| 词条 | 重力拖拉机 |
| 释义 | 重力拖拉机，是欧美科学家研究设计的一种太空飞行器，用以解除太空中小行星可能会撞击的地球的威胁。重力拖拉机的工作原理是万有引力定律，修正天体的飞行轨道，以使之不撞向地球。 引言据目前研究，地球周围有6363颗小行星，这些行星都存在撞击地球的威胁，科学家表示，一颗直径超过30米的行星撞击都会给地球带来灾难。 简介欧洲航空防务和航天公司旗下阿斯特里姆公司的英国研究团队设计出一个名为“重力拖拉机”的飞行器，长30米，重10吨。科学家一旦发现哪颗小行星对地球构成威胁，就可以发射重力拖拉机，追踪这颗小行星并改变其运行轨道。 重力拖拉机发现目标小行星会在距离其表面约48米的位置环绕飞行，产生微小引力，慢慢牵引小行星，数年后使小行星偏离原先轨道，避免撞向地球。研究团队已经设计出重力牵引机并规划好操作细节。如果发现有小行星处在可能撞击地球的轨道上，科学家们凭借现有技术，可以在短时间内制造出重力拖拉机。 原理“重力拖拉机工作的原理非常简单，就是最基本的物理原理万有引力定律，任何具有质量的东西自身均产生引力影响周围物体，”阿斯特里姆公司科学与探索事业发展经理拉尔夫·科尔代说。 “重力拖拉机可以修正天体的飞行轨道，这种天体的直径甚至可以为三四百米，”英国《每日电讯报》援引科尔代的话报道，“小行星们在太阳系中以10万公里每秒的速度飞驰，所以只需要很小的推力就可以改变它的轨道。” 在发现可能对地球构成威胁的小行星后，必须在预定碰撞时间至少20年前发射重力拖拉机，以保证有足够的时间对小行星产生引力作用。以直径274米的小行星为例，重力拖拉机可以在15年间使小行星轨道发生显著偏离，令它不会撞向地球。 发明背景一颗小行星或彗星与木星数周前发生碰撞，导致木星大气层出现一个地球大小的撞击伤痕。科学家认为，小行星对地球造成威胁只是一个时间问题。“任何直径大于30米的天体对地球都是威胁，”科尔代说。 研究人员认为，一颗足球场大小的小行星就可以摧毁一个大城市，并且会引发海啸等其它灾难，而直径393米的小行星撞击地球产生的威力相当于1945年广岛原子弹爆炸的10万倍。 1908年，一颗足球场大小的陨石在西伯利亚通古斯湖上空发生大爆炸，毁灭了周围近2000平方公里森林，而这种事件大约每100年就会发生一次。 美国国家航空航天局估计，约有10万颗足以摧毁一个大城市的小行星在邻近地球空间运行，而目前为止仅追踪到其中6363颗。英国近地天体情报中心项目管理人凯文·耶茨认为，有必要就如何应对小行星带来的威胁建立国际协定，因为“可能会产生多种政治麻烦，比如改变小行星轨道仅仅使它的撞击目标从地球上一个国家变为另一个国家”。 为了避免发生这种毁灭性大灾难，欧洲EADS Astrium公司的工程师设计了“重力拖拉机”，该公司负责为美国宇航局和欧洲航天局设计并制造飞船。总部设在赫特福德郡斯蒂文尼奇(Stevenage)的该科研组认为，这种飞船可以改变直径达430码(393.19米)的小行星的运行方向。 技术研究狭窄的“锁眼”在一些情况下，威胁地球的小行星再次返回可以碰撞地球时，会穿过太空中狭窄的“锁眼”。如果它们运行时错过锁眼位置，并且它们可能仅有数百米直径，就会避免与地球发生碰撞。斯维卡特告诉《新科学家》杂志说，“重心拖拉机可以实现这项工作。它可以非常轻微、精确地改变小行星运行轨道，从而使小行星避开了锁眼位置。” 轻微的牵引力对于处理潜在碰撞地球的小行星，科学家可采用重心拖拉机，大约1吨重的重心拖拉机会距离小行星150米处盘旋，通过释放轻微的重心作用力，每天仅改变小行星运行速率0.22微米/秒，经过长期作用，将使小行星远离锁眼位置。 模拟实验在模拟实验中，简单的控制系统使太空船停留在太空某处，放置在小行星上的发射机应答器可以监控其位置，因此确定其运行轨道将比其他方法更加精确。模拟的小行星直径为140米宽，其拉伸外形类似于“系川”(Itokawa)小行星，2005年日本“隼鸟”太空船曾接近这颗小行星。如同真实小行星一样，实验中模拟的小行星处于旋转状态，这一点是非常重要的，由于不均匀的重心效应会使重心拖拉机离开初始位置。 技术应用英国一个工程师小组已经设计出一种名为“重力拖拉机(gravity tractor)”的飞船，用以拯救地球，避免地球被小行星摧毁。 改变行星运行路径“重力拖拉机”在数年里不断慢慢改变小行星的运行路线，确保地球免遭撞击。这种重力拖拉机利用基本物理学原理——有质量的每一种物体都能用自身重力对周围物体产生影响。重力拖拉机能移动直径是300米到400米的大天体。小行星以每秒10公里的速度在太阳系里到处乱窜，只要对它们稍稍施加外力，就能改变它们的运行路径。 需提前发射重力拖拉机大约需在一颗小行星撞上地球20年前发射升空，以便它有足够时间改变围绕太阳运行的小行星的轨道，中途拦截它。该飞船在从太空岩石上方飞过时，会利用4个高效低能推进器(深空探测器经常使用的离子推进器)改变自身位置，利用自身重力改变小行星的运行方向，避免它与地球相撞在一起。重力拖拉机要使一颗直径大约是300码(274.32 米)的小行星的运行角度改变1英寸，使它避免与地球发生相撞，大约需要15年时间。 科学意义面临威胁2004年，一颗名为阿波菲斯(Apophis)的小行星备受关注，因为通过计算科学家发现，它将从非常近的地方飞越地球。根据它围绕太阳的运行轨迹可知，它在2029年与地球相撞的可能性是三十七分之一，这是有史以来地球面临的最大威胁。2029年小行星撞地球的假设稍后被排除了，但是科学家担心这颗小行星2036年仍会从太空中被称作“锁眼(keyhole)”的关键点经过，与地球相撞在一起。 拯救地球据英国新科学家杂志报道，最新一项研究显示，“重力拖拉机”可以偏移威胁地球的小行星，从而避免小行星碰撞地球。如果一颗太空岩石朝向地球运行，包括重力拖拉机在内的综合性技术可以拯救地球。英国近地物体信息中心(UK Near Earth Object Information Centre)项目经理凯文·亚特斯说：“重力拖拉机是一种越来越受欢迎的小行星撞地球解决办法。 |
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