2018年3月19日,莫斯科 – 研究人員構建了一個(ge) 微型小行星,並用激光轟擊它們(men) ,以模擬核爆炸應對小行星威脅與(yu) 地球相撞的影響。研究小組表明,針對小行星小型複製品的短暫激光脈衝(chong) 可能會(hui) 產(chan) 生類似於(yu) 實際空間岩石上核爆炸的效應。
小行星毀滅模擬圖。圖片由MIPT新聞辦公室Elena Khavina提供。
小行星模型的性質被精確製成與(yu) 實際小行星的組成和比例相對應。為(wei) 了確認模型和全尺寸小行星中關(guan) 鍵過程的相似性,Rosatom和莫斯科物理技術研究院(MIPT)的團隊進行了可壓縮流量計算。
實驗使用三種激光器:Iskra-5、Luch和Saturn。激光束首先被放大到預定的功率,然後被引導到固定在真空室中的小行星複製品。從(cong) 後麵和側(ce) 麵監測模型破壞,並記錄碎裂動力學。激光在摧毀模型小行星所用的時間為(wei) 0.5到30納秒。
在一些實驗中,激光在照射之前對準在微型小行星中製造的空腔。通過利用腔體(ti) ,研究人員隻用了500J / g的能量,而不是650J / g。
根據計算表明需要500-J的激光脈衝(chong) 去摧毀直徑8至10米的模型,該小組確定了要摧毀太空中直徑200米的小行星所需要的能量,也就是一個(ge) 相當於(yu) 3百萬(wan) 噸TNT能量的核爆。
研究人員也對爆炸效應是否累積有興(xing) 趣,換句話說,單個(ge) 強大的爆炸是否可以被一係列較小的爆炸所取代。他們(men) 發現,多個(ge) 較弱的激光脈衝(chong) 相比相同功率的單個(ge) 脈衝(chong) 時無法提供顯著的優(you) 勢,不管這一係列較弱的脈衝(chong) 是同時還是連續的。
研究小組計劃通過試驗不同成分的小行星複製品,包括含鐵、鎳和冰的小行星複製品來擴大研究範圍。小組還打算更精確地確定小行星的形狀和其表麵存在的空洞是如何影響一般破壞標準的。
“目前,沒有小行星威脅,所以我們(men) 的團隊有時間完善這項技術,以便以後用於(yu) 防止行星災難,”MIPT的Vladimir Yufa教授說。“我們(men) 也在研究在不破壞小行星的情況下偏轉小行星的可能性。”
編譯:Nick
來源:Photonics
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