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捉颗星星安个家

2013-11-18尹怀勤

青少年科技博览(中学版) 2013年8期
关键词:小行星天体航天员

尹怀勤

你听说过吗,美国人要捉颗小行星!没错,这可不是天方夜谭!

美国人的这个想法由来已久,也得到了政府的支持。那么,捉多大的小行星最合适呢?

通过计算和讨论,他们认为,500吨重的小行星最有可能。500吨,其实只是一个很小的天体,比美俄等16国建成的国际空间站仅重70吨。这一数量级的小行星飞掠地球的情况已多次被发现。

例如,2011年6月28日,一颗直径约为5米至20米的近地小行星2011MD在距地球18300千米处飞掠而过。虽然它没有撞上地球,但仍令科学家们惊讶不已。因为它与地球的距离已处于人造卫星绕地运行的中轨道高度范围之内。由于其飞行速度为6.7千米/秒,恰好大于该高度位置的地球逃逸速度5.7千米/秒,因此没有撞向地球。

迄今为止,人类在近地轨道中共发现了大约9500颗小行星,尽管离地球很近、体积特小的仅是其中的一部分,但从中挑选出符合上述条件的此类小天体并不困难。何况近几年来,每年:都会发现1000多颗距离地球相对较近的小行星,使可供选择的对象還在不断增多。

假如已经选定了某颗小星星,又该怎么捉到它呢?

美国航天局和加州理工学院科学家给出了答案:他们将在一枚老式“宇宙神V型”运载火箭上加装一个“小行星捕捉舱”,将小行星引向地球和月球之间。一旦靠近,这个小行星舱将释放出特殊的网袋,包裹住这块旋转着的大石头——小行星。随后,火箭开启助推器,使小行星在其轨道上停下来,把它拖到一个引力平衡点(地一月系统第一拉格朗日点)上,稳定下来,再将其建设成为可以住人的空间站。航天员将以这里为固定基地,用以乘坐载人飞船奔驰并登陆火星或火星的卫星,也可以由此飞向太空中的其他小行星。这充分体现了航天专家们的想象力和创造力。

不言而喻,要将捕捉到的小行星建成空间站,犹如盖房子,它仅是一块地基,必须首先做好勘察、规划和设计工作,然后才能在做好准备的基础上开始施工建设并随即进行装修。在建筑和完善过程中,需要多次向这个被控制的小天体发射载人飞船和货运飞船,航天员必须多次出舱进行太空行走与操作,充分利用它的体积和结构特征,安装和构建必不可少的居住和存货以及科学实验舱段,包括生命支持系统、必要的科学仪器、操作工具、通信设备和姿态控制火箭等,還要安置航天器空间交会对接机构。同时,還可能遇到一些需要解决的意想不到的技术难题。

而一旦空间站建成,它不仅将以与月球同样的角速度围绕地球运行,而且距离地球的轨道高度基本上是不变的,保持轨道高度和调整其运行姿态都比较容易实现,用较小的动力装置即可达到目的。航天员在站内的生活和动作更接近深空旅行的条件,有助于做好飞往其他天体的准备工作和提高适应能力。在它上面,人们不仅能获得更多的地一月环境数据资料,還能开展天文观测。更重要的是,此处的地球与月球引力相互平衡,小行星的重力接近于零,从空间站上发射飞往火星或其他小行星的载人飞船、货运飞船和探测器用不着大推力的巨型火箭,可以大大降低发射成本,具有良好的经济性。依照目前情况来看,届时美国航天局会用美欧合作研制的猎户座飞船从此处出发载人飞往目标天体。

这项计划一旦成功实施,将会为人类未来登陆火星和其他小行星、更有效地利用太空资源乃至防止小天体对地球的袭击做出开创性的贡献。

现在,这项计划虽然還处于理论和实验中,但是已经得到了各国的肯定和关注,大家都希望这个美好的梦想离实现的日子不要太久远。

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