御計劃。
現(xiàn)階段,除了近地小行星外,一些人造衛(wèi)星實際上也會帶來相應(yīng)的威脅。雖然在短期內(nèi)可能不會對地球造成影響,但對空間站會構(gòu)成一定的安全隱患。從長遠來看,我們的近地小行星防御系統(tǒng)一方面要能夠保護地球,一方面也要保護在太空上的空間站等資產(chǎn)。
回到《獨行月球》這部電影,實際上從“月球之盾”到“地球之盾”,小行星防御計劃是全人類的共業(yè),是關(guān)乎人類文明存續(xù)的重要議題。這不僅需要人類愛護地球,更要有能力進一步走向太空。