除了小行星回收任务,NASA 还应该做什么

除了小行星回收任务,NASA 还应该做什么

美国宇航局的小行星回收计划 (ARM) 遭到的批评越来越多。该计划旨在回收一颗 10 米宽的小行星碎片,并将其送入月球轨道进行进一步分析。专家们抱怨称:这项任务花费巨大;它并没有真正加深我们对小行星的了解;它也没有帮助我们到达火星。

那么 NASA 应该做什么来代替 ARM 呢?麻省理工学院行星科学教授理查德·宾泽尔 (Richard Binzel) 表示他有答案。

几个月前,宾泽尔对 ARM 提出了严厉批评,称其为“让宇航员有事可做”的做法,并声称它将摧毁 NASA 的行星科学部门。正如我们在 8 月所详述的那样,ARM 是奥巴马总统向 NASA 提出的将宇航员送往小行星的挑战的副产品;由于预算紧张,这个想法变成了回收任务。但宾泽尔认为,该计划缺乏远见和成本过高可能会成为 NASA 火星之旅的挫折。

现在,在《自然》杂志发表的一篇新评论文章中,宾泽尔再次批评了 ARM——但他也提出了他认为最好的替代方案:小行星勘测任务。他建议 NASA 应该对所有近地小行星进行评估,以确定哪些小行星是未来我们可以访问的。然后,NASA 应该向我们能找到的最好的行星际岩石之一派遣载人飞行器。

“数百甚至数千颗小行星围绕着地球运行,我们可以很容易地找到其中的一颗。我们所要做的就是先找到它们。”

“大约有 1000 万颗直径超过 10 米的近地小行星在地球和火星之间运行,”宾泽尔告诉《大众科学》。 “数百甚至数千颗小行星非常接近地球,我们可以很容易地前往其中一颗,而无需回收。我们所要做的就是先找到它们。”

小行星勘测的想法并不新颖。许多私营公司对这个想法很感兴趣,尤其是因为许多公司想找到小行星进行开采以牟利。NASA 过去也曾尝试过小行星勘测,但这些努力并没有取得成果。根据 Binzel 的论文,“我们探测到的 [近地小行星] 不到 0.1%,因为我们目前的小行星勘测网络无法胜任这项任务。”此外,NASA 每年在小行星搜索上只花费了区区 2000 万美元,不足以真正绘制小行星带的地图。

宾泽尔设想 NASA 会以与私营公司争夺商业载人航天合同的方式展开竞争,以此来争夺初步勘测。这样一来,各种外部公司可以想出独特而不同的寻找小行星的方法(最有可能利用太空勘测望远镜),然后 NASA 可以选择它最喜欢的小行星定位方法。

一旦 NASA 选定了其最喜欢的勘测技术,它就可以精确地确定我们可以前往的距离最近且最容易前往的小行星。由于这些岩石距离我们非常近,宾泽尔表示,小行星探测任务不需要太多火箭推进,整个旅程可能在几周内完成。这样的任务对于最终前往这颗红色星球至关重要。

“这个想法是一次持续时间非常短的近地任务,让我们首次体验离开地球-月球系统的摇篮。这些小行星位于行星际空间,如果我们想去火星,就必须学会如何在行星际空间飞行。因此,真正的价值在于进入行星际空间的操作测试。”

除了这个长期目标之外,宾泽尔还给出了访问小行星的许多其他理由,以及如何实现这一目标的建议:

  1. 无需额外硬件:小行星的引力非常小,这意味着未来的载人航天任务不需要建造专门的着陆器。航天器只需到达小行星并在其旁边飞行,然后宇航员便可进行太空行走与小行星相遇。
  2. 我们能以低成本完成:目前,ARM 的实施成本将高达 20 亿美元。这项勘测计划的成本将非常低廉,尤其是如果 NASA 鼓励私营公司找出定位小行星的最佳方法的话。至于载人任务部分?宾泽尔表示,这笔钱可能来自 NASA 的整体预算,因为这项任务分为许多不同的类别——包括太空望远镜技术、载人航天、行星探索等等。
  3. 了解我们的太阳系:与罗塞塔号任务希望实现的目标类似,从小行星在其自然轨道上收集样本可以告诉我们很多关于数十亿年前太阳系首次形成时的情况。
  4. 拯救人类的角度: NASA 宣称的首要任务之一是寻找可能撞击地球的小行星。然而 NASA 却完全没有完成这项任务。如果 NASA 能够改进其勘测技术,那么它不仅有助于寻找可以前往的小行星,还能找到有朝一日可能毁灭我们已知的生命的小行星。我们越早发现它们,就能越早进行干预。

按照目前的 ARM 规定,宇航员只能在小行星自然栖息地之外检查 10 米宽的小行星。宾泽尔和其他人指出,每周都有 10 米宽的小行星从离月球最近的地方经过,而且一直有许多小陨石撞击地球。让另一颗小行星靠近地球其实并没有什么特别之处。

“ARM 是有争议的,而勘测则不然,”宾泽尔说。“与检索只给你一颗小行星相比,勘测可以让你以极低的成本找到数千个可到达的目的地。有什么不喜欢的呢?”

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