2018年3月19日,莫斯科 – 研究人员构建了一个微型小行星,并用激光轰击它们,以模拟核爆炸应对小行星威胁与地球相撞的影响。研究小组表明,针对小行星小型复制品的短暂激光脉冲可能会产生类似于实际空间岩石上核爆炸的效应。
小行星毁灭模拟图。图片由MIPT新闻办公室Elena Khavina提供。
小行星模型的性质被精确制成与实际小行星的组成和比例相对应。为了确认模型和全尺寸小行星中关键过程的相似性,Rosatom和莫斯科物理技术研究院(MIPT)的团队进行了可压缩流量计算。
实验使用三种激光器:Iskra-5、Luch和Saturn。激光束首先被放大到预定的功率,然后被引导到固定在真空室中的小行星复制品。从后面和侧面监测模型破坏,并记录碎裂动力学。激光在摧毁模型小行星所用的时间为0.5到30纳秒。
在一些实验中,激光在照射之前对准在微型小行星中制造的空腔。通过利用腔体,研究人员只用了500J / g的能量,而不是650J / g。
根据计算表明需要500-J的激光脉冲去摧毁直径8至10米的模型,该小组确定了要摧毁太空中直径200米的小行星所需要的能量,也就是一个相当于3百万吨TNT能量的核爆。
研究人员也对爆炸效应是否累积有兴趣,换句话说,单个强大的爆炸是否可以被一系列较小的爆炸所取代。他们发现,多个较弱的激光脉冲相比相同功率的单个脉冲时无法提供显着的优势,不管这一系列较弱的脉冲是同时还是连续的。
研究小组计划通过试验不同成分的小行星复制品,包括含铁、镍和冰的小行星复制品来扩大研究范围。小组还打算更精确地确定小行星的形状和其表面存在的空洞是如何影响一般破坏标准的。
“目前,没有小行星威胁,所以我们的团队有时间完善这项技术,以便以后用于防止行星灾难,”MIPT的Vladimir Yufa教授说。“我们也在研究在不破坏小行星的情况下偏转小行星的可能性。”
编译:Nick
来源:Photonics
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