大约6500 万年前,恐龙不会看到这块毁灭世界的石头。幸运的是,我们现在拥有扫描天空寻找世界末日小行星的工具——NASA 的近地天体观测(NEOO) 计划已识别出近28,000 个轨道接近我们星球的天体。
但发现它们只是成功的一半:如果我们发现一块巨大的太空岩石朝我们袭来,我们将需要工具来保护自己。 NASA 已经在这方面开展工作,DART 任务目前正在前往小行星Didymos B 的途中。它将撞击这颗小行星,目的是使岩石的轨道稍微偏离。虽然迪迪莫斯对地球没有构成威胁,但它是对一项技术的有用测试,可用于应对可能来自深空的任何严重威胁。
问题在于,这种自卫偏转方法依赖于较长的准备时间——我们需要提前数月甚至数年了解威胁。考虑到小行星通常是在它们掠过地球之前几周、几天或几小时被发现的,如果我们突然意识到下周二就是结束,世界上所有的DART 可能都无济于事。
一种名为“Pi - 人类终端防御”的新防御方法可以更快地投入使用。该项目由加州大学圣巴巴拉分校工程师Philip Lubin 提出,已被选为NASA 创新先进概念(NIAC) 计划第一阶段的项目。
Pi 的设计目的不是为了偏转危险的岩石,而是为了摧毁它们。一组小棒会像霰弹枪一样向小行星发射,使其分解成更小的块并在地球大气层中无害地燃烧。根据岩石的大小,这些穿透棒可以以1010 阵列的形式发射,每个阵列的质量为100 公斤,也可以以5050 阵列的形式发射,每个阵列的质量为40 公斤。该设计可以向一个物体发射多波导弹,或者用化学炸药或核武器推动它们。
为了快速到达目标,卢宾建议可以将Pi 系统锁定并加载并部署在轨道或月球上。卢宾表示,后者将成为一个完美的前哨基地——月球没有大气层,重力也低得多,这意味着它可以建立远程光学或近红外探测系统,并在检测到威胁时在几分钟内发射它们。
根据卢宾的计算,一颗50米长的小行星可以在撞击地球前5小时被拦截。这种大小的天体可以以大约10 兆吨的力量摧毁一座城市,大约相当于1908 年通古斯大爆炸的力量。
直径100米的小行星会产生100兆吨的爆炸,一天之内就能被拦截。即使是阿波菲斯,这颗被过度炒作的将于2029 年掠过地球的“末日”小行星,也不是对手——只需提前10 天通知就足以拦截这颗直径370 米的岩石。
较小的岩石,例如2013 年在车里雅宾斯克上空爆炸的20 米岩石,可以在撞击前15 分钟拦截。这可以防止事件中的建筑物损坏和伤害。
对于较大的岩石,人类需要更多的警告,但Pi 系统仍然提供比其他方法更快的周转时间。一颗1 公里宽的小行星可以在60 天内被拦截,以防止大陆规模的破坏。
当然,Pi 系统在很大程度上仍处于概念阶段,但随着NASA 对该项目产生正式兴趣,其开发正在进行中,它最终可能成为我们行星防御系统的重要组成部分。