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派宇宙拖拉机驾驶小行星离开地球

2006-05-14

知识窗 2006年1期
关键词:推进器太空船小行星

墨 夫

如果一个小行星有“亲吻”地球的可能,科学家们也有媲美好莱坞巨片的“智囊袋”来对付它。

为预防阿波菲斯小行星撞击地球,科学家们的最新想法居然是利用太空船把它炸掉,也可能用导弹推它一下或者在它的表面装上一个火箭发动机使它改变方向。现在,两名美国国家航空和航天局的宇航员一起提出了一个更加巧妙的方法:用依靠地心引力的宇宙“拖拉机”把那些正在向地球飞奔的宇宙岩石拖到一个安全的轨道上。

天文学家们对去年发现的99942号小行星阿波菲斯有点儿不放心。它在2029年靠近地球时,正好闯到了地球的“太阳穴”,那么它会在2035年或2036年返回时,与地球“亲密接触”。虽然阿波菲斯穿过重力“针眼”的可能性是微乎其微的,但是,现在还没有足够的精确度来确切计算出这个小行星的轨道。

宇航员爱德华·鲁说,为阿波菲斯和其他小行星转换跑道,已经成为必要。而解决方法用的那些工具已经不能满足要求了。他和他的同事、宇航员斯坦利·罗夫为了形容他们的“拖拉机”的概念,把它画了出来。

他说大家都希望有一个能预期结果的系统,不幸的是至今为止讨论的方法,天文学家们都不能保证一定达到想要的结果。有些人给这些方法起了个形象的绰号,叫“破灭与希望”。

鲁博士和罗夫先生提出了更好的方法。他们的高科技“约翰迪尔”是一个形似钟摆的太空船,大部分重量集中在一端,而推进器在另一端。太空船盘旋在小行星附近,比较重的一端靠近其表面。拖拉机和小行星之间的相互重力吸引,连接了两个物体。要靠近小行星时,使用喷嘴要小心,以免排气管撞到小行星,并轻轻地推动它,把它拖到一个预期的新轨道中。如果这个行星有它自己的卫星,就当做是小行星的数目增加了,也一起推过去。

有些科学家对这个新想法颇为赞赏。就职于科罗拉多州波尔德德西南研究所研究小行星、彗星和太阳系其他小天体的科学家克拉克·契布曼说:“这是一个创新的、了不起的新想法。”

“破灭与希望”方法的主要挑战是:他们的结果很大程度上取决于小行星是一堆石头,还是一大块金属。事实上,一些研究人员指出,如果小行星产生了威胁,人们必须先搞清楚它的成分是什么,然后才能找到有效的解决方法。

契布曼博士解释说,有了引力拖拉机,无论是这个小行星的密度像一座金属山还是像一堆棉花糖都没有关系,移动它不会受其影响。

鲁博士补充说,有些小行星的形状很奇特,他们也可能在沿着轨道运行时就掉落下来。把火箭发动机装在小行星的表面,还要面临严峻的驾驶问题。

他和罗夫主张的关键就是一个非常合适的推进系统——核能发电推进器,来加速靠近一个有潜在危险的小行星的。研制这种推进器,可能要花十年或者更多的时间推动这个小行星,来调整它的轨道。他声称,研究人员已经用化学推进力把飞船送上了小行星。但是太空计划的策划者采取了一个接近地球移动速度的奢侈的慢速。要知道,大多数组成与地球差不多的行星,运行得比我们快得多。

像鲁博士和罗夫先生这样的妙点子,只是纸上谈兵,难以付诸应用。美国国家航空航天局已经把一个发展核能推进器的计划束之高阁了。当时,相关机构把科技发展集中在替换航天飞机上的努力失败了,预期5年内撤销。

不过,宇宙拖拉机是个例外,这个主意的两位提出者相信,阿波菲斯小行星是能够借助“引力拖拉机”来操纵的。

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