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科学家呼吁补齐我国小行星监测短板

科普小知识2022-10-20 18:26:24
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科学家呼吁补齐我国小行星监测短板

大约6500万年前,恐龙,曾经是地球上的霸主,过着无忧无虑的生活。突然,一颗直径超过10公里的小行星从天而降。大多数白垩纪物种,包括恐龙,在天崩地裂时灭绝了。

虽然这只是恐龙灭绝的原因之一,但作为当今地球的霸主,人类不愿意像恐龙一样等待和死亡。9月13日至14日,在香山科学大会第634次研讨会上,科学家们就小行星监测预警、安全防御和资源利用等前沿科学问题和关键技术进行了讨论。

小行星:“让你尝尝我的力量!”

1927年小行星凝视地球

去年10月4日,云南香格里拉也遭遇了小行星坠落爆炸,相当于540吨梯恩梯。今年6月1日,另一颗小行星划破了云南西双版纳的天空,冲破了村民的屋顶。

尽管影响很大,但这些事件仍然很温和。“目前,全世界已经确认了206个陨石坑。直径从几百米到几十公里不等,有的超过100公里。”研究员、中国空间技术研究院副院长兼院长李明说。

一些在大气中爆炸的小行星也会成为“意想不到的麻烦”。2013年2月15日,一颗直径约20米的小行星在俄罗斯上空约90公里处爆炸,相当于44万吨梯恩梯,造成1600多人受伤,1000多栋房屋受损,造成10亿卢布(现折合人民币9948万元)的经济损失。

今天,看似平静的地球仍然被一群随时可能坠落的小行星所包围。

科学家呼吁补齐我国小行星监测短板

“从天文学上讲,我们认为距离地球750万公里以内、直径140米或更大的天体是具有潜在碰撞威胁的小行星。”中科院紫金山天文台副台长赵说。根据目前的监测结果,地球周围有1927颗这样的小行星。

不仅如此,小行星还不时聚在一起“挑衅”。李明说,仅2018年以来,就有34颗小行星绕地球运行。

“小行星撞击可造成多种危害,例如,对地面的撞击可能导致地震,对海面的撞击可能导致海啸。这些可能的后果很容易引起公众恐慌。”李明说。

人类:“让马过来,我们不害怕!”

八种技术手段可用于防御

1994年7月17日,人类第一次目睹了太阳系中天体的悲惨碰撞。苏梅克-利维9号彗星在经过木星时被木星引力“撕裂”成21块,并以每秒近60公里的速度撞向木星。

此后,主要航天国家增加了对行星监测和国防技术研究的投资。“1994年彗发碰撞后,对近地小行星的监测和早期预警达到了前所未有的水平。”赵对说道。

科学家呼吁补齐我国小行星监测短板

日本猎鹰小行星探测器

美国国会于1995年通过了一项法案,支持对近地小行星的监测、预警和防御研究。欧洲航天局(欧空局)启动了“空间态势感知”计划,该计划使用来自20个成员国的地面雷达和光电设备来监测潜在的威胁小行星。2013年,COPUOS建立了国际小行星预警网络和空间任务咨询小组,这是两个专门的国际组织,分别负责协调监测、预警和防御工作。

目前,已提出了八项针对小行星的防御技术,包括核爆炸、动能撞击、重力牵引、激光驱动、拖轮、太阳压力、质量驱动和离子束牵引。

李明介绍说,核爆炸技术是紧急情况下最直接、最有效的防御方法。动能撞击技术用航天器直接撞击小行星。美国的深度撞击任务已经成功验证了动能撞击作为一种防御技术的可行性。

此外,重力牵引、激光驱动、太阳光压力和离子束牵引都是非接触防御方法。小行星的速度和轨道是通过万有引力定律或激光、光子辐射和离子束辐射方法改变的,而拖船和质量驱动技术需要在小行星上部署航天器,通过发电改变小行星的轨道。

中国科学家:“是行动的时候了!”

填补国内空白,履行大国义务

“小行星频繁撞击地球关系到人类的生存和安全,是学术界和国际社会关注的焦点。在月球探索之后,小行星已经成为深空探索的焦点。会议执行主席、中国空间科学院研究员、中国科学院院士叶培建说。

然而,尽管国际社会正在全力监控和保护小行星,但中国的行动并未引起太多关注。

“目前,只有中国科学院紫金山天文台在我国开展有限的小行星监测和预警工作。中国对小行星天基监测和防御等重大问题的研究尚属空白,没有相应的*管理部门、专业学术机构或专项科研支持计划,严重影响了中国在这一国际热点领域的话语权和决策能力,与中国的国际地位极不相称。”李明说。

他建议中国应明确小行星监测、预警和防御的*主管部门,并成立一个特别专家工作组。全面提高监测预警能力;以小行星深空探测的科学目标和实现安全防御和资源利用的工程目标为牵引,推动基础理论研究和关键技术突破,开展相关技术在轨验证;以“行星防御是关系人类生存的重要使命”为导向,履行大国义务;此外,要推进相关法律政策的出台,鼓励民间资本参与,做好科普工作。

为了避免和减轻近地小行星的威胁,首要任务是建立近地小行星监测和预警系统。然而,与会专家认为,中国的地基和天基探测能力与国际社会的探测能力有很大差距。与国际发展趋势相比,我国地基观测口径小、数量少、单站定位、探测能力有限,而天基探测仍处于论文论证和设计阶段。

“面对影响全球安全的重大事件,中国迫切需要建立一个完整的近地天体预警和预防系统,履行大国义务,共同建设人类命运共同体。”赵对说道。(结束)