小行星防御动能撞击效果评估

以动能撞击防御潜在威胁小行星概念为背景,采用物质点法(Material Point Method,MPM)模拟了铝弹高速撞击S型小行星的过程,将撞击结果导入引力N体–离散元动力学模型中,对其后续演化过程进行仿真,并分析了撞击后碎片对地球的威胁指数。结果显示小行星在高速撞击的作用下部分破碎,大量碎片以与撞击方向相反的速度向外喷射,从而提升了小行星的撞击偏移效果。研究采用了两种不同结构的小行星模型:完整结构(monolithic structure)的小行星在遭受撞击后会喷射出比原小行星小得多的碎片,而碎石堆结构(rubble-pile structure)的小行星在撞击作用下可分裂成大小和速度分布较为均匀的碎片。威胁指数的分析表明动能撞击方式确实有效减小了小行星的威胁程度,撞击后的最大剩余碎片可被成功偏移至安全轨道,但仍有部分碎片会与地球相撞。与完整结构相比,针对碎石堆结构小行星的撞击防御的总体效果更好,次生灾害主要为大质量碎片的撞击。研究方法可用于未来开展防御小行星的动能撞击任务的撞击条件选择和撞击结果预估。     

小行星的巡天观测

正自从人类认识到近地小行星的撞击危险性以来,一直在思考如何减轻和避免小行星撞击地球所带来的灾害。提前获得近地小行星的信息,是避免其撞击地球的基本保障。巡天观测有利于弄清楚近地小行星的数量和空间分布,辨别出对地球有潜在危险的小行星并密切跟踪,尽快确定避免撞击灾害的措施。巡天观测分地基观测和天基观测两大类。用地面望远镜观测会由于大气层对电磁辐射的干扰和吸收而受到限制;而在地球大气层外围绕地球运行的望远     

"鞋匠"的亲吻

这是人类探索太空史上的首例--美国航空航天局的无人驾驶飞船"尼尔鞋匠"号于北京时间2001年2月13日成功降落在一颗离地球3.16亿千米远的以古希腊爱神"厄洛斯"命名的小行星上,实现了历史上首次探测器与小行星的相会.这次对小行星的探索与考察对于人类具有非同寻常的意义:一是可以考察太阳的起源;二是提高人类对小行星撞击地球危险的认识.     

近地小行星观测技术分析

数量庞大的近地小行星对地球安全构成了重大潜在威胁,受现阶段小天体观测技术水平限制,仍有大量危险性小行星尚未发现。瞄准我国近地小行星空间观测技术发展需求,通过综合分析国内外近地小行星观测现状及相关技术水平,并结合天/地基小行星观测平台能力对比,从我国近地小天体观测技术基础出发,提出了我国空间红外小行星观测技术方案。采用可见–红外融合探测的技术方案开展小行星搜寻与光谱详察,并通过空间小行星观测平台与地面观测装备网络协同观测,为推动形成我国天体一体化小行星观测体系奠定基础;同时通过对多种小行星撞击地球的防御策略以及小行星利用价值综合分析,为我国开展近地小行星观测、预警、防御等任务提出了初步建议。     

小行星撞击与偏转评估任务

正截至2017年5月1日,人类已经发现了16089颗近地小行星(NEA),其中有1799颗是对地球有潜在危险的小行星(PHA)。目前,全世界各研究机构已提出数十种避免和减轻小行星撞击风险的方法,其中一种是动力撞击偏转轨道。当前的问题是深入掌握撞击对小行星轨道的效应,对撞击器大小、速度、撞击方向以及如何选择     

近地小行星防御策略分析

近年来,各国针对近地小行星的威胁及相应防御策略的研究越来越多。调研了国内外近地天体观测发展现状和多种近地小行星撞击地球的防御策略,通过比较分析防御策略的实现原理、关键技术和存在的问题,对各种策略的适用性、可行性和有效性进行了评估。通过对各种策略的分析和总结,结合我国近地小行星防御策略的研究现状,尝试性提出了采用多种策略组合的方式对有潜在威胁的小行星采取相关有效方案,为航天器的研制和防御策略的实施争取更多的时间。     

