3月25日，美國航天局(NASA)公布了一項(xiàng)捕獲小行星行動(dòng)的具體方案。同時(shí)，美國航天局還宣稱，捕獲小行星任務(wù)將為人類最終在2035年前后登陸火星提供可信的技術(shù)支持。這個(gè)捕獲小行星計(jì)劃是如何運(yùn)作的？它將給人類登陸火星提供怎樣的技術(shù)支持？它是否像美國航天局說得那么靠譜？
【方案】 無人太空船太空取石
美國航天局公布的捕星方案名為“小行星重定向任務(wù)”，耗資12.5億美元。簡單來說，這項(xiàng)任務(wù)就是用太空船從一顆選定的小行星表面采集巖石，然后將它送到繞月軌道，供宇航員采樣研究。
美國航天局將于2019年決定目標(biāo)小行星，并于2020年12月發(fā)射太陽能無人太空船。抵達(dá)選定的小行星后，太空船將圍繞“獵物”飛行約一年時(shí)間，用機(jī)械臂采集一塊直徑最大為4米的巖石，再將它推入到穩(wěn)定的繞月軌道。到2025年，兩名宇航員將乘坐“獵戶座”太空船研究這塊巖石。
根據(jù)美國航天局公布的信息，目前已有3顆小行星成為候選目標(biāo)，伊特克瓦星(Itokawa)、神廟星(Bennu)以及2008EV5星。其中，可能性最大的小行星是“2008EV5”，這顆小行星1300英尺(約400米)寬，發(fā)現(xiàn)于2008年。
美國航天局認(rèn)為，這顆行星的大小、形狀較為合適作為目標(biāo)行星，且在它的表面更有可能具有適合捕捉的巖石。
事實(shí)上，美國航天局此次宣布的捕星方案，在2013年就曾作為方案B被提出過。在此之前，美國航天局提出的方案A是這樣的：用一個(gè)巨大的網(wǎng)格包裹住整顆小行星，再把這個(gè)巨大的包裹送往地球。
方案A被宣布后，大批科學(xué)家提出質(zhì)疑。首先，要選出一個(gè)大小、重量、環(huán)境條件都合適的小行星極為困難；其次，處于自轉(zhuǎn)中的小行星狀態(tài)極不穩(wěn)定，很容易失去控制。考慮到這些難題，在宣布方案A數(shù)月后，美國航天局又提出了方案B。
美國航天局副局長羅伯特·萊特福特介紹說，此次被選中的方案B大約需要比方案A多花費(fèi)1億美元。但萊特福特表示，考慮到方案B能夠驗(yàn)證更多項(xiàng)去往火星所需要的技術(shù)，方案B最終被選中了。
【目的】 演練行星防御尋覓貴金屬
萊特福特日前表示，希望通過“小行星重定向任務(wù)”測試人類在去往深空星體并最終到達(dá)火星的過程中需要的技術(shù)和技巧。這些技術(shù)包括“軟著陸”技術(shù)、捕獲技術(shù)和太陽能電力推進(jìn)技術(shù)等。
太陽能電力推進(jìn)技術(shù)是一種將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，并將之應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)太空船的新技術(shù)。萊特福特表示，“要開拓去往火星之路，太陽能電力推進(jìn)是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。我們非常興奮可以通過‘小行星重定向任務(wù)’展示這項(xiàng)技術(shù)。”
萊特福特進(jìn)一步介紹說，執(zhí)行此項(xiàng)任務(wù)的另一大重要目標(biāo)就是驗(yàn)證和完善防止小行星撞擊地球的技術(shù)。在行星防御演示環(huán)節(jié)中，攜帶著巖石的太空船將長期保持在某一特定位置，這一時(shí)間長度從215天到400天不等，保證攜帶著取樣巖石的太空船能夠利用引力慢慢地改變被選定行星的運(yùn)行軌道。
在這一過程中，美國航天局將獲得寶貴的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)，在必要的時(shí)候，可以借此將小行星從撞擊地球的運(yùn)行軌道上轉(zhuǎn)移開。美國航天局研究人員指出，雖然好萊塢已經(jīng)展示了許多阻止行星撞上地球的方法，但目前還沒有某個(gè)政府或國際組織能夠擔(dān)負(fù)起發(fā)現(xiàn)和阻止這種小行星的責(zé)任。
此外，美國航天局新聞發(fā)言人大衛(wèi)·斯戴茲說，在執(zhí)行此次任務(wù)的過程中，有別于近地軌道使用的新款深空太空服也將得到檢測。同時(shí)，或許還能考察發(fā)掘小行星上的貴金屬等礦產(chǎn)資源的可行性。
【質(zhì)疑】 “摘星”費(fèi)錢費(fèi)力太理想化
盡管美國航天局給出了“摘星”的具體方案和時(shí)間表，但仍有科學(xué)家對此提出質(zhì)疑。
科羅拉多大學(xué)波爾得分校的航天專家哈羅德·瑞瑟瑪質(zhì)疑稱，美國航天局想要利用這項(xiàng)計(jì)劃促進(jìn)資源利用以及行星防御研究的聲明蒼白無力。瑞瑟瑪認(rèn)為，許多被美國航天局選中的小行星，其寬度根本不足以穿透大氣層，它們會(huì)在太空中分解，本就不可能撞擊地球。
科學(xué)家多納德·耶曼認(rèn)為，NASA將小行星視為一種資源，認(rèn)為其可以作為庇護(hù)所，為長距離旅行的宇航員提供水源的想法非常牽強(qiáng)。耶曼表示，這種庇護(hù)必須建立在水資源豐富的碳質(zhì)球粒隕石上，而你幾乎不大可能找得到這種小行星。
另外，也有美國媒體報(bào)道，許多議員反對將如此大量的資金投入“小行星重定向任務(wù)”。《紐約時(shí)報(bào)》曾報(bào)道，來自密西西比州的共和黨眾議員史蒂文·帕拉佐稱小行星捕獲計(jì)劃代價(jià)高、復(fù)雜、分散精力。
不過，這些質(zhì)疑聲似乎并未影響美國航天局的信心。萊特福特日前在一次采訪中對記者表示，當(dāng)你在思考我們想通過“小行星重定向任務(wù)”做什么時(shí)，你可以這樣理解：這是一個(gè)將美國航天局最頂尖的探索、最頂尖的科技融合在一起的項(xiàng)目，并且它給了我們一次機(jī)會(huì)，展示人類在近地軌道之外，去往火星的路上所需要的種種技術(shù)。“這真的非常激動(dòng)人心。”萊特福特說。 (張婷)
NASA怎樣捕捉小行星
1 發(fā)送無人太空船到達(dá)被選中的小行星。與此前方案不同的是，捕捉小行星的器具由網(wǎng)格包裹變成了機(jī)械臂。
2 在距離小行星約1千米的低空飛行位置，太空船上的光學(xué)相機(jī)對小行星表面進(jìn)行勘察。
3 太空船直線下降到距離小行星約50米處，開始抓取小行星表面合適的巖石。
4 太空船攜帶巖石進(jìn)入某一特定位置，利用小行星與太空船之間的引力作用，慢慢改變行星運(yùn)行軌道。
5 太空船把采集的巖石運(yùn)送到穩(wěn)定的繞月軌道。載人獵戶座太空船將宇航員送至攜帶太空巖石的太空船附近。
6 載人獵戶座太空船與無人太空船完成對接。兩名宇航員走出獵戶座太空船艙，采集巖石樣本帶回地球。