小行星或为星际旅行更好途径

小行星或为星际旅行更好途径人类进入宇宙后下一步要进行的巨幅跨越将是星际旅行。然而,科学界对此的共识却是即便要迈出一小步也艰难万分。今年6月,科学家提出了多种星际旅行的可选择路径,但并未就此给出任何实质性的建议。是返回月球?直接登陆火星?还是采到其他行星上的巨石然后送入月球轨道,让有些无聊的宇航员可以有所去处、有所事事?需要决定走哪一条路。科学家指出,与一些选择相比,其中一些选择更好一些。人类宇宙探险活动的成本与复杂性要求对涉及其中的每个元素认真估量,实现人类的终极目标:登陆火星。但是科学家下一个优先计划针对的却并非这个目标。小行星返回任务(ARM)是一项耗资数十亿美元的项目,其目标是捕获小行星上的物质,并将其带回宇航员可以接触到的地面。它还需要辅助性的航天设备如一个巨大的捕获兜,或是一个类似由RubeGoldberg设计的巨型街道游戏机爪的装置,但这些装置对人类登陆火星而言却并无用处。还有一种更好的方式。由于每年都有上万颗像船运集装箱大小或是更大一些的小行星近距离经过月球。比如今年9月险些错过观测的小行星2014RC。科学家需要在距离较远时事先找到它们的踪迹,这样大量载人航天任务的机遇之窗将随之开启。人类宇宙探索门户的开启需要三个条件:对小行星进行一次全面调查,从成千上万颗临近的小行星中找出其中适宜宇航员登陆的;提高航天器使用期限以及远距离航行能力,以此不断缩小地球与火星之间的距离;研发更好的自动化交通工具与器械,不论行星的大小形状或是旋转速度如何,宇航员都可以对其进行探查。而且行星调查还可以对未来小行星撞击地球的危险进行审慎的预先评估。“擦肩”过客围绕太阳运转的小行星大多数都处于火星和木星之间的小行星带上,木星的引力和其他合力推动一些小行星进入距离地球4亿公里的轨道。近地小行星(NEAs)中直径最大的约30公里,尽管它们中大多数的大小都要以米计。最小的小行星数量也最多,它们经常骚扰地球,每天宇宙中都会有数吨来自这些最小行星上的颗粒物和卵石雨,每年还会有一些米级的小行星撞击地球。在2013年2月,一颗直径约20米的小行星照亮天空,随后落在俄罗斯车里雅宾斯克市,震碎了该市的许多窗玻璃,此次撞击事件已经越过天降陨石的门槛,给地球上的人类造成极大危害。而平均每50年就有一次类似车里雅宾斯克的小行星撞击地球事件,这些小行星经常会落进海里。比如距今1.37亿年前至6500万年前的白垩纪时期,就有一颗直径约10公里的小行星撞击地球并落进了海里。幸亏这是数亿年才一遇的事件。小行星不只是敌人,它们也可以成为朋友。近40年来,NEAs一直被认为是比月球表面更容易让人造航天器接近的地方。由于它们的引力场极小,与小行星近距离接触仅须靠近它并伴其飞行,而不需要其他专门的登陆设备。轨道在地球与火星之间的小行星为检验人造航天器的航行距离和航行能力提供了里程上的目的地参考范围。人类的首个航天任务可能只会持续数周,难以到达更远的地方;但未来的探索能力将会达到数月,并成功进入更远的星际空间,最终证明火星对于人类来说不过是唾手可得。2009年的航天任务已认识到,NEAs是一种低成本、可实现人类登陆火星目标的“灵活路径”。现实问题来了:在21世纪20年代中叶,让人类抵达任何已知的近地行星依然超出了当前航空系统的科技能力与财政预算能力。因此登陆ARM日程已经重新孵化:无须再派人登陆小行星,而是在2025年通过人造航天器设备带回小行星上的一些物质。非载人太阳能推进设备将用来捕获战利品,并将其带回月球轨道,在那里宇航员可以对其进行研究。任务这就完成了?绝非如此。研发捕获、装载以及重新寄送获得的小行星样本的硬件和操作设备都是当前研究中的“死胡同”,尽管如此,它们对长期载人太空旅行没有任何价值。向月球空间中传递一定数量的小行星样本是检验太阳能推进器能力的一种更加合理的方式,对于保证宇航员安全极为重要。这些因素向公众传递的信息是,登陆火星需要耐心和付出,需要脚踏实地地夯实航天能力,而不是一次性的昂贵伎俩。探索门户科学家认为,NASA需要一个更加实用的计划。登陆火星的长期目标很清楚,而近地行星则是...

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