预防小行星撞击地球的十大措施

正自从人类认识到近地小行星(NEA)的撞击危险性以来,一直在思考如何减轻和避免小行星撞击地球带来的灾害,并提出了许多应对措施。从不同的角度出发,可以将这些措施分成几种类型。按对撞击者处理方式不同,可分为偏转小行星的轨道和击碎小行星两种方式;按使用的能源不同,可分为动能、电磁能、引力、太阳能以及核能等方式;按接近小行星的方式不同,可分为拦截、轨道交会等方式;根据是否能快速地向目标传递能量,还可以分为直接和间接两种方式。究竟采取何种方式,要根据撞击可能发生的时间、撞击者的大小和轨     

小行星撞击探秘

地球遭受的各种天灾中要数小行星撞击造成的危害最甚。历史上，地球已经历过若干次小行星撞击带来的浩劫。许多科学家认为，正是这种撞击使地球上大批物种灭绝。 　　对小行星撞击的研究于 1980年取得突破。当年，诺贝尔物理学奖获得者卢斯·阿尔瓦雷斯与儿子--地质学家瓦尔特对形成于白垩纪和第三纪间，也就是今天众所周知的 K- T界面的岩石层中所夹的薄泥层做了深入研究。他们发现，该泥层中含有高品位的铱，即一种在陨星上很常见而地球上极稀有的化学元素。阿尔瓦雷斯推测，在白垩纪末期，一颗很大的小行星撞击了地球，使全球尘埃弥漫，…     

地球是否真的会遭受撞击

前不久，很多新闻媒体都报道了一颗编号为 2000QWT的小行星在 2000年 9月 1日险些撞上地球，同时提出，美国天文学家发现至少还有 900颗小天体可能危及地球，这引起了许多人对生存家园和自己命运的关注。 　中国科学院紫金山天文台的行星专家为此发表文章认为， 900颗小行星威胁地球确有其事，但这绝不能说明地球受到的危险几率会增加。相反，这更说明了人类已经逐步掌握了小行星的运行规律和行踪。在科技日新月异的今天，人类有能力掌握自己的命运，完全可以避免小行星撞击地球这类恶性事件的发生。 　科学家还指出，尽管这 900颗小行星…     

近地小行星:美国载人航天新目的地

1 探索近地小行星的意义 仔细阅读这个路线图,不难发现NASA已将近地小行星作为美国载人航天的近期目的地.探索近地小行星,不仅可以揭示太阳系的形成和地球生命起源等科学问题,而且可以预测和应对小行星撞击地球的威胁.可能给人类带来巨大恐慌和灾难的太空天体威胁,当属自然天体与地球可能发生的碰撞.事实上,这离人类并不遥远,例如科学家最近预测,在2032年前后可能有小行星撞上地球;又如,2013年2月在俄罗斯车里雅宾斯克发生的陨石坠落事件.虽然一些报道有夸大危险之嫌,但对此绝不能轻视.通常,这种较大规模的碰撞发生频率较低,一般几十年才有一次,但它对人类社会可能造成的损失十分巨大.     

小行星撞击地球:遥远而现实的威胁

绝大多数小行星和彗星会从我们的居住地——地球身边"擦肩而过",但是宇宙中总有一些麻烦的制造者,极少数的小行星或彗星有可能会与地球相撞,地球表面的巨大陨石坑就是证据。将人类文明毁灭的撞击并不是不可能的,6500万年前的恐龙灭绝有可能就是由于小行星撞击地球造成的。体积越小的小行星制造灾难的可能性更大,因此,科学家们日益重视这些小行星给地球带来的威胁,一些学者甚至呼吁应该把保护人类的居住地不受外来天体袭击作为国防政策之一。专家认为,先进的科学技术有可能     

如何应对近地小行星撞地的威胁

2012年1月27日,一颗公共汽车大小的小行星与地球擦肩而过,距离地球最近时只有6万千米。这颗名为“2012BX34”的小行星位列20颗最接近地球的小行星之首。尽管它没有对地球造成威胁,但再次向地球人敲响了警钟,要加速研究如何防止近地小行星撞击地球的方法和技术了,     

