这里是如何建造一个重力拖拉机,从小行星启示录中拯救人类

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Anonim

感谢好莱坞,小行星可以带来世界末日的想法 - 至少我们知道它 - 似乎并不荒谬。电影业可能在这方面帮了我们一个忙。美国国家航空航天局表示没有什么可担心的,但是一颗小行星在恐龙和其他太空岩石上被击毙也可能导致其他大规模物种灭绝。有一个原因是,布莱恩·梅,皇后吉他手和天体物理学家的月光仪,在世界各地试图告诉大家有关估计数百万的小行星造成的威胁。他明白了。

我们需要保护自己。

如果小行星威胁是真实的,我们需要开始思考我们将如何保护地球。检测和跟踪技术是不够的。我们需要开发系统来改变近地物体的轨迹。我们需要一只外星护卫犬。

遇见重力拖拉机:一种理论上的航天器,设计用于通过使用自身的引力场来偏转空间中的迎面物体 - 不会发生任何物理接触。别搞错了:这是一个疯狂的想法。然而,美国国家航空航天局和其他地方的科学家继续研究这一问题,因为 也许它可以工作.

重力拖拉机的概念首先在爱德华·路和斯坦利·洛夫在美国宇航局约翰逊航天中心撰写的2005年论文中提出。鉴于一颗仅约650英尺的小行星仍然可能导致大范围的死亡和破坏,他们认为有必要开始考虑我们可以保护地球的现实方法。任何涉及直接接触物体的方法都充满风险。所以Lu和Love选择了更大的思考 - 如果太空中的物体表现出引力,也许我们可以在太空中发送一些东西,可以将自己的引力施加到迎面而来的小行星上并轻推一下。

从本质上讲,重力拖拉机通过使用自己的轻微引力将物体推入不同的轨道,将小行星拖到近处。车辆的推进器必须保持稳定的方向,既不会将拖拉机推入小行星,也不会导致拖拉机离开轨道。

现在,如果你对引力有所了解,你可能已经清楚地认识到,在这个星球上可行地建造的太空船相对于太空中的其他物体仍然只会表现出轻微的引力。实际上,这种拉动将是如此微小,以至于太空船将不得不花费数年时间来显着地迫使小行星远离地球。

这正是Lu和Love所暗示的。几十年前你必须将重力拖拉机送到迎面而来的小行星,以便将死亡岩石拖到远处。但是只要你在小行星通过一个阈值距离之前这样做,就足以将命中变成一个未命中。如果需要,您可以将多个重力拖拉机发送到一个物体,这将有助于增加任务成功的几率。踏实和稳重是赢得比赛的关键。

使重力拖拉机工作有两个重要的考虑因素。一个是确保我们能够尽快找到一个近地天体,然后才能摧毁我们并将世界变成贫瘠的荒地几百年。 NASA实际上似乎已经在某种程度上控制了这个问题。该机构行星防御办公室背后的主要目标之一是识别和跟踪太阳系周围的近地天体,并验证它们是否可能撞击地球,并估算它是否可能。

这项工作的关键是近地物体广场测量探测器(NEOWISE)宇宙飞船,其工作是观察地球颈​​部树丛中的彗星和小行星,并弄清楚它们的去向。在短短两年多的数据收集中,NEOWISE成功地描绘了439个不同的物体,并总共测量了19,000个物体。

到目前为止,跟踪大型物体飞行的范围从几个月到几年不等,但NASA正努力尽可能地改变该范围的两个极限,以便给我们足够的时间来计划影响。

第二个问题是推进力。我们距离推进系统的发展还远远不够,可以进行星际旅行。对于航天器并行运行多年的小行星,它需要一种可再生的推进形式,而不依赖于像燃料这样的有限资源。

实验建筑师雷切尔阿姆斯特朗说 逆 去年12月,最可持续的推进方法是太阳帆,它利用太阳风推动航天器前进。我们已经开始建造和测试太阳帆。不幸的是,帆的薄材料可以在几秒钟内被小行星上的微小灰尘和碎屑散布到地面上。

相反,我们将不得不更加彻底地思考。某种融合技术可能会起作用 - 可能是基于推动船向前的激光或电子束。也许关于速度超过光速的EmDrive的谣言确实如此,NASA将在短短几个月内宣布一生的突破。

除了推进之外,NASA正在做的其他一些事情可能与测试重力拖拉机的可行性有关。该机构即将推出的小行星重定向任务背后的目的 - 机器人探测器将落在近地小行星上,拾取一块巨石并将其带入月球轨道 - 目前尚不完全清楚,但美国宇航局已表示其中一项任务是替代目标是测试某些行星防御技术。

这包括重力拖拉机背后的概念。无论美国宇航局派出的机器人太空船能够以这样的方式驾驶,以测试它能够在不接触它的情况下影响近地小行星的运动和旋转的程度。

如果一个小行星在遥远的未来威胁到人类的生存,那么重力拖拉机很可能是我们避免完全毁灭的方式。这并不像观看布鲁斯威利斯和本阿弗莱克在太空岩石上引爆核弹一样史诗般,但再一次,什么都不会。 (再次感谢Michael Bay。)

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