中国研究提出在小行星内部埋设核弹进行行星防御

小行星防御新方法

中国科学家提出了一种保护地球免受潜在危险小行星威胁的新方法：在小行星内部埋设核弹头并引爆。这项发表在《空间：科学与技术》上的研究概述了一种策略，可以摧毁或偏转大约330英尺（100米）宽的小行星——这些天体如果撞击地球，足以造成灾难性破坏。

由中国运载火箭技术研究院的王晓伟领导的研究团队认为，对于大于330英尺的小行星，传统的偏转方法（如NASA在2022年DART任务中演示的动能撞击）在短时间内可能无效。相反，他们建议利用核爆炸的巨大能量来摧毁小行星或快速改变其轨道。

两种核防御模式

该研究提出了两种针对来袭小行星部署核装置的可能模式。第一种是直接撞击引爆法，即撞击小行星表面形成一个小坑并放置核装置。第二种更复杂的方法使用穿透装置挖掘更深的坑，使核弹头能够埋入小行星内部。这种预挖掘引爆方法确保小行星从内部被炸碎，从而最大化破坏力。

研究人员使用虚拟威胁小行星数据库模拟了对太空岩石的破坏，测试了各种爆炸当量和埋设深度。他们的模拟表明，预挖掘方法对于直径约330英尺的小行星特别有效，这类小行星在近地天体中数量众多。

近地小行星的威胁

小行星是太阳系约46亿年前形成时留下的岩石残骸。它们沿椭圆轨道绕太阳运行，许多小行星的轨道与地球轨道交叉。根据NASA的数据，已知的近地小行星约有16000颗，其中1784颗被归类为潜在危险小行星。潜在危险小行星的定义是轨道距离地球轨道0.05天文单位（约465万英里）以内，且直径通常大于约500英尺（140米）。

虽然这一分类并不意味着小行星一定在碰撞航线上，但确实需要仔细监测。NASA和其他航天机构持续监视这些天体，以便在它们威胁地球时提供早期预警。例如，小行星2024 YR4曾一度有3.1%的概率在2032年撞击地球，但后续观测将这一风险降至接近零。

为何考虑核选项

2022年的DART任务成功演示了通过航天器撞击小行星来改变其轨道的动能撞击技术。然而，新研究的研究人员认为，对于较大的小行星或预警时间较短的小行星，动能撞击可能无法提供足够的力量及时改变其路径。相比之下，核爆炸能释放更多能量，并且可以更快部署。

研究人员写道：“利用核爆炸产生的巨大能量直接摧毁或快速偏转小行星轨道”可以作为一种可行的最后手段策略。关键在于确保爆炸位置最优——即在小行星内部——以最大化碎裂和动量传递。

挑战与下一步

尽管这一概念前景广阔，但面临重大障碍。国际条约禁止在太空使用核武器，任何此类任务都需要全球合作。此外，在快速移动的小行星上精确放置核装置是一项复杂的工程挑战。该研究的模拟提供了基础，但需要实际测试来验证该方法。

尽管如此，这项研究为人类的行星防御武器库增添了一个重要工具。随着已知近地小行星数量的增加，保护我们星球的多重策略需求也在增长。无论是通过动能撞击、核偏转还是其他尚未构想的方法，目标始终如一：确保没有小行星让我们措手不及。

本文基于Gizmodo的报道。阅读原文。