通过操控太空岩石增强动能撞击器偏转大型潜在威胁小行星
空间物理
2020-04-09 v3 地球与行星天体物理
摘要
小行星撞击对地球上所有生命构成重大威胁。恐龙时代被一颗直径10公里的小行星 abrupt 终结。目前，核装置是将大型潜在威胁小行星（PHA）偏离地球撞击轨迹的唯一手段。本文提出增强动能撞击器（EKI）概念，通过操控太空岩石来偏转大型PHA。首先，发射无人航天器与一颗中间近地小行星（NEA）交会。然后，从该NEA采集百余吨岩石作为EKI。若NEA极小，也可将该NEA整体捕获作为EKI。最后，操控EKI以高速撞击PHA，从而显著偏转PHA。例如，针对阿波菲斯，基于现有工程能力可从一颗NEA采集多达200吨岩石作为EKI。EKI可使阿波菲斯产生39.81 mm/s的速度增量（delta-v），从而将2029年近距交会期间的最小地心距离增加1,866.93 km。该任务可在3.96年内完成，推进剂成本为2.98吨。与经典动能撞击器相比，偏转距离可提升一个数量级。EKI概念突破了地基发射能力的限制，可显著增大撞击器质量。我们预期本研究将作为高效行星防御对抗大型PHA的起点。
引用
@article{arxiv.1907.11087,
title = {Enhanced Kinetic Impactor for Deflecting Large Potentially Hazardous Asteroids via Maneuvering Space Rocks},
author = {Mingtao Li and Yirui Wang and Youliang Wang and Binghong Zhou and Wei Zheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.11087},
year = {2020}
}
备注
We added more details about the design results and design methods, which will make it more accessible for reader to reproduce our results