“大国利器”曝光!近地小行星防御系统,到底有多重要?


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“大国利器”曝光!近地小行星防御系统,到底有多重要?


在我国的航天日 , 这个特殊日子里 , 央视报道了我们即将建设组建小行星防御系统的计划 。 很多人懵了:星链都要发射4.4 万卫星占领轨道了 , 我们还在关注小行星?别着急 , 这个事情没那么简单 , 今天我们就来科普一下这个小行星防御系统到底是怎么回事 , 以及它背后更多的意义 , 有些恐怕超乎你的意料 。

小行星威胁先来说一下浮在水面上 , 大家都能看到的“小行星”威胁 。 这些年科学家逐渐达成一个共识 , 地球霸主“恐龙”的落幕是因为一颗小行星撞击地球所致 。 按照科学模拟猜测 , 在6500万年前 , 一颗小行星穿越大气层 , 遮天蔽日般撞击在地面上 。 巨大的能量冲击波瞬间毁灭了周围的一切 , 海啸 , 火山喷发接踵而至 。 慢慢的 , 灰尘布满天际 , 地球笼罩在黑暗之中 , 阳光被遮挡 , 曾经的舒适温床一下子就变成了冰冻“棺材” , 远古时代的霸主纷纷冻死在绝望之中 。
灭绝恐龙的小行星撞击事件在这个时代仍有发生的可能性 。 目前为止 , 我们已经发现了接近两万八千颗近地小行星(轨道与地球轨道相交的小行星 , 这种小行星对地球造成危险的概率更高) , 其中 , 对地球有威胁的公里级小行星(直径超过1公里)接近九百颗 , 理论中还有几十颗未被发现 。 这些小行星最终要么撞击行星 , 要么飞出太阳系 。 所以它们很危险 。
尽管人类的能力超出了恐龙太多 , 但是面临同样级别的天灾人祸 , 只怕也是捉襟见肘 。 退一步说 , 我们尽可以在末日来临之前保留“火种” , 但是那样的代价太大了 。 所以 , 如果我们能提前规避末日 , 岂非上上之选?小行星防御系统干的便是这个事情 。

寻找近地小行星不过这个事情要是有嘴上说说那么简单就好了 。 要是没点航天实力 , 根本没法操作 。 以导弹防御系统作为比照 , 小行星防御系统 , 做的就是“发现导弹—拦截导弹”的这个过程 。 具体来说就是:当小行星有撞击地球的可能时 , 小行星防御系统就会提前发现并解决危机 , 让其不再撞击地球 。
所以 , 小行星防御系统首先要具备的功能就是“监测” , 能够将危机扼杀在摇篮之中 。 要做到这一点 , 我们要找到那些近地小行星 , 并根据其运动轨迹来计算出撞击地球的可能性 。 按照国家航天局副局长吴专家的话来说就是:我们要开始完善建立地基天基对小行星的监测预警系统 。 这样我们既要编目 , 而且关键是要分析哪一些是重危型的要进行判断 。

监测和预警这就需要应用到两个技术 , 一是“太空探索” , 二是“超级计算” 。 “太空探索”是一个系统性的事 , 主要部分在于物理探索 , 也就是航天探测器和载人航天等 。 而小行星防御系统的对“太空探索”中的太空望远镜提出了很高的要求 。 很多人不知道 , 其实这一块咱们是高手 。 中科院一直在进行一个“地球2.0”的项目 , 计划向发射一个像开普勒望远镜那样的空间望远镜 。 其能够观测遥远的银河系 , 寻找到适宜人类生存的系外行星 。 对于我们来说 , 寻找近地小行星只是小菜一碟 。
如果光从预警角度来看 , 我们还更强 。 位于贵州的「FAST射电望远镜」 , 口径500米 , 开创了巨型望远镜新模式 , 其灵敏度要在世界第二大望远镜的2.5倍以上 。 同时 , FAST本质上是一个巨型雷达 , 如果连它都发现不了撞击地球的小行星 , 那别人的就更别想了 。

超级计算找到小行星之后 , 接下来要做的就是计算它是否有可能撞击地球 。 这个是相当复杂的 , 美宇航局此前就一直使用一个名叫哨兵(Sentry)的软件来计算这玩意 。 哨兵第一代工作了20年 , 可以计算出小行星未来100年内和地球相撞的可能性 。 而在第一代基础上 , Sentry二代(Sentry-II)现在也出来了 , 计算能力进一步上升 , 精准度高达百万分之几 。 而且 , Sentry二代不仅在能力上升级了 , 计算体系也更全面 , 将太阳热力和地球引力等会对小行星造成影响的因素也统计了进去 。

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