或許可以解決小天體撞擊地球威脅的現代科技

49太歲

 

　　地球遭受到小行星撞擊威脅的傳聞不斷。如果將來有一天，這樣的小行星真的出現了，人類究竟該如何避禍？根據現代科技程度，前阿波羅9號（Apollo 9）太空人Rusty Schweickart等人提出兩種方式：一是利用強力撞擊（kinetic impact）方式使小行星被「推離」原來會威脅地球的軌道，另一方式是利用重力牽引機（gravity tractor）方式將小行星「拉離」會威脅地球的軌道。兩種方式綜合使用，效果更好。但注意：這樣的方式還是有其限制，其中「時間」是最大的殺手。

　　2005年深擊任務（Deep Impact）撞擊彗星，就是強力撞擊法的示範。然而彗星很大、撞擊器很小，這次撞擊事件所造成的彗星軌道變化幾近於無。因此，未來如果遇到類似問題，必須考量撞擊器相對於小行星或彗星的撞擊能力問題。而且撞擊器本身在撞擊之後就毀滅了，無法立即得知撞擊後的結果，必須透過長期追蹤觀測，才能得知軌道有何變化。因此通常會搭配重力牽引太空船來進行。

　　然而，若要利用重力牽引機方式，重力牽引太空船必須在強力撞擊器之前抵達小行星，以便能精確決定小行星軌道，並在撞擊之後再度追蹤觀測小行星軌道的改變，最後科學家方能決定是否還要再利用重力牽引機去做任何調整。重力牽引機本身效用並不大，但可以將撞擊使軌道改變的速率加快。因此，在撞擊威脅發生前10～15年，甚至如果時間夠的話，提前50年左右，就得將太空船發射升空。

　　以目前技術而言，地面望遠鏡估算的近地小行星（NEO）軌道無法像太空船所得那樣精確。而且一般而言，科學家並不確定太空船升空之後，何時會是它需要發揮效用之時。通常會採取強力撞擊方式的NEO，其地面望遠鏡估計的撞擊機率大都已達1/5～1或2以上，所以更需要太空船進行精密軌道估計，以確認撞擊機率的估計是否正確？是否要採取下一步：發射撞擊器？撞完之後的小行星軌道是否如科學家預期，還是需要重力牽引輔助？這輪小行星只是與地球擦身而過，不會撞到地球了，可是受到地球重力的影響，小行星的軌道又會改變，那下回呢？

　　地球重力是個複雜的變因，研究NEO的科學家稱可以受到地球重力影響的範圍為「鑰匙孔（keyhole）」，當小行星一次又一次與地球擦身而過的過程中，不斷受到地球重力影響，或許最後就會導致撞擊。目前最受科學家矚目的是99942號小行星阿波菲斯（Apophis，2004MN4），目前觀測資料顯示它會在2029年與地球擦身而過，但很可能會因鑰匙孔效應之故而在2036年撞擊地球。像這種情形，就是適合用重力牽引機的好時機。

　　Schweickart表示：除非小行星或彗星的軌道更具挑戰性，或其體積質量更大，必須使用更有威力的重力牽引太空船，否則現代發射太空船的所有火箭中，三角洲火箭（Delta rocket）大小的火箭就已足以應付重力牽引太空船這樣的發射工作。也或者，可以利用一些已經在太空中運行的飛行器來從事這樣的工作。

　　然而，以上這些，到目前為止都是紙上談兵，Schweickart等人希望能進行一次實際試驗，才能知道這種方式到底可不可行。免得到真要用時卻無效，那可就慘了！


《 本帖最後由 49太歲 於 2011-2-1 15:37 編輯 》