从阻击小行星到建立月球方舟:拯救地球的4个大胆设想

王进        
在庞大的宇宙中,人类一直面临着一些重大问题,比如像“小行星撞击”这样的问题。多年来,从来就不缺少认真的研究人员费时思考阻止世界末日的方式,不论末日是外因所致,还是人类自己造成的。科学家提出的四种疯狂而大胆的设想。

在庞大的宇宙中,人类一直面临着一些重大问题,比如像“小行星撞击”这样的问题。

幸运的是,我们充分利用了我们的大脑和双手。多年来,从来就不缺少认真的研究人员费时思考阻止世界末日的方式,不论末日是外因所致,还是人类自己造成的。以下是由科学家提出的四种疯狂而大胆的设想。那么,这些设想是否真的可行呢?

1.操控可能毁灭地球的小行星

我们生活在一个既美丽神秘,又充满危险的宇宙中。例如,偏离轨道的太空陨石就已经对地球产生过全球规模上的破坏。其实我们一直受到这些陨石的袭击,而迟早,一块足够大的陨石将出现在我们的太空望远镜中。

从阻击小行星到建立月球方舟:拯救地球的4个大胆设想

正如科幻电影《绝世天绝》中的场景,要解决这种巨大陨石带来的灾难,核武器是一种可行的方案。但重点不是将其炸成依旧具有危险性的碎片,而是攻击陨石使其偏离原可产生破坏的轨道。

尽管这项计划听起来令人满意,但关于利用核武器防御太空陨石袭击的知识,我们仍知之甚少。因为,不是所有的行星都由相同的物质构成,一次引爆可能会混合多种爆炸效应。

有些人说在行星表面引爆能起到更好的偏转效果,而另一些人则建议在一段距离之外引爆,以作用到更大的行星表面区域从而促成更大的运动。

还存在第三种选择:使用太空牵引器将行星拖离轨道。一个由太阳帆提供动力的小型空间飞船能将体积大于其1500万倍的行星缓慢且稳定地拖出地球轨道。这是两个芬兰研究员在2010年发布的一篇论文里得出的初步结论。

他们研究了一个名为“E sail”的改良太阳帆,可利用带电的缆绳从太阳风粒子里提取动力,以获得加大的推动力,从而拯救世界。

尽管尺寸很大,但这个太阳帆荷载却相当轻,所以重型运载火箭可以将该飞船升入轨道并将其发送出去。经过长途跋涉,飞船将向下直面已安装了鱼叉拖缆的行星。如果该行星不够结实,难以固定鱼叉,那么永远都存在一个备用选项,即用一个大网来捕获这个宇宙尘埃球。

太阳帆和小行星之间的距离需要精心保持,而这意味着该飞船需要具有高度的智能化,并装备推进器以保持位置不变。研究人员表示,即使是“一个小型E Sail系统”也能在十年以内移走一个半径大于地球一倍的大行星。

当然,任何时候你都可以将两种方法按实际需要结合应用。来自亚利桑那大学和俄罗斯科学院的研究人员就提议,利用一个太阳帆系统牵引宇宙飞船到位,然后用太阳帆里的镀铝聚酯薄膜将一束阳光聚焦到陨石上。这将加热陨石表面并产生物质汽化,并相应产生推动小行星脱离地球轨道所需的的运动。

2.建造一艘月球末日方舟

2015年建于挪威的斯瓦尔巴种子银行保存着世界上最重要的农作物种子。许多人认为这足以保护宝贵的种子免于全球范围内的巨大灾难。但当涉及到行星撞击或人类自身造成的核冬天时,还需要为这个备份再准备一份备份。

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大约10年前,欧洲航天局的月球科学家Bernard Foing提出一个想法:建立一个能存储地球上的生命形式、胚胎、微生物和种子DNA档案的月球设备。

据Foing设想,这是一个完全自动化的设备,只要有需要,它就能自动运行和维护。信号传送器能将DNA序列传送到地球上的接收器上,未来的幸存者们可以运用基因工程来加速生态系统和文明的重建。

