作為一部科幻電影，《獨(dú)行月球》也請(qǐng)來了多位科學(xué)顧問。除了影片的喜劇元素，影片還把一個(gè)嚴(yán)肅的問題擺在了公眾面前——如果隕石真的撞到了地球，人類應(yīng)該如何應(yīng)對(duì)？像這樣的“月盾”計(jì)劃真的可行嗎？
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，在可預(yù)見的未來，基本不存在“潛在威脅小行星”與地球相撞的可能性，但科學(xué)家們依然不敢大意。因?yàn)橐坏┯钪嬷械摹皦m?！钡厍蚺c另一個(gè)“塵?！毕嘧玻赡堋皩?duì)人類住區(qū)造成前所未有的區(qū)域性破壞”。
實(shí)際上，在今年2022年4月24日的中國航天日，國家航天局透露，中國將建立近小行星防御系統(tǒng)，共同應(yīng)對(duì)近小行星撞擊威脅。 “十四五”末期或2025年、2026年，要對(duì)某顆威脅性小行星進(jìn)行近距離觀測(cè)，實(shí)施近距離撞擊，開展變軌技術(shù)試驗(yàn)。
只聽名字，還以為是劉慈欣科幻小說《三體》中的地球防衛(wèi)軍。但科學(xué)的力量可以讓科幻小說成為現(xiàn)實(shí)。
通過《獨(dú)行月球》，我們能追查到哪些科學(xué)依據(jù)，又能捕捉到哪些技術(shù)前沿？官方請(qǐng)來加州大學(xué)洛杉磯分校從事空間物理研究的研究員李金星為我們解讀。
記者：如果真的被巨大的流星撞擊，幸存的地球人的生存環(huán)境會(huì)不會(huì)像電影里那樣？地球真的會(huì)從一顆藍(lán)色星球變成一顆暗淡星球嗎？
李金星：在被巨大流星撞擊的一段時(shí)間內(nèi)，煙塵會(huì)充滿整個(gè)地球的大氣層，遮擋地面上的陽光。片中場(chǎng)景中的地面大氣是人體無法呼吸的，極有可能會(huì)出現(xiàn)整個(gè)星球變得昏暗的場(chǎng)景。
記者：片中的想法是使用多顆大型核彈“月球錘”直接摧毀隕石，并選擇月球上的發(fā)射基地，你覺得這個(gè)設(shè)定和背后的科學(xué)原理？
李金星：如果未來有更大的小行星撞擊地球，給地面帶來潛在的重大災(zāi)難，用核彈砸碎小行星或使其偏離撞擊地球的軌道是可行的。 ，實(shí)際實(shí)踐。如果小行星被粉碎成許多小塊，每一塊撞擊地球的傷害都會(huì)大大降低，而且許多小塊會(huì)直接在大氣中燃燒。如果真有這么一天，地面上可能會(huì)出現(xiàn)一場(chǎng)非常壯觀的“流星雨”。
記者：電影里還有一個(gè)場(chǎng)景叫《月盾》，大意是隕石破碎后，用月亮擋住碎片。如果認(rèn)真討論，“月球之盾”能在多大程度上保護(hù)地球？
李金星：如果選擇更好的時(shí)間和空間撞擊隕石，大部分隕石碎片可能會(huì)被月球擋住。經(jīng)過合理的撞擊，隕石碎片散布在地月空間。月球相當(dāng)于一個(gè)清道夫，在它的軌道上吸引其軌道周圍的隕石碎片撞擊月球，從而減少撞擊地球的碎片數(shù)量。
人類可能會(huì)建造一個(gè)常駐月球基地
記者：《Moon Alone》實(shí)體化了“月球基地”，他們還能在月球上生活8年。一個(gè)接近幻想的環(huán)境？在現(xiàn)實(shí)中，離建造常駐月球基地還有多遠(yuǎn)？
李金星：發(fā)射基地選在月球上?？梢酝茰y(cè)，未來月球基地的建設(shè)會(huì)更加繁榮。從月球發(fā)射需要克服的引力要弱得多，這樣可以節(jié)省大量燃料。
根據(jù)目前的技術(shù)，建立月球基地的成本非常高。 1965年左右，美國宇航局每年在阿波羅計(jì)劃及相關(guān)計(jì)劃上花費(fèi)400億美元，相當(dāng)于美國每年GDP的5%，而且近50年沒有登月。未來，在發(fā)射、生命維持等諸多方面的成本大大降低后，人類建造可居住的月球基地成為可能。
記者：防御近地小行星撞擊地球的主流解決方案有哪些？
李金星：對(duì)于近地小行星撞擊地球的防御，科學(xué)家們探索的方案是：很多種。如核爆炸裝置；運(yùn)動(dòng)沖擊或動(dòng)能沖擊；引力拖拽，就是在隕石上安裝一個(gè)動(dòng)力裝置，讓它在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)逐漸改變軌道；離子束拖曳，即在隕石上附加離子推進(jìn)器；火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，激光加熱，這些都是因?yàn)樵S多彗星或隕石主要由冰組成。具體的手段可以根據(jù)當(dāng)時(shí)的具體情況和技術(shù)的成熟度來選擇。
記者：有科學(xué)家說過，像《獨(dú)行月球》這樣的“碎紙機(jī)思維”會(huì)讓隕石未來的軌道變得更加不確定？
李金星：合理選擇核轟炸方式，選擇合適的方位轟炸，我們可以更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)隕石被轟炸后的變化，以及軌道將如何偏離。這種方法需要基于對(duì)隕石形狀和結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確檢測(cè)、對(duì)目標(biāo)地點(diǎn)的準(zhǔn)確著陸或轟炸等，如果隕石被發(fā)現(xiàn)晚，可能在沒有100%準(zhǔn)備的情況下面臨執(zhí)行。任務(wù)賭博。
對(duì)小行星的附近撞擊需要國際合作
記者：科學(xué)家最擔(dān)心威脅地球的小行星是什么樣的？
李金星：如果被一顆巨大的流星擊中，可能會(huì)徹底改變整個(gè)地球的大氣和生態(tài)環(huán)境。人類可能必須重建一個(gè)類似于撞擊前環(huán)境的環(huán)境才能生存。更大的小行星和隕石會(huì)造成更大的傷害。
記者：中國未來“對(duì)某顆威脅性小行星進(jìn)行近距離觀察和近距離撞擊”的計(jì)劃，挑戰(zhàn)有多大？需要克服的特定環(huán)節(jié)是什么？
李金星：中國目前有這樣的小行星近距觀測(cè)技術(shù)，還需要一個(gè)項(xiàng)目實(shí)施思路。
一顆威脅性小行星的近距離撞擊將成為國際合作的一個(gè)原因。中國一個(gè)人做不到，需要與世界科技強(qiáng)國聯(lián)手。在這個(gè)過程中，中國要努力成為全球領(lǐng)先者，帶領(lǐng)各國科學(xué)家和工程師，制定合理的規(guī)劃，主導(dǎo)規(guī)劃的實(shí)施。尤其需要攻克的一個(gè)環(huán)節(jié)是，如何帶領(lǐng)全球不同國家的科學(xué)家和航天機(jī)構(gòu)，集結(jié)全球的人才和資源，共同應(yīng)對(duì)小行星碰撞。對(duì)人類共同家園的威脅。
