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将小行星拖回地球轨道并非梦想  

2011-10-24 18:26:02|  分类: 旅游建筑摄影 |  标签: |举报 |字号 订阅

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将小行星拖回地球轨道并非梦想

很多航天计划初听起来是不可思议的,或者你只能在科幻小说里看到。就在这个月,美国加州理工学院的科学家和工程师们认真讨论了一项航天计划:将机器人发射到太空,抓取一颗近地行星,然后把它拖回地球轨道。科学家们表示,将行星拉近地球轨道是把它作为未来载人航天任务基地。为期四天的研讨会讨论了其可行性及需求分析。科学家们认为,按现有的技术,该计划在十年内实现是可能的。美国“行星协会”创始人、加州理工学院研讨会协办者路易斯·弗里德曼说,小行星能够用来在月球上建造营地,或为月球基地提供资源补给并慢慢向太阳系深处探索。

 

■ 用多种方法捕获小行星

“你就会发现其实这是一个完全可行的创意。”来自美国宇航局喷气推动实验室的工程师约翰·布罗菲在本次研讨会后表示。科学家们称,机器人探测器捕获小行星的方法有很多种,如果行星主要由镍铁构成,可以使用磁铁;如果行星主要由岩石构成,则可以使用鱼叉或特制的钩子,然后依靠太阳能动力将行星推动起来。而对于机器人无法捕获的较大行星,则派一艘大型宇宙飞船接近它,利用重力牵引将行星拉离原有的轨道,让其向着地球的方向前进。多年以来,这类想法一直是美国宇航局执行的诸多地球防御计划中的一部分,该计划旨在应对可能对地球造成威胁的较大的太空物体。根据美国宇航局估计,仅地球2800万英里范围内直径超过330英尺的小行星就有1.95万个。尽管对天体进行“重新整理”似乎不太可能,但是这一工程有不少优点。奥巴马政府已计划把宇航员送到近地小行星上,他们会在一个微型航天舱里待上3到6个月,同时还要承担深太空航程所可能遇到的所有风险。然而,如果机器人能将小行星拖近地球,那么宇航员只需1个月的时间就能抵达目的地。而且,把小行星放置在地球和太阳的引力平衡点(即拉格朗日点)上,将为深入太空探索的任务提供一个固定的基地。从地球向太空发射东西需要大量的电力、燃料和费用来让发射物摆脱地球的引力,而利用小行星上的资源,再施加较小引力便能够轻易地穿梭于太阳系。

 

■ 被捕行星可作太空补给站

许多小行星都能为人类探索外太空提供大量的资源。如富含铁矿的行星可以用来建造空间基地,而有些行星含水量达到1/4,不仅能够用于维持生命,而且还可以将其分离成氢气和氧气来制作燃料。同时,宇宙飞船船体周围的小行星风化层能够屏蔽来自深太空的辐射,从而保证飞船能够更安全地前往其他行星。“行星协会”创始人路易斯·弗里德曼说,小行星能够用来在月球上建造营地,或为月球基地提供资源补给,并慢慢向太阳系深处探索。此外,小行星上还有许多潜在的矿产资源可以被开采后带回地球。即便是那些体积很小的小行星,上面的金属含量可能都会是人类历史上所开采的全部金属量30倍左右,价值约70万亿美元。另外,天文学家也有机会对太阳系的早期星体进行近距离的观察和研究,并获得相关重要的科学数据。美国宇航局工程师布罗菲去年曾帮助美国喷气推进实验室进行过一项研究,他们探究了将一颗直径6.5英尺、重量2.2万磅重的小行星带到国际空间站的可行性,这项任务能够帮助宇航员和工程师学会如何在太空中处理小行星上的原料和矿石。实验室研究表明,机器人用一些简单的东西(如用凯夫拉纤维制成的大袋子)就能够捕获到小行星,并将其带到空间站或放置在拉格朗日点处。当然,这样的小物体是不会对大型目的地产生什么大的影响的。“宇航局并不想到那些比自己的宇宙飞船还要小的地方去。”美国宇航局兰利研究中心的工程师丹·马扎内克说。

 

■ 投资者可参与小行星开发

不管捕获的行星大还是小,这项计划都需要巨额投资,即便捕获一颗特别小的行星也需要至少10亿美元,而对于捕获那些大点的行星来说,可能需要上百亿美元的投入,因此,如何说服纳税人支持这些计划将是件棘手的事情。考虑到任何一颗小行星上都会存在一些可用的资源,一些民营企业可能对参与这项计划感兴趣。有一个可能的方案或许有助于完成这项计划:将小行星推到近地轨道上,然后通过商业竞价让胜出的开发商登陆小行星进行开采。虽然这一科研计划已经足以让很多人兴奋不已,但这并不是科学家们的最终目的。布罗菲强调说:“最终,我们将实现的一个目标是——帮助人类前往太阳系的其他地方。”尽管专家们还没有对所有的细节达成一致,但他们将在明年1月份对更多细节进行讨论,而且该研讨会已经引起了美国宇航局的极大兴趣。科学家们一致认为,把一颗小行星捕获至地球的轨道上,除了能创建一个能重复使用的载人飞行基地外,还能为人类在未来更深入探索太空提供宝贵经验。(邓鑫、凌云飞天)

 

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将机器人发射到太空,抓取一颗近地行星,然后将其拖回地球轨道。
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