近地小行星采矿与防御计划发展现状

近地小行星交会、绕飞、着陆与采样返回技术经过数10年的发展日趋成熟。美国的OSIRIS-Rex对C类小行星进行特征分析与采样,日本宇宙航空研究开发机构的“隼鸟-2号”任务目的是小行星深层采样。美国国家航空航天局（NASA）和欧洲空间局（ESA）的小行星探测任务开始转向行星防御领域。NASA的ARM（Asteroid Redirect Mission）计划是开展小行星抓捕与轨道重定向,ESA联合NASA提出了小行星撞击与偏转评估计划,拟对双星系统开展撞击实验,为行星防御提供技术积累。此外,行星资源公司和深空工业公司分别规划了小行星商业采矿的蓝图,并已开展相关的在轨技术验证。对近地小行星的探测历程进行了回顾,重点介绍了OSIRIS-Rex、“隼鸟-2号”、NASA和ESA的行星防御计划及小行星采矿公司的商业采矿战略规划,总结了未来开展行星防御与采矿的关键技术。     

奥西里斯-雷克斯:太阳系的“考古学家”

小行星也是太阳系家族中一类成员。通过小行星探测,可以了解太阳系的起源和演化情况,认识小行星的构成和运行情况,为开发小行星资源或防范近地小行星撞击地球提供基础信息。本期特制作"小行星探测专题",对近期人类小行星探测的进展及成果进行总结,并对未来的探测活动进行展望,敬请关注。     

太阳系中的小天体

正陨石"刺客"小行星撞击地球,是人们很久以来一直担心的问题。直到20世纪80年代,恐龙灭绝归咎于彗星或小行星的一次撞击时,这一领域才获得了科学上的合法性。一颗直径10公里的小行星撞击了尤卡坦半岛的北部,引发一场全球风暴。接着是一阵寒流,最后是导致恐龙灭绝的全球变暖,哺乳动物走到舞台中央。     

最新消息

月球形成时曾撞击地球据新华社华盛顿５月３１日电，根据克莱门汀－１月球探测器发回的数据，美国夏威夷大学科学家保罗·卢西认为，月球曾是火星大小的天体岩石，撞击地球后被反弹到空间，形成地球唯一的天然卫星。美专家拍摄到雪茄形小行星图像美国航宇局的科学家借助于新型深空跟踪雷达系统，拍摄到了太阳系中一颗长约４．８千米的雪茄形状小行星的图像。即使在观测能力极强的天文望远镜上，小行星通常也只以遥远光点的形式出现，然而在１９９４年８月间，雷达对在小行星中排名第１６２０号的“地理星”进行为期一周的探测后，揭示了这一…     

我国载人小行星探测任务规划

小行星是太阳系形成时残留下来的初始物质,保存了太阳系形成时大量的珍贵信息,近地小行星还存在撞击地球的威胁,因此,小行星探测越来越引起人们的关注。迄今为止,人类已发射了10个以小天体为主要探测对象的无人深空探测器,其中有7个探访过小行星。2010年4月15日,奥巴马宣布美国最早将于2025年实施近地小行星的载人探测。     

ASTEROID世界掀起小行星探测新高潮

近些年,美日竞相发射小行星探测器,并已取得了显著成就。另外,美国新成立的两家民间公司准备开采小行星上的宝藏,越来越多的国家或机构开始研究如何防止近地小行星撞击地球的方案。2013年4月,美国政府宣布了一个大胆设想：捕获小行星并拖至月球轨道,进而载人登陆小行星,然后把小行星用作载人登火星的中转站。所以,小行星探测十分值得关注。2013年10月25日,太空探险家协会（由各国航天员组成）在纽约召开记者招待会,呼吁国际社会合作,防范小行星撞击地球。     

每月小抄

<正>[2010年2月18日][天文]NASA泰诺卫星上的中分辨率成像光谱仪拍摄了一张亚克拉曼湖及周边地区的照片。据地质学家推断,大约6亿年前一颗巨大的小行星猛烈撞向地球,被撞击区域就是如今的南澳大利亚,此次撞击在地球上留下的一个伤     

近地小行星搜索

近地小行星搜索鉴于天文学家和天文爱好者的研究结果证明小行星有可能对地球构成威胁，美国联邦政府前不久悄悄地开始在这项研究中充当一个重要角色：搜索从外层空间以极快的速度飞来的有可能撞击地球从而造成广泛破坏和人员死亡的小行星。参与这项名为“近地小行星搜索”...