当我们真正面临世界末日情境时,在涉及安全存储方面,月球可能是一个不错的选项。此外,在地球轨道中存储物品并不安全,因为有来自流星的威胁,以及与地球引力的持续抗争也是一项严峻挑战。而在月球上,也有充足的阳光和水保证该设备的正常运行。

而且,我们还可以针对相关缺点进行设计上的规避,如在月球地表层下挖掘一个拱顶,可在流星撞击时起保护作用。因为月球没有大气层的保护,流星撞击月球会产生更恶劣的后果。

Foing现在致力于ESA火星项目的研究,月球末日的拱顶想法便暂时搁置了。这一观点可能需要一个推动力才得以践行,如某种迫在眉睫的灾难,来促进这种偏执想法的采用,并证明这个昂贵的计划值得为之付出努力。

3.控制太阳

1992年,俄罗斯发射了一个名为Znamya2的太阳能反射镜,该反射镜肩负一项特殊使命——将光线反射回地球,为俄罗斯西部提供更多的阳光。这束光宽度5千米,并以8千米/秒的速度穿越欧洲。然而,第二次尝试以失败告终,因为当可弯曲镜子在展开时,太阳帆缠在了一根天线上。

从阻击小行星到建立月球方舟:拯救地球的4个大胆设想

利用太阳能反射器来改变倾注到地球的太阳能量当然是可能的,但你想这样做吗?在全球变暖成为一个问题的当下,我们真的需要更多的阳光吗?

事实证明,这取决于你的目标是什么。首先,一束明亮的光线能让太阳农场更加高效,并为像熔盐塔一样的大型清洁能源项目提供能源。同时,通过增加阳光来鼓励更多的植物生长,更多的碳——我们的星球日益变暖的罪魁祸首——就能被吸收。

2001年,劳伦斯利物莫国家实验室的Lowell Wood计算出,仅仅将1%的阳光反射回去就能恢复气候的稳定性。未来人类可以在地球上安放大量的太阳能反射器,以帮助减少照射在地球上的太阳光总量。

要达到这样的目的将需要约60万平方英里的镜子,并将其安装在地球-太阳拉格朗日点上。因为在这里,两个天体间的引力有助于这些镜子保持在一处,然后像宇宙的百叶窗一样调整光的进出。

Krafft Ehricke是一位传奇的宇宙工程师,也是德国和美国火箭项目的当代沃纳·冯·布劳恩。他花费了10年时间研究太阳光反射,及其对人类的益处。他发表于1979年的论文,在一定程度上证明了拥有超级智慧的人类是如何处理大规模的工程问题的。

4.在空中建造“世界之家”

世界人口将达70亿,而且还在稳步增长。根据联合国的数据,到2100年,世界人口有可能达到110亿。

从阻击小行星到建立月球方舟:拯救地球的4个大胆设想

没有人能确切知道人口的持续稳定增长对我们的星球意味着什么,但即使在食品生产和保存方面取得了稳定的技术进步,地球依然很可能压力过大到生态崩溃的地步。

地球表面空间有限,可能需要多一层表面。

1992年,Richard Taylor在《英国星际学会杂志》上发表过一篇经常被引用的论文,详细阐述了人类如何能建造一个“世界之家”。在他看来,地球化另一颗星球需要太长的时间和太大的投资,所以他建议在3千米高的巨塔上建造巨大的穹顶。

在这一遥远的世界,中心塔将成为50万人口的家园,而穹顶将会是透明的,以为温室和整个生命供养生态系统提供阳光。

将这种观点应用于地球可能并不是个坏主意,尤其是在未来人口密集的大城市里,以及在资源非常有限的地方。

在沙漠、海洋和极地上方建造“世界之家”能帮助供养人口,缓解对行星生态生态系统的的需求,并提供给人们一个靠近食物和丰富的太阳能的,可以生活的地方。

自20世界60年代以来,垂直超级城市一直在策划之中。但其重点是建造一个自给自足的生态系统,而生命维持系统的大问题就是可能发生紊乱,正如1993年生物圈2号的植物没有产生足够的氧气一样。

与火星上的世界之家不同,地球上的世界之家版本可以做到这一点。其目标将是减少废物,增加循环利用,而这并不需要一个独立的生物圈。

(参考信息:POPULAR MECHANICS)


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