面对太阳的死亡,将地球推到距离太阳更远的轨道上或许是一个解决方案。

文章作者:管理一号 | 2019-06-26
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北京时刻6月26日音讯,50亿年后,太阳的燃料将耗尽,体积开端胀大,很或许会吞噬整个地球,更直接的要挟是全球变暖的大灾难,尽管50亿年的时刻将会是好久好久好久今后,可是咱们现在无妨做个风趣的评论,让咱们假定为了应对太阳的逝世,将地球推到距离太阳更远的轨迹上或许是一个解决方案,而且在理论上是或许的,终究方针是将地球移动到比现在与太阳距离远50%的轨迹上,差不多是现在火星的轨迹,那咱们该怎么做呢?这一方案在工程上有哪些应战呢?

多年来,咱们一直在规划使小行星等小天体偏移轨迹的技能,首要是为了维护地球免受碰击,有些办法是根据冲击性的,往往具有破坏性的效果,比方在小行星外表或附近引发核爆炸,或许选用“动力碰击器”,运用高速航天器与小行星相撞,这些办法具有很强的破坏性,明显不适用于地球。

咱们还能够用一些较为温文的技能来推进小行星,比方通过停靠在小行星外表的拖船,或许盘绕小行星回旋扭转的航天器进行长时刻继续的推进(通过引力或其他办法),可是,这对地球来说也是不或许的,因为地球的质量要比最大的小行星大得多。

电力推进器

实践上,咱们一直在推进地球“偏移”轨迹。每一次有探测器脱离地球前往另一颗行星时,都会向地球施加一个相反方向的冲量,类似于枪的后坐力,对咱们来说这很走运,因为这种影响十分小,关于移动地球的方针来说,能够忽略不计。

SpaceX公司的猎鹰重型火箭是现在推力最强的运载火箭,咱们需求相当于3万亿亿次满负荷发射猎鹰重型火箭的推力才干完成地球到火星轨迹的搬运。构成所有这些火箭的资料相当于85%的地球质量,也就是说,终究抵达火星轨迹的只剩余15%的地球。

电力推力器是一种更有用的加快物质的办法,尤其是离子驱动技能,其作业原理是释放出一股带电粒子流,推进飞船行进,咱们能够点着一个电力推进器,推进地球脱离现在的轨迹。

这个超大型推进器应该坐落海平面以上1000公里处,在地球大气层之外,但仍然用一根刚性梁牢牢地与地球相连,以传递推力,为了以每秒40公里的速度向正确的方向发射离子束,咱们就需求将地球质量的13%以离子办法发射,以推进剩余87%的地球物质。

用光飞行

光带着动量,但没有质量,因而咱们也能够接连地为聚集的光束(比方激光)供给能量,这些能量能够从太阳搜集,不会耗费地球的质量,可是,即便运用“打破摄星方案”想象的巨大的100GW激光器,也需求300亿亿年的继续运用才干完成轨迹的改动,“打破摄星方案”的方针是推进探测器飞出太阳系,探究附近的恒星

不过,光也能够通过安装在地球附近的太阳帆直接从太阳反射到地球,这需求一个比地球直径大19倍的反射盘,才干在10亿年的时刻尺度内完成轨迹改动。

星际弹力球

两个盘绕运转的天体之间能够通过近距离飞掠交流动量和改动速度,这种广为人知的技能被称为引力弹弓。这种操作办法已被星际探测器广泛运用,例如在2014至2016年拜访67P彗星的罗塞塔号飞船,在其10年的彗星之旅中,曾在2005年和2007年两次通过地球附近。

地球的重力场给罗塞塔号带来了巨大的加快度,而这种加快度仅靠推进器是无法完成的,另一方面,地球也受到了一个相反的、巨细持平的冲量——尽管因为地球的质量,这个冲量没有任何可测量的影响。

那么,假如咱们能用比宇宙飞船大得多的东西来进行引力弹弓呢?小行星明显能够被地球重定向,尽管对地球轨迹的相互影响很小,但这种效果能够重复无数次,终究完成可观的地球轨迹改动。

太阳系的一些区域密布散布着小行星和彗星等小天体,其间许多小天体的质量小到能够用实践可行的技能移动,但仍然比从地球上实践发射的物体要大几个数量级。

准确的轨迹规划,能够运用所谓的“引力弹弓效应”,将一个小天体甩离地球,从而为推进地球供给更大的冲量,听起来好像很令人兴奋,但科学家估量,咱们需求100万颗这样的小行星近距离掠过地球,每次飞掠的距离约几千年,才干跟上太阳的胀大速度。

或许的成果

在所有或许的选项中,运用多颗小行星进行引力弹弓好像是现在最可行的办法,但在未来,假如咱们学会制作巨大的太空光帆结构或超强的激光阵列,就有或许运用光来推进地球,这些技能也能够用于太空探究。

尽管推进地球在理论上是或许的,或许有一天咱们也能发展出可行的技能上,但实践上,把包含咱们在内的地球物种迁移到附近的火星上要简单得多,这颗赤色星球或许会在太阳的消灭中幸存下来。

人类现已将探测器送到了火星外表,而且对其进行了许多研讨,考虑到推进地球远离轨迹的应战性,咱们更合理的挑选应该是殖民火星,使其适合寓居,并跟着时刻的推移将地球人口迁移到那里。

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