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NASA耗巨资摘星遭质疑:费钱费力太理想化

科普小知识2022-07-12 08:30:25
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3月25日,美国宇航局宣布了一项捕捉小行星的具体计划。与此同时,美国航天局还声称,捕获小行星的任务将为人类最终在2035年左右登陆火星提供可靠的技术支持。这个捕捉小行星的计划是如何运作的?它将为人类登陆火星提供什么样的技术支持?它像美国宇航局说的那样可靠吗?

[计划]无人飞船从太空获取石头

美国宇航局的恒星捕获计划被称为“小行星重定向任务”,耗资12.5亿美元。简而言之,这项任务是利用宇宙飞船从选定的小行星表面收集岩石,然后将其送入月球轨道供宇航员取样和研究。

美国宇航局将在2019年决定目标小行星,并在2020年12月发射一艘太阳能无人飞船。到达选定的小行星后,宇宙飞船将围绕“猎物”飞行大约一年,使用机械臂收集直径高达4米的岩石,然后将其推入围绕月球的稳定轨道。到2025年,两位宇航员将研究猎户座宇宙飞船中的岩石。

根据美国宇航局发布的信息,目前有三颗小行星是候选者,分别是贝努鸟的丝川和2008年的5号。其中,最有可能的小行星是“2008年5号”,宽1300英尺(约400米),于2008年被发现。

美国宇航局认为这颗行星的大小和形状更适合作为目标行星,而且它的表面更有可能有适合捕获的岩石。

事实上,美国宇航局这次宣布的捕星计划是在2013年作为计划B提出的。在此之前,美国宇航局的方案A是这样的:将整个小行星包裹在一个巨大的网格中,然后将这个巨大的包裹送到地球。

在计划A公布后,许多科学家质疑它。首先,选择一颗具有合适大小、重量和环境条件的小行星是极其困难的。其次,旋转的小行星非常不稳定,很容易失控。考虑到这些困难,在宣布计划A的几个月后,美国宇航局再次提出计划B。

美国国家航空航天局副局长罗伯特·莱福特说,备选方案B将比备选方案a多花费约1亿美元。然而,莱福特说,考虑到备选方案B能够验证更多的火星所需技术,最终选择了备选方案B。

[目标]行使行星防御寻找贵金属

莱特福德几天前表示,他希望通过“小行星改向任务”来测试人类在前往深空恒星并最终到达火星的旅程中所需的技术和技能。这些技术包括“软着陆”技术、捕获技术和太阳能电力推进技术。

太阳能电力推进技术是一种将太阳能转化为电能并应用于驱动航天器的新技术。莱特福德说,“太阳能电力推进是探索火星之路的关键技术。我们非常高兴能够通过小行星改向任务展示这项技术。”

莱福特进一步表示,这次任务的另一个重要目标是验证和完善防止小行星撞击地球的技术。在行星防御的演示中,携带岩石的航天器将长时间停留在一个特定的位置,从215天到400天不等,以确保携带岩石样本的航天器能够通过重力慢慢改变选定行星的轨道。

在这个过程中,美国国家航空航天局将获得宝贵的经验和数据,这些经验和数据可用于转移必要时撞击地球的小行星。美国宇航局的研究人员指出,尽管好莱坞已经展示了许多防止行星撞击地球的方法,但没有一个*或国际组织承担起寻找和防止这类小行星的责任。

此外,美国宇航局发言人大卫·斯蒂茨说,在这次任务中,不同于低地球轨道使用的新的深空服也将进行测试。与此同时,也可以研究在小行星上探索贵金属和其他矿物资源的可行性。

“摘星”既昂贵、费力又理想化

尽管美国宇航局已经给出了一个具体的挑选恒星的计划和时间表,一些科学家仍然对此提出质疑。

博尔德科罗拉多大学的空间专家哈罗德·里斯曼质疑美国国家航空和宇宙航行局利用该项目促进资源利用和行星防御研究的无力主张。里什马认为,美国宇航局选择的许多小行星不够宽,无法穿透大气层。它们会在太空中分解,不会撞击地球。

科学家唐纳德·耶尔曼认为,美国国家航空航天局把小行星视为一种资源和庇护所,为长途旅行的宇航员提供水源的想法是不切实际的。耶尔曼说,这样的庇护所必须建立在富含水的碳质球粒陨石上,你几乎不可能找到这样的小行星。

此外,美国媒体也有报道称,许多*反对将如此大量的资金投入“小行星改向任务”。《纽约时报》报道称,来自密西西比州的共和党众*史蒂文·帕拉佐称小行星捕获计划昂贵、复杂且令人分心。

然而,这些疑虑似乎并没有影响美国宇航局的信心。莱特福德在几天前的一次采访中告诉记者,当你在思考我们想通过小行星改向任务做些什么时,你可以理解这一点:这是一个结合了美国国家航空航天局*探索和*技术的项目,它给我们一个机会来展示人类在低地球轨道外前往火星的途中所需要的各种技术。“这真的非常令人兴奋。”莱特福特说。(张婷)

美国宇航局如何捕捉小行星

向选定的小行星发送无人飞船。与之前的计划不同,捕捉小行星的设备已经从网格包变成了机械臂。

在距小行星约1公里的低空,航天器的光学相机探测了小行星的表面。

飞船坠入距小行星约50米的地方,开始在小行星表面抓取合适的岩石。

宇宙飞船将岩石运送到一个特定的位置,并利用小行星和宇宙飞船之间的重力慢慢改变行星的轨道。

宇宙飞船将收集到的岩石运送到围绕月球的稳定轨道上。载人猎户座宇宙飞船将宇航员运送到太空岩石飞船附近。

6号载人猎户座飞船与无人飞船对接。两名宇航员走出猎户座的太空舱,收集岩石样本并带回地球。

(原标题:美国宇航局花费12.5亿美元“摘星”)

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