尹懷勤
你聽說過嗎,美國人要捉顆小行星!沒錯,這可不是天方夜譚!
美國人的這個想法由來已久,也得到了政府的支持。那么,捉多大的小行星最合適呢?
通過計算和討論,他們認為,500噸重的小行星最有可能。500噸,其實只是一個很小的天體,比美俄等16國建成的國際空間站僅重70噸。這一數(shù)量級的小行星飛掠地球的情況已多次被發(fā)現(xiàn)。
例如,2011年6月28日,一顆直徑約為5米至20米的近地小行星2011MD在距地球18300千米處飛掠而過。雖然它沒有撞上地球,但仍令科學家們驚訝不已。因為它與地球的距離已處于人造衛(wèi)星繞地運行的中軌道高度范圍之內(nèi)。由于其飛行速度為6.7千米/秒,恰好大于該高度位置的地球逃逸速度5.7千米/秒,因此沒有撞向地球。
迄今為止,人類在近地軌道中共發(fā)現(xiàn)了大約9500顆小行星,盡管離地球很近、體積特小的僅是其中的一部分,但從中挑選出符合上述條件的此類小天體并不困難。何況近幾年來,每年:都會發(fā)現(xiàn)1000多顆距離地球相對較近的小行星,使可供選擇的對象還在不斷增多。
假如已經(jīng)選定了某顆小星星,又該怎么捉到它呢?
美國航天局和加州理工學院科學家給出了答案:他們將在一枚老式“宇宙神V型”運載火箭上加裝一個“小行星捕捉艙”,將小行星引向地球和月球之間。一旦靠近,這個小行星艙將釋放出特殊的網(wǎng)袋,包裹住這塊旋轉著的大石頭——小行星。隨后,火箭開啟助推器,使小行星在其軌道上停下來,把它拖到一個引力平衡點(地一月系統(tǒng)第一拉格朗日點)上,穩(wěn)定下來,再將其建設成為可以住人的空間站。航天員將以這里為固定基地,用以乘坐載人飛船奔馳并登陸火星或火星的衛(wèi)星,也可以由此飛向太空中的其他小行星。這充分體現(xiàn)了航天專家們的想象力和創(chuàng)造力。
不言而喻,要將捕捉到的小行星建成空間站,猶如蓋房子,它僅是一塊地基,必須首先做好勘察、規(guī)劃和設計工作,然后才能在做好準備的基礎上開始施工建設并隨即進行裝修。在建筑和完善過程中,需要多次向這個被控制的小天體發(fā)射載人飛船和貨運飛船,航天員必須多次出艙進行太空行走與操作,充分利用它的體積和結構特征,安裝和構建必不可少的居住和存貨以及科學實驗艙段,包括生命支持系統(tǒng)、必要的科學儀器、操作工具、通信設備和姿態(tài)控制火箭等,還要安置航天器空間交會對接機構。同時,還可能遇到一些需要解決的意想不到的技術難題。
而一旦空間站建成,它不僅將以與月球同樣的角速度圍繞地球運行,而且距離地球的軌道高度基本上是不變的,保持軌道高度和調整其運行姿態(tài)都比較容易實現(xiàn),用較小的動力裝置即可達到目的。航天員在站內(nèi)的生活和動作更接近深空旅行的條件,有助于做好飛往其他天體的準備工作和提高適應能力。在它上面,人們不僅能獲得更多的地一月環(huán)境數(shù)據(jù)資料,還能開展天文觀測。更重要的是,此處的地球與月球引力相互平衡,小行星的重力接近于零,從空間站上發(fā)射飛往火星或其他小行星的載人飛船、貨運飛船和探測器用不著大推力的巨型火箭,可以大大降低發(fā)射成本,具有良好的經(jīng)濟性。依照目前情況來看,屆時美國航天局會用美歐合作研制的獵戶座飛船從此處出發(fā)載人飛往目標天體。
這項計劃一旦成功實施,將會為人類未來登陸火星和其他小行星、更有效地利用太空資源乃至防止小天體對地球的襲擊做出開創(chuàng)性的貢獻。
現(xiàn)在,這項計劃雖然還處于理論和實驗中,但是已經(jīng)得到了各國的肯定和關注,大家都希望這個美好的夢想離實現(xiàn)的日子不要太久遠。