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2018-07-24 11:42:57
中國科學家提出一項大膽“摘星”計劃
2018-07-24 11:42:57 來源: 新華社
新華社資料圖 圖文無關
中國科學家提出一項大膽“摘星”計劃：將與地球擦肩而過甚至對地球產生威脅的近地小天體“抓”回地球，并對其上的資源開發利用。
“盡管聽起來像科幻，但我堅信這是可以實現的。”提出這一設想的中國科學院國家空間科學中心系統仿真與論證技術研究室研究員李明濤說。
他帶著這個想法參加了最近在深圳舉行的“率先杯”未來技術創新大賽，并入圍決賽。這項比賽鼓勵青年科研人員腦洞大開，暢想具有顛覆性的未來技術，從而提升自主創新能力。
李明濤團隊設想給近地小天體裝上發動機，插上“飛翔的翅膀”，使其安全進入地球軌道上空;給小天體穿上“拉風”的防熱減速外套，使其安全著陸無人區，從而實現“摘星”計劃。
中國空間技術研究院北京空間機電研究所總工程師黃偉評價說，這個創意很好，技術上具有牽引和帶動作用。
李明濤說，“摘星”計劃必須突破幾大關鍵技術：首先是如何發現合適目標。越小的天體越難發現，只有當它們飛到地球附近，地面上的望遠鏡才能發現。李明濤與中國航天科技集團錢學森空間技術實驗室正在開展合作，設想發射數顆衛星到類金星軌道組成一個星座，用于小天體搜索和光譜測量，希望發現90%的10米級小天體，從中選取最合適目標。
其次是任務規劃和操控平臺設計，怎樣設計軌道，如何往返，怎樣捕獲小天體，并精確控制它的軌跡等等，都需要詳細規劃。
李明濤認為最難的是小天體進入大氣層后的防護和控制，如何設計防熱減速裝置，并讓它的速度從12.5公里/秒降到140米/秒，最后安全著陸在指定的無人區。
他的團隊設想用充氣防熱減速套，實現防熱、減速、承載等功能。這個套子在發射時可收攏到直徑5米，到太空后充氣展開可達20米。在其幫助下，小天體無須降落傘和火箭反推制動即可著陸地面。
目前，李明濤團隊已經初步瞄準了一個目標——2014 HB177。這是一顆距地球一兩億公里遠、直徑約6.4米、幾百噸重的小行星。目前科學家還不清楚它的主要成分，需通過觀測和光譜分析才能確定。據李明濤測算，大約在2029年發射捕捉器捕捉它，2034年可帶回地球。
具有潛在威脅的近地天體可能會引發嚴重災難。2013年2月15日，俄羅斯車里雅賓斯克隕石事件，致使1500人受傷，近3000座建筑受損。
另一方面，許多小天體蘊含豐富資源，具有重要科學和經濟價值。小天體是太陽系形成早期遺留的原始物質，在它們冷漠外表下，隱藏著太陽系形成早期的秘密。
目前，美國和日本的探測器在小行星上著陸過。日本的隼鳥一號探測器曾在絲川小行星上著陸并采樣返回。而歐洲對彗星開展過探測。
中國也正積極籌劃去探測游蕩在太空里的小行星。
李明濤說：“我們的設想顛覆了現有小天體取樣返回方式，突破了公斤級的取樣返回方案的限制，一次性可拖回百噸級小天體，促進成規模的太空采礦和資源開發利用，能將對地球形成威脅的小天體轉化為可利用的空間資源。”
憶及初心，36歲的李明濤說，童年時在小鄉村常對著滿天繁星和銀河發呆，偶爾流星劃過天際，心里有無數的問號。少年時流連在書堆里，癡迷于宇宙無窮的奧秘。大學他選擇了飛行器設計專業，工作后成了一名航天人，參與了中國空間科學衛星計劃，并為中國目前飛的最遠的航天器——嫦娥二號飛向日地系統第二拉格朗日點設計了軌道。
“我們的分析表明，小天體操控原理是可行的，其經濟社會效益顯著。”李明濤說，“小行星搜索、防御不是某個國家的事情，而是全人類的事情，是構建外太空人類命運共同體的一部分。”
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