中國科幻電影流浪地球中蜈垮，人類試圖用巨大的推進器改變地球的軌道汰寓，以逃避不斷擴大的太陽 -并防止與木星的碰撞雕什。
這種情況可能有一天會成真缠俺。在五十億年中，太陽將耗盡燃料并擴大监徘，最有可能吞沒地球晋修。更直接的威脅是全球變暖的大災難。將地球移動到更寬的軌道可能是一種解決方案 - 理論上它是可能的凰盔。
但我們怎么能解決這個問題呢墓卦？工程挑戰(zhàn)是什么？為了論證户敬，我們假設(shè)我們的目標是將地球從目前的軌道移動到離太陽50％的軌道落剪，類似于火星。
多年來尿庐，我們一直在設(shè)計將小體 - 小行星 - 從軌道上移走的技術(shù)忠怖，主要是為了保護地球免受撞擊。一些是基于沖動的抄瑟，通常是破壞性的動作：小行星表面附近或表面上的核爆炸凡泣，或“ 動能 撞擊器 ”，例如航天器高速撞擊小行星皮假。由于它們具有破壞性鞋拟，這些顯然不適用于地球。
其他技術(shù)包括長時間非常溫和惹资，連續(xù)的推動贺纲，由停靠在小行星表面上的拖船或在其附近盤旋的航天器（推動重力或其他方法）提供褪测。但是對于地球來說這是不可能的猴誊，因為與最大的小行星相比，它的質(zhì)量是巨大的侮措。
電動推進器
實際上我們已經(jīng)將地球從軌道上移開了懈叹。每當探測器離開地球進入另一個行星時，它就會向相反方向的地球施加一個小的沖動分扎，類似于槍的反沖项阴。對我們來說幸運的是 - 但不幸的是，為了移動地球 - 這種效果非常小笆包。
SpaceX的Falcon Heavy是當今最強大的運載火箭环揽。為了實現(xiàn)對火星的軌道改變，我們需要滿負荷發(fā)射300億次庵佣。構(gòu)成所有這些火箭的材料將相當于地球的85％歉胶，只留下15％的地球在火星軌道上。
電動推進器是一種更有效的加速質(zhì)量的方法巴粪，特別是離子驅(qū)動器通今，其通過發(fā)射帶動粒子流來推進容器向前工作。我們可以在地球軌道的尾隨方向上指向并發(fā)射電動推進器肛根。
超大推進器應該在海平面以上1000公里辫塌，超出地球大氣層，但仍然用剛性梁牢固地附著在地球上派哲，以傳遞推力臼氨。如果離子束以正確的方向以每秒40公里的速度發(fā)射，我們?nèi)匀恍枰陔x子中噴射相當于地球質(zhì)量13％的剩余部分來移動剩余的87％芭届。
在光上航行
由于光攜帶動量储矩，但沒有質(zhì)量，我們也可以連續(xù)為聚焦光束（例如激光）供電褂乍。將從太陽收集所需的能量持隧，并且不會消耗地球質(zhì)量。即使使用Breakthrough Starshot項目設(shè)想的巨大的100GW激光設(shè)備逃片，該項目旨在推動太空系統(tǒng)探測相鄰恒星屡拨，但仍需要三億億年的連續(xù)使用才能實現(xiàn)軌道變化。
但是褥实，使用駐扎在地球旁邊的太陽帆呀狼，光也可以直接從太陽反射到地球。研究人員已經(jīng)證明性锭，它需要一個比地球直徑大19倍的反射盤才能在10億年的時間尺度內(nèi)實現(xiàn)軌道變化赠潦。
行星際臺球
兩個軌道運動體交換動量并改變其速度的一種眾所周知的技術(shù)是通過近距離通道或重力彈弓。這種類型的機動已經(jīng)被行星際探測器廣泛使用草冈。例如她奥，在2014年至2016年期間，在其彗星的十年旅程中訪問彗星67P的羅塞塔太空船在2005年和2007年兩次在地球附近通過怎棱。
結(jié)果哩俭，地球的重力場給羅塞塔帶來了相當大的加速度，而這只能用推進器完全無法實現(xiàn)拳恋。因此凡资，地球獲得了相反且相同的沖動 - 盡管由于地球的質(zhì)量，它沒有任何可測量的影響。
但是隙赁，如果我們能夠使用比宇宙飛船更大的東西來執(zhí)行彈弓呢垦藏？小行星當然可以被地球重定向，雖然地球軌道上的相互影響很小伞访，但這個動作可以重復多次掂骏，最終實現(xiàn)相當大的地球軌道變化。
太陽系的一些區(qū)域是密集的厚掷，有小的物體弟灼，如小行星和彗星，其中許多物質(zhì)的質(zhì)量足夠小冒黑，可以用現(xiàn)實技術(shù)移動田绑，但仍然比地球?qū)嶋H發(fā)射的數(shù)量級大。
通過精確的軌跡設(shè)計抡爹，可以利用所謂的“Δv杠桿” - 一個小的身體可以從其軌道上移開并因此擺過地球掩驱，為我們的星球提供更大的沖動。這似乎令人興奮豁延，但據(jù)估計昙篙，我們需要一百萬個這樣的小行星近距離通道，每個通道間隔幾千年诱咏，以跟上太陽的擴張苔可。
判決
在所有可用的選項中，使用多個小行星彈弓似乎是目前最容易實現(xiàn)的袋狞。但是在未來焚辅，如果我們學習如何構(gòu)建巨大的空間結(jié)構(gòu)或超強大的激光陣列，那么開發(fā)光可能是關(guān)鍵苟鸯。這些也可以用于太空探索同蜻。
雖然它在理論上是可行的，并且可能有一天在技術(shù)上可行早处，實際上可能更容易將我們的物種移動到我們的行星隔壁鄰居火星湾蔓，這可能在太陽的毀滅中幸存下來。我們畢竟已經(jīng)登陸并四處飄泊其表面幾次砌梆。
在考慮了移動地球是多么具有挑戰(zhàn)性默责，將火星定居，讓它適合居住并隨著時間的推移移動地球的人口咸包，畢竟可能聽起來并不困難桃序。
