小火箭测试和规则的区别
中国探月工程总设计师、中国工程院院士吴伟仁在第三届深空探测天都国际会议上透露,中国正计划未来两年内对一颗近地小行星实施一次动能撞击实验。
这颇为科幻的消息引发了国内外的广泛关注,因为在此之前只有美国曾进行了一次类似实验。因此一旦我们成功完成撞击小行星实验,那么我们将成为全球第二个具备此能力的国家。
事实上如果小行星真的飞到地球面前再拦截就晚了,而是要提前在数百、甚至数千万公里之外阻挡小行星——这个距离显然不会有任何导弹、火箭能达到小火箭测试和规则的区别。
2021年11月,美国国家航空航天局(NASA)测试了名为“双小行星改道测试(英文缩写DART,以下简称DART)”的任务,该任务简单来说,通过DART探测器撞击一颗名为“迪迪莫斯”的小行星,通过动能撞击使其偏离轨道。
2022年9月26日,DART探测器在历经近一年的飞行、观测、等待时机和“埋伏”后,在分离出一个子探测器用于拍摄和观测后,主探测器成功撞上了“迪迪莫斯”。
最终导致这颗小行星其轨道周期缩短约32分钟,理论上成功“验证了动能撞击技术在改变小行星轨道方面的可行性”。
根据吴伟仁院士的说法,我国的撞击实验与美国NASA的大致有些相似,都是采用“随行—撞击—随行”的模式。
但我们又与美国DART有所不同,我们将会同步发射两颗独立的探测器(一颗观察器与一颗撞击器)。DART为了保证成功,在载荷、设备、重量上做了太多妥协。
而我们可以通过两颗独立探测器从容的进行实验以及数据收集,因此笔者判断,我们的撞击器的重量相较DART的610千克的撞击器会更大、更重,“威力”增加、收集的数据也会更多。
需要说明的是,无论美国还是中国的实验,都不会是为了“摧毁”为目的。所以类似宇宙科幻电影那种让人血脉贲张的壮观爆炸画面不会出现。
但不是说我们没有能力达到那种“毁天灭地”的效果,因为动能撞击器只是最“基础”、最“划算”的手段,其它更具威力的手段还包括离子束偏转和核爆炸装置——这与布鲁斯·威利斯主演的好莱坞知名电影《绝世天劫》的设想差不多,只是不需要人工操作航天飞船飞到小行星,而是在无人探测器上放置核武器飞到小行星上进行引爆。
据《中国日报》的报道,近年来,我国航天单位已经启动了近地小行星探测与防御相关的项目,并计划建立面向小型天体的国家防御体系。
吴伟仁院士在采访中也强调,我们正在建设的小行星防御体系,涵盖预警和摧毁系统。在操作层面,该战略强调“以“动能撞击”为主,多种技术辅之”。
并且吴伟仁院士也表示,我们将开发多类航天器用于评估或应对威胁小行星,同时配备针对不同风险情景的防御任务库。
这其中性价比最好的“动能撞击”肯定是最优选择,而类似核爆则可能是极端情况下的最后选择。不过为了测试核爆撞击的可能性,笔者猜测若干年后可能还是会进行太空核爆试验。
今年5月29日,天问二号探测器发射,其两大核心任务就是采集近地小行星的样本,并在之后对主小行星带的彗星进行随行研究。相当于为未来的撞击实验打“前哨”,毕竟如果我们不亲自飞到小行星一看究竟,就无法根据科学数据做出决策。
目前,科学界预估太阳系中有2.5万颗大型小行星,已经探明的大约有8000个,直径超过1公里(导致六千万年前恐龙灭绝的那颗小行星直径10-15公里)、威胁性较大的小行星有800多个。
尽管就现有科学研究认为,未来百年内现有大型小行星不太可能撞击地球,但这不代表其不存在风险,所以未雨绸缪是对全人类的最大负责。