星际防御的工程问题
星际防御是科幻小说和电影里的流行题材，一般的解决方案是用核弹。但是想来想去，好像不行啊。如果从外星空间有一颗上千吨重的陨石在向地球飞来，落地可能造成不可思议的损失。一种方式是在大气层内快速加热，最终爆裂，大小碎片可以形成各种杀伤，威力堪比核弹空爆，而且是低空空爆。另一种方式是直接击中地面，这也是骇人的动能，撞击瞬间除了转化成地震的动能，还会转化成巨量热能，引起落地点附近的大规模燃烧。
已知最大的落地陨石是纳米比亚的霍巴陨铁，重66吨。一般认为，陨石在穿越大气层是，剧烈加热造成表面材料气化和热爆裂脱离，落地重量约为再入时的1/10。铁又比较耐热。这样说来，霍巴陨铁再入前的重量接近千吨。
在理想情况下，应该在再入前就把陨石推离坠落的轨迹，最好直接返回外层空间，永远飞离地球。
但根据动量守恒的原理，硬推的话，需要速度与质量乘积相似的反陨石武器。上千吨的导弹，这要求太高了；速度成数量级高于陨石的导弹，这个要求更高。
换核弹头呢？
呃，核弹头的毁伤作用在于冲击波、热辐射和放射性沾染。陨石是不怕放射性沾染的，首先排除。热辐射要高到足够千吨陨石内部受热爆裂，这好像也挺难的。冲击波更难，外层空间没有空气，怕是形不成冲击波。
那核弹怎么摧毁陨石呢？
还是我弄粗了哪里？ 类似于东北抽冰嘎，外力改变小行星运动轨迹，让运动路线偏离地球轨道 下山虎 发表于 2026-1-13 20:09
类似于东北抽冰嘎，外力改变小行星运动轨迹，让运动路线偏离地球轨道
基于动量守恒原理？那不需要超重超快的导弹嘛？做不到啊 晨大好。
https://csist.kejie.org.cn/a559.html
美国12年就做过实验，洛斯阿拉莫斯实验室。
我没研究过这方面内容，没有冲击波，但是似乎有辐射，比如辐射的强大热量蒸发表面物质，形成持续性的反向物质流，通过这个改变天体运行轨道。肯定比撞击靠谱多了。 xiejin77 发表于 2026-1-14 11:14
晨大好。
https://csist.kejie.org.cn/a559.html
https://www.natgeomedia.com/science/article/content-17562.html
国家地理的说法。
不过我对此感兴趣是去年九月份，中国开始考虑小行星撞击项目。这个领域的一片很重要的论文也是中国的。
https://www.nature.com/articles/s41598-020-65343-z.pdf 晨枫 发表于 2026-1-14 10:33
基于动量守恒原理？那不需要超重超快的导弹嘛？做不到啊
关于核爆的：“采用长杆撞击器并合理控制撞击速度，能够引导核爆装置进入更深的地下爆炸，从而更加高效地耦合核爆能量，提升偏转小行星或直接摧毁小行星的能力”
https://www.seejournal.cn/article/doi/10.12126/see.2017.06.003 xiejin77 发表于 2026-1-13 21:14
晨大好。
https://csist.kejie.org.cn/a559.html
那得多少热量啊！核弹作为武器使用的时候，靠热量挥发好像不是主要杀伤手段？ 下山虎 发表于 2026-1-13 23:10
关于核爆的：“采用长杆撞击器并合理控制撞击速度，能够引导核爆装置进入更深的地下爆炸，从而更加高效地 ...
还是那个问题啊：没有冲击波的话，核爆如何摧毁小行星呢？ 本帖最后由 下山虎 于 2026-1-14 15:59 编辑
晨枫 发表于 2026-1-14 14:42
还是那个问题啊：没有冲击波的话，核爆如何摧毁小行星呢？
核弹穿深一定程度，核爆后产生高温高压把附近物质从原路喷射出太空，产生反作用力推动小卫星改变轨道。如果深入行星内部爆炸，把他炸成几部分不就摧毁了么。
30 万吨 TNT 当量核装置在不同深度爆炸的仿真结果
小行星直径 (m) 引爆深度 (m) 破坏效果 小行星剩余质量比 小行星速度增量/(m·s-1) 小行星动量增量/(×10 6 kg·m·s-1)
100 0 部分解体 0.9566 1.900 2.673 57
100 5 部分解体 0.8867 10.228 13.341 20
100 10 解体 0.6884 13.739 13.913 30
300 0 成坑 0.9993 0.129 5.133 32
300 5 成坑 0.9955 1.258 49.868 80
300 10 成坑 0.9960 1.561 61.912 50
500 0 成坑 0.9999 0.036 6.635 41
500 5 成坑 0.9976 0.186 34.198 70
500 10 成坑 0.9980 0.241 44.329 30
另外这个小行星的概念应该不会像月亮那么大，不然在太阳系外围就应该被发现了。
天体 平均直径
月球 约 3,474 公里
冥王星 约 2,377 公里 晨枫 发表于 2026-1-14 14:40
那得多少热量啊！核弹作为武器使用的时候，靠热量挥发好像不是主要杀伤手段？ ...
