4 月底到 5 月初，一場持續(xù) 5 天的特殊戰(zhàn)斗在美國馬里蘭州“開打”。戰(zhàn)斗的進攻方是撞向地球的小行星，防守方則是全人類。那就是在第六屆行星防御會議上開展的小行星防御演習。

　　這場演習的戰(zhàn)況如何?如果有一天小行星來襲，我們該如何應(yīng)對?

　　演習設(shè)難題防御終失敗

　　美國國家航空航天局(NASA)下屬噴氣推進實驗室(JPL)是此次演習的“導演部”，該機構(gòu)虛構(gòu)了一顆可能在 2027 年 4 月 29 日撞擊地球的小行星，代號 2019PDC，并根據(jù)演習進程設(shè)計題目，由來自 NASA、美國聯(lián)邦應(yīng)急管理局(FEMA)、歐洲航天局等機構(gòu)的專家團隊解題。

　　演習第一天，時間設(shè)定為 2019 年 4 月 29 日，撞擊概率1%。專家團隊主要分析了 2019PDC 的軌跡特征、可能撞擊區(qū)域，制定了進一步的觀測方案，并開始謀劃航天任務(wù)。

　　演習第二天，時間設(shè)定為 2019 年 7 月 29 日，撞擊概率提高到 10%。專家團隊初步論證了飛越觀測以及通過動能撞擊或核爆炸使小行星軌道偏轉(zhuǎn)等航天任務(wù)方案。

　　演習第三天，時間設(shè)定為 2021 年 12 月 30 日。專家團隊根據(jù)飛越觀測數(shù)據(jù)提出了軌道偏轉(zhuǎn)所需的動能撞擊航天器和能夠攜帶核武器的伴飛航天器的設(shè)計要求。其中 6 個動能撞擊航天器將由美、中、俄、歐等多國分別研制。

　　演習第四天，時間設(shè)定為 2024 年 9 月 3 日，“導演部”假設(shè)動能撞擊將 2019PDC 撞碎，一塊 60 米左右的碎塊仍在飛向地球。專家團隊提出了發(fā)射裝有核武器的攔截航天器將其“核爆”摧毀的應(yīng)急方案。

　　演習第五天，時間設(shè)定為 2027 年 4 月 19 日，“導演部”強勢判定“核摧毀”無法實行，10 天后碎塊撞擊美國紐約。專家團隊只能“認輸”，著手評估撞擊結(jié)果，制定疏散方案。

　　人類怎樣應(yīng)對

　　宇航動力學國家重點實驗室副研究員姜宇告訴科技日報記者，若來襲小行星是碎石堆結(jié)構(gòu)，其進入大氣層以后將發(fā)生大規(guī)模的解體和爆炸，形成大量尺寸較小的碎片，威脅相對較低。若小行星是固體結(jié)構(gòu)或嚴重裂縫結(jié)構(gòu)，則解體和爆炸規(guī)模要小得多，但撞擊地球的危害會大得多。

　　姜宇介紹，對于將要撞擊地球的小行星，可采取對其軌道進行偏轉(zhuǎn)、通過動能撞擊將其撞碎，或者在其表面或附近引爆核武器將其炸毀等多種方式進行小行星防御。理論上來說，軌道偏轉(zhuǎn)最安全，其次是動能撞擊，最后才是核爆，因為核輻射可能對在軌衛(wèi)星的電子設(shè)備造成破壞。

　　“但從工程應(yīng)用上看，軌道偏轉(zhuǎn)技術(shù)并不成熟。”姜宇表示，實施軌道偏轉(zhuǎn)需要提前數(shù)年開展航天任務(wù)。由于小行星觀測、定軌技術(shù)的限制，人類預(yù)警的可能撞擊地球的小行星數(shù)量不少，但絕大多數(shù)都是“假警”。如果對每一個有威脅的目標都施加軌道偏轉(zhuǎn)，經(jīng)濟負擔巨大，況且多數(shù)任務(wù)本就無需開展。

　　“數(shù)百米大小的小行星撞擊地球概率很低，幾千萬年才發(fā)生一次，但可能給地球生態(tài)系統(tǒng)和人類帶來滅頂之災(zāi)。”姜宇談到，應(yīng)對這種威脅，工程上最有效、最保險的手段還是使用核武器將其摧毀。直徑二三十米的小行星才是造訪地球的?？?，最好的防御方式則是通過動能撞擊將其擊碎，使其不以整體形式撞擊地球;但動能撞擊產(chǎn)生的碎片仍可能對人類造成威脅，可用激光燒蝕體積較大的碎片，使其受熱爆炸，進入大氣層后全部燒毀。

　　姜宇的計算結(jié)果表明，對碎石堆結(jié)構(gòu)的小行星，如采用大小是其五分之一的球體以數(shù)公里每秒的相對速度撞擊，可以將其完全摧毀，形成大量碎石，這些碎石絕大多數(shù)會在進入大氣層后燒蝕殆盡。
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