一颗直径1公里的小行星，以50%光速飞向地球，我们能拦截住这颗小行星吗？ 第1页

1、在相对论效应下，该小行星质量变为原来1.1547倍，对于动能数量级的影响不大。如果这个小行星是冰泥材质，则动能高达1.36E+28焦耳，如果是岩石材质（密度为3吨每立方米），则动能高达4.081E+28焦耳，如果是铁（密度为8吨每立方米），则动能高达1.088E+29焦耳

以上，分别相当于2720个、8162个、21760个导致恐龙灭绝的陨石释放出的能量。会把地球砸碎吗？不会，这个能量还是太小的。如果能量平铺在地球表面，上述能量分别能蒸发地球的每一滴水、使得地表熔化、使得大海进入绕地轨道。

我们假设距离撞击点最远的地方在20000公里外也就是地球的另一边，有个网站能计算这次撞击的破坏，我先说一下8吨每立方米的情形：

地震烈度达8度或更高

撞击坑最初阶段直径超过1700公里，深度600公里。撞击结束后直径超过4500公里，深3公里（看到这就不用想了，地表肯定熔化了）

冲击波风速765米每秒，超压143psi，足以导致户外的人碎尸，并吹倒钢筋混凝土大楼

放一下岩石和冰泥材质的

岩石材质：

烈度7到8度

撞击过程结束时，撞击坑直径3130公里，深度3340米（不用想，地表还是融化了）

风速507米每秒，超压69.8psi，仍然可以导致大部分高楼坍塌

冰泥材质：

烈度7度

撞击坑直径2070公里，深度2950米

风速309米每秒，超压31.8psi，可以导致空旷地带的人死亡

当然实际上这个网站的计算是有问题的，因为上面的速度最多只有72公里每秒，因此我这边做了一个动能的换算，推算动能是原先多少倍，然后把它换算成体积的增长

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拦截就算了，以当前天文望远镜的分辨率，这种大小的小行星被发现的时候至少已经进了冥王星轨道，一般而言只需要几个小时就能到地球了，这时候连拦截用的火箭都准备不好

而且其速度达到光速的一半，从后面借助引力弹弓追上去肯定是不可能的，必须迎头拦截。由于光的极高前进速度，发现这颗小行星时，意味着它距离地球的距离实际上只有发现距离的一半，此时小行星飞行速度相对于光速不可忽视，必须考虑观测时的位置误差，假设人类疯狂堆火箭，能够把火箭飞行速度堆到30公里每秒，则双方前进路程之比为1：5000

假设“一半路程”指的是冥王星到地球流程的一半，可以近似将双方相遇时与地球的距离视为75万公里（这已经取了最远距离），如果要使其偏离地球，则需给其施加一个横向动量（不要从正面直接炸，因为是无效的）

相遇时间为1/150000秒，即1/150毫秒，我不是胡说八道，现阶段人类在航天上面的时间误差不可能缩到这么小。举个例子，如果人需要把某个航天器发射到小行星上面，假设每秒50公里还能从侧面落上去（“天顶星科技”，因为目前都需要把相对速度减小到很少的程度才能落上去），每毫秒飞行50米，1/150毫秒是33厘米，“偏差就这么点”，这种精度显然人类目前是不能实现的

起爆误差决定了爆炸的位置，进而决定了施加的动量与小行星本来的动量的夹角，假如偏移1000公里即可绕过地球（这撞击角度有点大），则横向施加的速度要求超过200公里每秒，动能嘛……按照冰泥材质来计算，那超过2.5万亿吨TNT当量，全球都没这么多炸药，何况是岩石（超过7.5万亿吨）和铁（超过20万亿吨）材质的小行星

如果是瞄着地球中心去的，碰撞角度为90度，那上述能量至少要变大到36倍，成为超过90万亿吨、270万亿吨和720万亿吨，后两个的偏转所需能量比造成恐龙灭绝的那个陨石释放能量还大

以上考虑的还是垂直施加动量的情况。实际上因为存在时间误差，起爆的时候核弹不一定在小行星轨道垂直方向，也不可能贴脸爆炸（此时是核弹飞行路线和小行星表面的相切点，是一个无穷小的点），不仅爆炸位置不贴脸，爆炸方向也有误差，这会造成能量损耗成倍增长，因此实际所需能量是上述的10倍以上（实际上在太空中，因为物质仅有漂浮在宇宙空间的一些氢原子，爆炸冲击波几乎忽略不计，只有伽马光加热物体表面后物质飞离形成反作用力，所以实际上效果极差，100倍能量也未必能实现）