科学家质疑美空间新项目可行性
时间:2017-12-07

  科学家质疑新太空项目的可行性 - 新闻 - 科学网

  为了找到更方便,更便宜的方法深入到太空,美国航空航天局已经放弃了在月球上建立永久基地的计划,准备登陆火星。

  ■报社实习生段昕

  美国宇航局公布了一个新的计划,捕捉一颗小行星,并将其拖到地球和月球系统开始其探索。许多行星科学家对使命的成功持怀疑态度。他们认为,使命在某种程度上可以成功的假设在很大程度上是虚构的。

  大胆的计划震惊学者

  上个月,NASA宣布了2014年的预算要求。 1.05亿美元的申请将用于启动一个新的项目:建议发送一个无人飞船到2019年捕获一个小行星,并将其拖回,以便宇航员可以在2022年访问它。大多数研究小行星的科学家已经被新闻。

  美国航空航天局表示,此举不仅有助于向奥巴马总统承诺到2025年人类探索小行星,还有助于保护地球免受未来潜在的小行星碰撞,并加强对小行星矿物资源的勘探能力和技术。

  然而,理想与现实之间存在巨大差距。美国宇航局小型星际评估小组主席马克·赛克斯说,少数没有咨询行业专家的美国航空航天局总部人员认为这个计划是全球性的。但是,唯一的想法还远远不够。

  该项目起源于凯克空间研究所(KISS)的一项研究。该研究所声称是加利福尼亚州帕萨迪纳加利福尼亚理工学院的智库和智库。 KISS的研究由两个分别于2011年和2012年成立的空间采矿工作室进行协调。这两个工作室共有34名成员,但其中只有两名专门从事太阳系小行星研究,一名来自加州理工学院,另一名来自附近的喷气推进实验室(JPL)。 JPL加州理工学院代表NASA管理。

  奥巴马于2010年4月为NASA设定了一个目标:到2025年将宇航员送往深空小行星,为下一次登陆火星做准备。然而,在这两个工作室中,我们意识到在20世纪20年代中期将人类引入小行星的唯一途径是在地球附近有一颗小行星。地球空间科学倡导组织Planetary Society的前任执行主任路易斯•弗里德曼(Louis Friedman)说,在资金有限的情况下,NASA不可能开发出能够支持宇航员6个月航天旅行的车辆,所以它似乎是唯一小行星靠近宇航员。

  KISS从事研究的想法源于加州理工学院的一个研讨会,探讨如何拉近地球附近的小行星来挖掘他们的资源。这次研讨会由参与航天动态的企业家Marco Tantardini组织,后来成为实习生在这次研讨会上,Tantardini和Friedman了解到JPL研究人员John Brophy在2010年进行了一个关于如何使用电力推进(即所谓的等离子推力器)来驱动一颗小行星到地球上的项目。

  弗里德曼说,为了找到更方便,更便宜的方法将太空小行星着陆,美国航空航天局已经放弃了在月球上建立一个永久性基地的准备登陆火星的计划。今年1月,为了回应KISS的报告,NASA委托JPL进行可行性研究以捕捉小行星。

  怀疑还在继续

  KISS的研究表明,如果一些问题能够得到解决,小行星捕获计划就会奏效。据JPL研究人员布赖恩·穆尔黑德(Brian Muirhead)说,其中一个挑战就是如何运行一个超级监测系统,以确保准确完成每一步或小行星被捕获的很有可能失去控制;此外,美国宇航局将需要开发更强大的太阳能电池板和等离子体发动机,将7-10米,500吨的小行星推入地球的轨道。缪尔黑德说,虽然整个项目有点疯狂,但这正是我们擅长的。

  该提案非常巧妙地提供了一个人类探索的明星,并在计划框架内的美国航空航天局的预算。根据乔治华盛顿大学的空间问题分析师兼退休教授John Logsdon的说法,目前的关键问题是资金是否充足。

  但是,根据美国宇航局提供的项目时间表,一些小行星专家更关心某些理论和技术上的挑战。 KISS的研究发现,在目前的陆基观测水平上,每年可以找到约5颗合适的小行星并进行详细描述。巧合的是,直到3月份,JPL的天文学家发现了一颗合适的小行星,尽管小行星由于其体积小而不适于捕获。

  那么,可以扩大搜索范围来获得更合适的小行星?答案是非常困难的。 JPL行星专家艾伦·哈里斯(Alan Harris)说,他花费了25年时间寻找一颗小行星,每年筛选出五颗合适的小行星已经是一个非常令人惊讶的结果。

  据科学家介绍,合适的小行星数量不足的原因有两个:一是可以捕获的小行星必须符合严格的标准,不能太大,太厚,太平,太快,不能转动;其次,为了实现美国宇航局2025年的目标,轨道与地球之间的距离必须满足到20世纪20年代初才能到达地球周围的条件。

  另外,发现识别合适的小行星的时间非常短暂。确定小行星从几天到几周的适用性,从发现一颗小行星到从望远镜搜索范围和雷达时间分离。

  这是一个非常困难的问题。科罗拉多大学博尔德分校的专家Harold Reitsema说。他是由私人资助的首席设计师,以寻找威胁地球的天体。 Reitsema说,只要最终找到正确的小行星,美国航天局就承担不起。据了解,美国航空航天局的工作时间表显示,它计划在2016年找到目标小行星,并在2017年发射这架飞机。最终,宇航员将在2022年被送往小行星。

  然而,穆尔黑德说,有充分的理由相信我们会找到足够的合适的小行星。我们也相信,使用现有的观测和增强设备将能够将搜索率从目前的每年提高到每年两次,甚至每年5次

  偏离原意谈论太空深处

  美国宇航局行星科学主任詹姆斯·格林(James Green)恳求:给我们一个机会。行星科学有许多事情应该被质疑,但是这个计划不应该在其中。他说,如果美国国会批准美国航空航天局的预算要求,科学家们将确切知道一年左右小行星搜索的效率。

  然而,许多科学家仍然质疑美国宇航局的计划。美国国家航空航天局表示该计划能够促进资源利用和行星防御研究的能力很弱Reitsema说,一些人认为,仔细研究小行星将有助于保护地球免受小行星的影响,这个说法完全是无稽之谈。全尺寸的小行星根本无法穿透大气,只能在天空中分解,所以不可能撞到地球。

  JPL科学家唐纳德·约曼斯(Donald Yeomans)认为小行星是一种资源,可以作为避难所为长距离宇航员提供水源,这与建立基于水资源的庇护所的需求相距甚远,而碳酸盐球粒陨石他说:“不太可能找到这样的小行星。

  小行星科学家们也不满意NASA对设定计划的无视,赛克斯说,早在二月初,当意识到NASA即将采取具体行动时,他为NASA总部提供了一些小型天体评估服务小组为了评估该项目的可行性,但是此后他没有收到任何回应。对此,格林表示,这只是个开始,我们会让更多的专家参与其中。

  小行星科学家虽然超出了他们的专业知识,却抱怨美国宇航局的最新计划,向宇航员发送小行星的最终目标是给他们提供长途星际旅行的准备,以便他们准备前往火星,但如果你想带上哈里斯说,这不是把太空人送到太空,而是破坏了和人类送到太空站没什么不同的新的突破的可能性,所以下一个还需要携带出其他任务,以获得深空旅行的经验。

  图片来源:NASA

  中国科技报(2013-05-14第3版国际)