晨大，我找到论文了，微信发你 说句实话，这玩意射的又远又准，还要穿深核爆。如果试射成功的话，感觉有人会在美国夏延山基地发抖 下山虎 发表于 2026-1-14 01:15
核弹穿深一定程度，核爆后产生高温高压把附近物质从原路喷射出太空，产生反作用力推动小卫星改变轨道。如 ...
这个有道理！问题是，要有足够穿深。这是动能穿深还是爆炸穿深？而且需要在形成穿深中先往地球方向“推一把”？或许也可以从侧向制造穿深，只要偏离地球就行，不需要背道而驰？ 晨枫 发表于 2026-1-14 22:40
这个有道理！问题是，要有足够穿深。这是动能穿深还是爆炸穿深？而且需要在形成穿深中先往地球方向“推一 ...
动能穿深后引爆
长杆型撞击引导器的小行星拦截器由撞击引导器和跟随器（包括碎片/热防护屏和核爆装置）组成
地下的爆炸能够产生更大的坑，将更多的小行星物质抛向拦截器撞击的反方向，产生所谓的“动量增强效应”，使小行星获得更多改变轨道的速度增量。此外，爆炸形成的碗状坑类似于火箭发动机的喷管，坑底岩石在核爆高温高压作用下大量气化并向外喷射，将进一步加大小行星的速度增量。
下山虎 发表于 2026-1-14 15:57
动能穿深后引爆
长杆型撞击引导器的小行星拦截器由撞击引导器和跟随器（包括碎片/热防护屏和核爆装置） ...
这只是理论上的吧？这长杆的要求可高啊，要强度、耐热、刚度都超高，还得够长，这重量可是不小。 本帖最后由 下山虎 于 2026-1-15 09:44 编辑
晨枫 发表于 2026-1-15 08:34
这只是理论上的吧？这长杆的要求可高啊，要强度、耐热、刚度都超高，还得够长，这重量可是不小。 ...
土共应该还没有打过实弹。但理论上最多5发，就能给夏延山开壳 核弹爆炸之时，释放的能量主要为高能X射线的方式，这样在外太空没有空气的情况下，是没有冲击波产生的。
如果用核弹攻击陨石，效果最好的情况是核弹在陨石/小行星内部爆炸，令大部分X射线为陨石吸收，以引发陨石的自爆。这样抛出来的物质就能对陨石本体产生反作用力，如果不是把陨石炸碎的话。
当然，如果陨石不大或者核弹核装药足够，在陨石\小行星表面引爆也不是不行。
肯定不能依靠火箭自身的动能撞击来改变小行星的轨迹。 或者，打个火箭上去，拴在陨石上，然后用火箭慢慢把陨石推离原来的轨道？这样用化学能就可以了吧？ 鳕鱼邪恶 发表于 2026-1-14 22:43
或者，打个火箭上去，拴在陨石上，然后用火箭慢慢把陨石推离原来的轨道？这样用化学能就可以了吧？ ...
从mv=FT的动量-冲量守恒来看，这比纯粹用动量靠谱，不过对推力要求好高啊 晨枫 发表于 2026-1-15 13:54
从mv=FT的动量-冲量守恒来看，这比纯粹用动量靠谱，不过对推力要求好高啊 ...
多来几颗火箭，只要轨道偏了就行。。估计这活儿只能中俄干了，美国指望不上～ 下山虎 发表于 2026-1-15 05:57
动能穿深后引爆
长杆型撞击引导器的小行星拦截器由撞击引导器和跟随器（包括碎片/热防护屏和核爆装置） ...
连发两三颗，前两颗爆炸后形成稳定的热源或者其他信号引导源，最后一颗大当量的打进前两颗的弹孔也不难。
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