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我们如何移动地球?从而避免了小行星的毁灭性碰撞

据国外媒体报道,在科幻电影《流浪地球》中,人类试图利用巨大的推进器来改变球的轨道,从而远离不断扩大的太阳并避免与木星相撞。

实际上可能会发生这种情况。经过50亿年后,太阳将耗尽燃料并膨胀,并且可能会吞噬地球。更直接的威胁是由全球变暖引起的灾难,并且将地球转移到更宽的轨道可能是解决方案,理论上是可以。但是我们应该怎么做呢?还有哪些挑战?为了便于讨论,让我们假设地球的当前轨道偏离外部并移动到火星轨道位置。

多年来,我们一直在设计小型天体——小行星偏离原始轨道,主要是为了保护地球免受碰撞。一些方法是对小行星施加推力,但通常这种推力具有破坏性,例如:核弹在小行星表上或附近引爆,或者发射是“动能前锋”,该航天器充当“动能前锋”与小行星高速碰撞。由于它们的破坏性,一旦这样的程序启动,地球也将带来灾难。

相反,科学家们提出了其他选择。在非常长的一段时间内,非常温和的地对小行星施加了推力,通常在小行星表或在小行星周围盘旋的太空船上停靠。推力由重力或其他方法产生。但是,这些方案不适用于地球,因为地球的质量大于最大的小行星。

电子推进器

目前,我们有能力抵消地球的原始轨道。每次地球发射一个太空探测到另一个行星时,探测器将向相反方向施加小水平推力到地球,这类似于枪击。反冲效应。但是,对于偏移量为地的球轨道效应果,这种推力非常小。

SpaceX“猎鹰重型火箭”是迄今为止最先进的运载火箭。我们需要满载发射“Falcon Heavy Rock”3万亿次才能实现地球轨的变化。

对于一种,电子推进器是一种更有效的质量加速方法,特别是对于离子驱动。其工作原理是释放带电粒子流并向前推动航天器。我们可以沿着地球轨道运行一个发射电子螺旋桨。

超大推进器应位于海拔1000千米以外的地球的大气层外,但仍然通过电子束与地球紧密连接以传递推力。 如果沿着正确的方向发射以每秒40公里的速度离子束,我们仍然需要将“喷射”质量的地球的13%进入太空,以便引起质量为地的轨道偏移球87%。

发射激光

由于光携带动量但没有质量,我们的可以连续地为聚焦光束提供动量,例如激光。它所需的能量可以从太阳收集而不消耗地球质量。即使突破之星计划设想的巨大的100 GW激光装置也可以将太空船推离太阳系并探测附近的恒星,但是需要3000亿年才能继续改变地球轨道。

使用安装在地球附近的太阳帆,光线也会直接从太阳反射到0x347580处的地球。研究人员表表明,我们需要一个10倍于超级反射器直径的地球,在10亿年内实现地球轨道。更改。

“明星台球”

“Star Billiards”是一种一种非常很有名气技术。两个轨道天体在紧密接触时交换动量并改变运行速度。 这种技术也被称为“重力弹弓”。 这种型机动方法已被行星际探测器广泛采用。例如,在其10年彗星旅行中测量67P彗星的“罗塞塔”号太空船分别在2005年和2007年接近地。球。在此期间,地球重力场在“Rosetta”上产生了加速度,这对于单独的螺旋桨是不可能的。同时,地球产生相反的,相等的脉冲。虽然地球的质量很大,但没有必要测量这个水平的脉冲。

但是如果,我们使用比宇宙飞船更大的物体作为“弹弓”吗?当然,小行星可以被地球重力重定向。尽管这种相互作用对地球轨道影响不大,但这种力可以重复无数次,最后可以实现一定程度的地球轨道变化。小太阳系和彗星等小区域在太阳系的某些部分密集,许多小物体(可以)的质量使用现有技术抵消,但它们仍然比地 发射卫星大几个数量级。

基于精确的轨道设计,它很可能使用所谓的“杠杆”——当小物体越过地球时,它们被地球偏转,并且它们偏离原始轨道。与此同时,如果大量的小天体扫过了地球的近距离范围,并且还会在地球上产生轨道推力,但要达到这个效果,需要数百万小天体才能通过地近距离球。

最可行的解决方案

在上面的种方案中,使用多种小行星弹弓似乎是目前最可行的,但在未来,如何使用光是关键因素,我们学会建立大型空间结构或超激光阵列的如果,它们是也用于空间可以探索。

这些解决方案在理论上是可行的,随着技术的不断发展,未来的技术水平也在可以中实现。但事实上,我们更容易将地球生态系统移动到邻近行星的地球 – — —火星,在太阳被毁的未来,火星可能仍然具有人类的宜居条件。毕竟,我们已经多次降落在火星表上并且可以部署一个流动站来测量和分析火星表。目前,偏移量为地的球有很多技术挑战,火星上人类定居的条件,建立宜居环境的条件尚未达到成熟,并且存在很大困难。

我们如何移动地球?从而避开小行星毁灭性碰撞