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“摘星”去:中国科学家设想“抓”小天体回地球
2018-07-24 09:28:21 来源: 新华社客户端
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李明涛在介绍“摘星”计划(新华社记者喻菲 摄)

  新华社北京7月23日电(记者喻菲 陈宇轩)中国科学家提出一项大胆“摘星”计划:将与地球擦肩而过甚至对地球产生威胁的近地小天体“抓”回地球,并对其上的资源开发利用。

  “尽管听起来像科幻,但我坚信这是可以实现的?!碧岢稣庖簧柘氲闹泄蒲г汗铱占淇蒲е行南低撤抡嬗肼壑ぜ际跹芯渴已芯吭崩蠲魈嗡?。

  他带着这个想法参加了最近在深圳举行的“率先杯”未来技术创新大赛,并入围决赛。这项比赛鼓励青年科研人员脑洞大开,畅想具有颠覆性的未来技术,从而提升自主创新能力。

  李明涛团队设想给近地小天体装上发动机,插上“飞翔的翅膀”,使其安全进入地球轨道上空;给小天体穿上“拉风”的防热减速外套,使其安全着陆无人区,从而实现“摘星”计划。

李明涛团队设计为小天体装上防热减速套(受访者提供)

  中国空间技术研究院北京空间机电研究所总工程师黄伟评价说,这个创意很好,技术上具有牵引和带动作用。

  李明涛说,“摘星”计划必须突破几大关键技术:首先是如何发现合适目标。越小的天体越难发现,只有当它们飞到地球附近,地面上的望远镜才能发现。李明涛与中国航天科技集团钱学森空间技术实验室正在开展合作,设想发射数颗卫星到类金星轨道组成一个星座,用于小天体搜索和光谱测量,希望发现90%的10米级小天体,从中选取最合适目标。

  其次是任务规划和操控平台设计,怎样设计轨道,如何往返,怎样捕获小天体,并精确控制它的轨迹等等,都需要详细规划。

  李明涛认为最难的是小天体进入大气层后的防护和控制,如何设计防热减速装置,并让它的速度从12.5公里/秒降到140米/秒,最后安全着陆在指定的无人区。

  他的团队设想用充气防热减速套,实现防热、减速、承载等功能。这个套子在发射时可收拢到直径5米,到太空后充气展开可达20米。在其帮助下,小天体无须降落伞和火箭反推制动即可着陆地面。

  目前,李明涛团队已经初步瞄准了一个目标——2014 HB177。这是一颗距地球一两亿公里远、直径约6.4米、几百吨重的小行星。目前科学家还不清楚它的主要成分,需通过观测和光谱分析才能确定。据李明涛测算,大约在2029年发射捕捉器捕捉它,2034年可带回地球。

李明涛团队设想用这样的飞行器捕捉小行星(受访者提供)

  具有潜在威胁的近地天体可能会引发严重灾难。2013年2月15日,俄罗斯车里雅宾斯克陨石事件,致使1500人受伤,近3000座建筑受损。

  另一方面,许多小天体蕴含丰富资源,具有重要科学和经济价值。小天体是太阳系形成早期遗留的原始物质,在它们冷漠外表下,隐藏着太阳系形成早期的秘密。

  目前,美国和日本的探测器在小行星上着陆过。日本的隼鸟一号探测器曾在丝川小行星上着陆并采样返回。而欧洲对彗星开展过探测。

  中国也正积极筹划去探测游荡在太空里的小行星。

  李明涛说:“我们的设想颠覆了现有小天体取样返回方式,突破了公斤级的取样返回方案的限制,一次性可拖回百吨级小天体,促进成规模的太空采矿和资源开发利用,能将对地球形成威胁的小天体转化为可利用的空间资源?!?/p>

  忆及初心,36岁的李明涛说,童年时在小乡村常对着满天繁星和银河发呆,偶尔流星划过天际,心里有无数的问号。少年时流连在书堆里,痴迷于宇宙无穷的奥秘。大学他选择了飞行器设计专业,工作后成了一名航天人,参与了中国空间科学卫星计划,并为中国目前飞的最远的航天器——嫦娥二号飞向日地系统第二拉格朗日点设计了轨道。

李明涛团队设想捕捉小天体的概念图(受访者提供)

  “我们的分析表明,小天体操控原理是可行的,其经济社会效益显著?!崩蠲魈嗡?,“小行星搜索、防御不是某个国家的事情,而是全人类的事情,是构建外太空人类命运共同体的一部分?!?/p>

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【纠错】 责任编辑: 聂晨静
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