從“月球之盾”到“地球之盾”

紀(jì)中展

撞擊小行星模擬圖。

科幻喜劇電影《獨(dú)行月球》，除了逗得觀眾笑聲不斷外，其中還有很多值得關(guān)注與思考的內(nèi)容：2033年，人類為了抵御小行星“π”撞擊地球，在月球上部署“月盾計(jì)劃”。如果去掉電影里的喜劇元素，這會(huì)是一個(gè)很嚴(yán)肅的話題——假如有一天小行星有可能撞擊地球，人類如何應(yīng)對(duì)？

事實(shí)上，這不是危言聳聽。很久以前人類就意識(shí)到，可能存在小行星撞擊地球的風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，地球上總共出現(xiàn)了22次不同程度的生物大滅絕，據(jù)推測(cè)至少11次與近地小行星撞擊相關(guān)，包括恐龍滅絕。隨著科技的進(jìn)步，尤其是航天領(lǐng)域的發(fā)展，人類對(duì)近地小行星的了解不斷增加，對(duì)潛在風(fēng)險(xiǎn)更為關(guān)注。可以說，這不是科幻話題，已經(jīng)是現(xiàn)實(shí)問題！

《獨(dú)行月球》里所出現(xiàn)的“月盾計(jì)劃”，是一個(gè)很有意思的設(shè)想：當(dāng)小行星“π”飛向地球時(shí)，人類在月球使用“月球之錘”重型核彈來(lái)摧毀它，并且利用月球?yàn)槎苷趽酢唉小钡乃槠＿@個(gè)設(shè)想堪稱完美，也并不是異想天開的首創(chuàng)。在2009年，美國(guó)就有與此類似的方案申請(qǐng)了專利，和電影中不同的，一個(gè)是通過核彈改變小行星的軌道，一個(gè)是炸掉小行星。從目前的科學(xué)進(jìn)展出發(fā)，炸掉是不可行的。因?yàn)榧词箍梢酝ㄟ^核彈解構(gòu)小行星，也無(wú)法控制碎片的軌跡，這對(duì)地球依然有害。

在太陽(yáng)系里，除了地球、火星、木星等這些大行星以外，還有很多活躍的小行星。它們雖然體積和質(zhì)量非常小，但運(yùn)行軌跡復(fù)雜多變，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)在不同的大行星的軌道之間，可能會(huì)對(duì)地球帶來(lái)危險(xiǎn)。

為抵御小行星撞擊的威脅，人類已經(jīng)開始行動(dòng)。除美國(guó)開展了具體的行動(dòng)外，中國(guó)在去年召開了“全國(guó)行星防御大會(huì)”，今年4月國(guó)家航天局宣布“將著手組建近地小行星防御系統(tǒng)”，對(duì)小行星防御已經(jīng)有了前瞻性的規(guī)劃和方案。

從目前來(lái)看，如果人類想在太空對(duì)近地小行星實(shí)施主動(dòng)防御，已知的規(guī)劃和設(shè)想中，技術(shù)路線有三大類：動(dòng)能撞擊、核武器爆破、動(dòng)態(tài)牽引。其中，動(dòng)能撞擊是利用人造飛行器撞擊小行星，瞬間改變小行星的速度，通過時(shí)間積累逐漸讓小行星偏轉(zhuǎn)軌道。這也是目前經(jīng)過可行性測(cè)試的小行星防御技術(shù)。

從實(shí)際出發(fā)，如果想成功實(shí)現(xiàn)上述的三個(gè)方法，需要有足夠的提前監(jiān)測(cè)預(yù)警能力，在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間準(zhǔn)確地處置。目前，小行星監(jiān)測(cè)預(yù)警包括防御，都存在技術(shù)難點(diǎn)。比如，第一步需要把具有不確定性的小行星找出來(lái)，這僅僅依靠地面觀測(cè)是不夠的，需要提升預(yù)警能力和設(shè)備觀測(cè)能力，并且對(duì)小行星做體系性的歸類、研究和梳理，及時(shí)處理信息。這需要國(guó)際合作，形成全球聯(lián)手小行星防御計(jì)劃。

現(xiàn)階段，除了近地小行星外，一些人造衛(wèi)星實(shí)際上也會(huì)帶來(lái)相應(yīng)的威脅。雖然在短期內(nèi)可能不會(huì)對(duì)地球造成影響，但對(duì)空間站會(huì)構(gòu)成一定的安全隱患。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，我們的近地小行星防御系統(tǒng)一方面要能夠保護(hù)地球，一方面也要保護(hù)在太空上的空間站等資產(chǎn)。

回到《獨(dú)行月球》這部電影，實(shí)際上從“月球之盾”到“地球之盾”，小行星防御計(jì)劃是全人類的共業(yè)，是關(guān)乎人類文明存續(xù)的重要議題。這不僅需要人類愛護(hù)地球，更要有能力進(jìn)一步走向太空。