“摘星”計畫是中國科學家李明濤提出的一項科研計畫: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,並對其上的資源開發利用。
2018年7月,李明濤帶著該計畫參加在深圳舉行的“率先杯”未來技術創新大賽,併入圍決賽。
基本介紹
- 中文名:“摘星”計畫
- 提出人:李明濤
- 提出時間:2018年7月
- 提出地點:深圳
計畫構想,關鍵技術,專家評價,現實意義,
計畫構想
李明濤團隊構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”計畫。
關鍵技術
“摘星”計畫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,構想發射數顆衛星到類金星軌道組成一個星座,用於小天體搜尋和光譜測量,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台設計,怎樣設計軌道,如何往返,怎樣捕獲小天體,並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後的防護和控制,如何設計防熱減速裝置,並讓它的速度從12.5公里/秒降到140米/秒,最後安全著陸在指定的無人區。
他的團隊構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,到太空後充氣展開可達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。
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。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。
專家評價
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,“摘星”這個創意很好,技術上具有牽引和帶動作用。
現實意義
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座建築受損。
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。
李明濤的構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,促進成規模的太空採礦和資源開發利用,能將對地球形成威脅的小天體轉化為可利用的空間資源。