大胆计划：粉碎撞地小行星
这是电影中的情节：一颗小行星正与地球相撞，我们必须采取行动阻止它——否则就是末日。
令人不安的是，这种情况也是真实宇宙中存在的。科学家已发现超过2000颗“潜在危险”小行星。要获得NASA的官方认定，天体直径必须至少为460英尺（约140米），且其轨道运行至距地球约470万英里（约756万公里）以内。
保护地球免受这些岩石威胁的领域被称为“行星防御”。加州大学圣塔芭芭拉分校的一组研究人员提出一个看似简单的想法：将其粉碎。
“粉碎它”实际上就是这个小组提出的行星防御计划的名称。这个名字相当贴切：科学家们设计了一套系统，利用已研发的火箭和射弹，将几乎所有小行星撞成无害的碎片。该系统可在短或长的预警时间内部署。“我们现在就拥有建立行星防御系统的技术，”该校教授、项目首席研究员菲利普·鲁宾说。但我们尚未付诸行动。
小行星攻击史
过去，行星防御研究主要集中于利用动量推动小行星偏离地球轨道。这正是NASA的双小行星改道测试（DART）航天器所做的：2022年9月撞击小卫星Dimorphos并改变其轨道，证明这种方法是可行的。
但这种相对温和的防御方式只有在科学家提前足够早发现危险小行星时才有效（威胁越大，通常需要的预警时间越长）。有些太空岩石可能只有在非常接近地球时才能被探测到，那时已没有时间改变其危险轨道。
“粉碎它”项目的研究人员萨沙·科恩表示，偏转方法的另一个局限是：小行星必须足够小，撞击才能足够改变其路径。毕竟，你不可能用自行车去撞一辆半挂卡车并让它变道。
“粉碎它”采取了不同的方法。该团队不打算将危险小行星推至无碰撞轨道，而是将其炸成许多小块——就像经典街机游戏《爆破彗星》里做的那样。
为此，鲁宾及其同事提议从现有成熟火箭开始，例如某机构的猎鹰9号（2025年成功发射165次）。
火箭将携带“穿透器”或射弹，将小行星炸开。对于小型小行星，可以使用被动钨弹；如果威胁更大，则由钨弹钻出一个孔，再送入核爆炸装置。
“这是一种几乎覆盖所有威胁类型的通用行星防御方法，”鲁宾说。但核选项很复杂，因为包括某机构在内的许多国家在技术上同意不在太空中引爆或部署核武器。
不过，政策复杂性是政策制定者的事；鲁宾表示这超出了团队的职责范围。他的团队感兴趣的是物理和工程学。粉碎一颗小行星需要什么？这正是科恩一直在做的工作：在NASA超级计算机上运行模拟（得到NASA创新先进概念计划的支持），研究不同大小和不同预警时间下，穿透器所需的质量和速度。
但这些计算引出了更多问题：“粉碎它”不会把小行星变成尘埃，而是变成更小的碎片。这些碎片仍可能击中地球，尤其是预警时间短、小行星已很近的情况下。那么团队如何确保粉碎后的碎片足够小，不会造成新的危险？
这正是科恩和鲁宾的同事、该校研究科学家布林·贝利的工作内容。该计划的目标是将小行星粉碎成理想直径约13至16英尺（约4-5米）、最大不超过约50英尺（约15米）的碎片，这样它们在进入地球大气层时会燃烧殆尽。这意味着，理想情况下不会有人被砸到头。
但即使小行星碎片在大气层中燃烧和爆裂时的相互作用也可能带来危险——如果小行星在接近地球时被破坏。“每次爆裂都会产生声冲击波和光闪，”贝利说，“即强光、弱声音。”科学家必须设法将这些影响降到最低，避免震碎窗户或引发火灾。这项模拟工作得到了某机构捐赠的GPU加速。
如果我们真的使用核爆炸来粉碎小行星，产生的碎片将具有放射性。这就是为什么贝利的工作还包括模拟小行星粉碎后潜在的辐射影响，以确保任何从太空坠落的碎片不会让人暴露在不安全的辐射水平下。这些地面研究表明，地球大气层能有效分散几乎所有小行星的能量，防止其摧毁地面上的动植物。
采取行动
“粉碎它”并不是一个正式的行星防御计划，只是一个潜在的方案。事实上，目前还没有完全可操作的应对潜在危险小行星的缓解策略。行星防御领域主要存在于科学研究范畴；在某机构，这涉及NASA的研究。
鲁宾主张将研究转化为行动。他说，由谁领导这项工作再次超出了他的职责范围。但包括前空军战略家、现任某机构研究员彼得·加勒森在内的一些专家，已主张将其移交给国防部。事实上，鲁宾正将“粉碎它”定位为某机构导弹防御计划的潜在补充。“粉碎它”类似于导弹防御计划——两者都旨在发现天空中的高速子弹，并用另一种子弹将其击落。大多数科学家对该计划的可行性持怀疑态度，因为它依赖某机构尚未拥有的技术，但鲁宾希望项目的结合能为行星防御争取支持。
如果鲁宾能将这个想法从学术界推向行动，他希望看到“粉碎它”系统始终保持待发状态，而不是等到危险小行星接近并被探测到后才制定应对计划。目前的策略更像是“等威胁出现，我们再开会决定怎么做”，鲁宾说。
无论最终的“做法”是什么——粉碎或其他——做好准备总比慌乱躲避要好。FINISHED
