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第00011版:理论视野
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2009年2月2日     收藏 打印 推荐 朗读 评论 更多功能 
“深度撞击”的深远意义
黄国范
  随着新年第一道曙光从东方地平线上冉冉升起,2009国际天文年活动的大幕也从世界各国徐徐拉开。这一由国际天文学联合会和联合国教科文组织共同发起,以“探索我们的宇宙”为主题的大型天文活动,将吸引全世界的天文学家和天文爱好者共同参与,让世界所有国家都有机会参与到这场令人振奋的科学活动中来。

  千百年来,人类探索宇宙奥秘的脚步从未停顿,从幻想嫦娥奔月到登月计划的成功,从探索宇宙起源到搜寻地外生命,探索活动及研究成果灿若星辰,让人目不暇接。天文学也因此成了最具魅力和吸引力的一门学科。

  经过天文学家漫长的探索,在行星大家族中发现了一颗又一颗小行星。这些小行星有的“循规蹈矩”,沿着椭圆形轨道周而复始地运动,有的则“行为不轨”,在水星、冥王星内外,在地球轨道附近流窜,甚至与地球轨道相交,在地球边缘擦肩而过,一旦相撞,将给地球带来不可估量的灾难。

  为避免小行星撞击给地球带来灭顶之灾,在2005年美国国庆日,美国在距地球1.34亿公里的外太阳系,释放了一场史无前例的“太空焰火”。这场耗资3.33亿美元的“太空焰火”的壮丽美景,这顿来自遥远太空的视觉大餐,几乎吸引了全世界天文学家和天文爱好者的眼球。

  这场“太空焰火”的设计者和组织者是美国航天局喷气推进实验室的科学家们,施放“焰火”的装置则是由317磅铜造盘片制成的撞击器,用它去撞击一颗被命名为“坦普尔1号”的彗星。科学家们受美国科幻大片的启发,把这次人造航天器撞击彗星的科学探索活动取名为“深度撞击”。

  “深度撞击”计划始于1999年11月。美国宇航局于2005年1月12日成功发射“深度撞击”号探测器,该探测器经过了4.31亿公里的漫长太空旅行,于北京时间7月4日13时50分按计划提前2分钟成功击中目标——“坦普尔1号”。在撞击的瞬间,撞击器的运动速度达到了每秒20公里,彗星的运动速度则高达每秒30公里,相对速度达到了每秒10.2公里。撞击器与彗星要精确对撞,难度可想而知,被科学家比喻为“在高速飞行的针上穿线”。

  这项史无前例的“深度撞击”具有深远的意义。不仅再一次证明了科学技术的力量,而且也是科技在改变人类未来命运的艰难探索中,迈出的坚实的一步;不但将大大促进天文科学和生命科学的发展,而且与每个地球人的安全密切相关。专家指出,这次撞击可以提供46亿年前太阳系形成时期原始大气、原始太阳系星云结构和状态的资料,对于研究太阳系和地球生命的起源和演化都有重要意义。更重要的是,这次撞击是为防止小行星撞击地球而做的一些基础研究,可谓未雨绸缪。

  小行星撞击地球的事件,历史上曾多次发生,地球上许多陨石坑就是小行星撞击所遗留。6500万年前恐龙惨遭灭绝的悲剧,可能就是一颗直径约10千米的小行星撞击地球的结果。远的不说,在20世纪的1937年、1968年、1989年、2004年就有四次小行星撞击地球的预报,虽然都是虚惊一场,但也给地球人带来了极大的恐慌。科学家估算,直径在0.7到1.5千米的小行星,大约有500—1000颗,它们确实对地球构成潜在的威胁。

  防止小行星对地球的威胁必须发挥世界各国科学家的智慧。虽然两者相撞几万年才碰到一次,但人类必须提前作出应对。正因为如此,一些科技发达国家都制定了“太空防御计划”,除美国外,欧洲和日本也都有了自己的防御计划。欧洲的计划和美国的很相似,也是计划用金属对小天体进行撞击,目前已经到了预演阶段,欧洲各国的宇航部门也称之为“深度撞击”。他们之所以选择金属体,是因为这些小天体的物质多半是由金属和石头构成的,以“硬碰硬”的方式改变小行星的运行轨道,但对于主要由冰和尘构成的彗星而言,这一方法未必是一种很好的选择。

  近年来,我国的深空探测和空间技术迅速发展,在深空探测上,已将目光瞄准更远的深层太空;在空间技术上,也将发展类似“深度撞击”技术,计划在未来几年内研制小行星撞击器。目前,这一计划已列入“十一五”规划中,待探月成功后便将付诸实施。要探测小行星,必须具备远距离高精度飞行控制技术、高精度定轨技术、高精度轨道机动控制技术等关键技术。据《新闻晚报》报道,相对于美国的“撞击法”,我国的方法可以叫做“黏着法”,就是将装有动力装置的飞行器发射出去,黏附在有可能撞击地球的小天体上,通过飞行器上的动力装置,改变小天体的运行方向,从而使它偏离原来的轨道,避免和地球撞击。我们期盼我国能尽早实施自己的“深度撞击”计划,为保卫人类共同家园的安全作出应有贡献。

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浙江日报 理论视野 00011 “深度撞击”的深远意义 2009-2-2 48256F32002924A64825754000097E05[A5-黄国范≈B1-江于夫] 2