蓝色起源的小行星防御方案
2026-03-24
90核心提示：蓝色起源推出NEO Hunter小行星防御计划，利用离子束偏转和撞击器技术改变小行星轨道，商业航天公司或成行星防御关键力量。
“蓝色起源的小行星防御方案”
在太阳系，我们共享的这个空间远不止有太阳、行星和它们的卫星。其中混杂着无数的小行星。总有一天，地球会再次被其中一颗撞击。这不是会不会发生的问题，而是何时发生的问题。也许不是像杀掉恐龙的希克苏鲁伯撞击那样足以终结文明的撞击，但是“城市杀手”级别要常见得多。令人不安的事实是，我们只找到了大约一半，而这本身也只是个猜测。 在宇宙尺度上，这些天体很微小；但从人类的角度来看，它们就是飞行的哥斯拉。蓝色起源宣布的一种新型航天器概念可能会让我们在这场危机中获得更好的底牌。如果它奏效，它可能成为地球小行星防御武库中第一批真正的工具之一。这个概念被称为NEO Hunter，旨在完成以往任何小行星任务从未做过的事情。它可以在同一次任务中尝试两种不同的方式来将小行星推离轨道。 到目前为止，天文学家已经编目了大约4万颗近地小行星。其中约2500颗被归类为具有潜在危险。这些物体的尺寸足够大，且轨道距离地球足够近，有朝一日会构成真实的撞击风险。而这仅仅是我们已经发现的。好消息是，我们认为我们已经找到了几乎所有真正巨大的小行星。对于直径大于1公里的物体，探测完成率约为95%。那些是终结文明的撞击，而已知物体在至少未来一个世纪内都不会威胁到地球。 但随着小行星尺寸变小，事情变得更加令人担忧。对于140米及以上的物体，我们发现的数量不到估计总数的一半。这些足以摧毁一整个地区！美国国会实际上在2005年就命令NASA寻找其中90%的物体。20年过去了，我们还没完成一半！在这个尺寸范围之下，是最让许多科学家担心的类别：“城市杀手”，直径约50到140米的物体。可能还有成千上万个这样的天体仍完全不为人知。 它们的威胁是真实的，我们已经有一个真实世界的例子来说明这些东西能做什么。2013年2月15日，一颗直径约20米的小行星在俄罗斯车里雅宾斯克上空进入大气层。没有任何望远镜预见到它的到来。它从太阳的方向飞来，这是地面观测站的一个盲区。 该物体在距地面约23公里的平流层爆炸，释放出的能量大约是广岛原子弹的30倍。冲击波震碎了六个城市的窗户，损坏了数千座建筑，并导致1500多人受伤。最关键的是，那颗小行星其实很小，直径才20米。如果是体积大上几倍的东西，就可能摧毁一整个大都市区。像这样的事件正是为什么行星防御已经成为一个严肃科学领域的原因。NASA的DART航天器，帮人类首次改变了天体的运动
2022年，人类终于测试了我们是否真的能改变一颗小行星的航向。NASA发射了一个名为DART的航天器，即双小行星重定向测试。它的目标是一个名为Dimorphos的小型小行星卫星，它绕着一颗名为Didymos的较大小行星运行。DART并不是要摧毁这颗小行星，而是试图推它一下。 航天器以每秒6.6公里的速度（时速接近2.4万公里）撞击了Dimorphos。结果小行星的轨道发生了戏剧性的变化，效果比预期好25倍以上。撞击将超过100万公斤的碎屑炸向太空，产生了一条长长的物质尾迹，望远镜对此追踪了数月。换句话说，我们不仅撞到了小行星，我们确实移动了它。人类历史上第一次可测量地改变了太阳系中一个天然物体的运动。 但那次任务也揭示了一些重要的事情。Dimorphos被证明是一个碎石堆，是一堆由于重力勉强维持在一起的松散岩石。人们对小行星的普遍看法是它们是巨大、坚硬的岩石。但事实似乎并非如此。许多小行星看起来像是松散碎石的大球。 这很重要，因为如果你撞击碎石堆小行星太猛，你可能会把它撞碎而不是偏转它。你最终得到的可能不是一颗小行星，而是好几颗更小的。所以，虽然动能撞击器显然有效，但它们并不总是完美的工具。NEO Hunter以蓝环为基础，内置44米太阳能阵列
这就带出了蓝色起源宣布的新构思。几天前，该公司公布了一个名为NEO Hunter的任务概念。NEO 是近地天体Near Earth Orbit的缩写。它是围绕蓝色起源名为蓝环的在轨航天器平台设计的。蓝环本质上是一个太空拖船，是航天工业中的全才。它可以携带高达四吨的有效载荷。 它内置了利用可展开的44米太阳能阵列产生大量电力的选项。这些电力可以用于载荷或蓝环自身。这种小型船只可以结合化学引擎和电力推进在太空中跨越巨大的距离。最重要的是，它被设计为不仅能在地球轨道运行，也能运行到更远的地方。这使得它对于行星防御极其有帮助。 NEO Hunter概念可以利用这个平台在同一次任务中尝试两种不同的小行星偏转技术。任务首先会靠近目标小行星并部署小型探测器来研究它：形状、自转、质量和组成。当涉及到偏转小行星时，最大的问题之一是我们直到到达那里之前都无法确定它们的成分。 一旦小行星被分析完毕，航天器将尝试第一种偏转技术：即所谓的离子束偏转。航天器不会直接撞击，而是悬停在附近并向其表面发射持续的高速离子束。力道很微小，但永不停歇。经过数月或数年，这种稳定的推力可以缓慢地挪动小行星的轨道，它更像是一种持续的推挤。如果这种温和的方式不够用，NEO Hunter 还有一个破坏性的备份计划。航天器本身将成为撞击器。在任务结束时，这台约5吨重的航天器将以大约每秒10公里的速度撞击小行星。NASA正在建造NEO 测量者望远镜，最早2027年发射
目前，NEO Hunter 还只是一个概念。它尚未成为获得资助的任务，也没有公布发射日期。但它指向了一个可能极大地改变行星防御的方向：能够发现威胁后迅速做出反应的商业航天器平台。而探测仍然是我们最大的弱点。即便在今天，仍有超过1.4万颗足以摧毁整个地区的小行星处于未被发现的状态。 为了缩小差距，NASA 正在建造一台名为NEO 测量者的新型太空望远镜，计划最早于2027年发射。它不会寻找反射光，而是通过热特征探测小行星，这让它能够找到那些对地面望远镜来说几乎不可见的黑暗物体。在5年内，它可能发现三分之二剩余的大型近地小行星。 在某些方面，人类处于比以往任何时候都更好的位置。我们已经证明了我们可以改变小行星的轨迹。我们有一个专门的搜寻小行星的太空望远镜在路上。像蓝色起源的NEO Hunter这样的新概念表明，商业航天公司最终可能在行星防御中发挥重大作用。 行星防御不再是科幻小说，虽然它目前也还不是一种现成的作战能力。但我们已经在构建系统的第一批组件，而这个系统终有一天可能会保护整个星球。
