小行星撞击月球在地球能看到么（小行星撞地球反绕月球41天）

最近惊奇地发现，电影院里竟然有一部国产航天题材的影片，还是科幻喜剧类型，算是填补国内空白的尝试。

开心麻花这次推出的《独行月球》，激起了我浓厚的兴趣。

在欣赏其中的幽默之余，我们不妨一起来探讨一下影片中的航天知识。

图1 《独行月球》海报

月盾计划PK现实小行星防御

影片的大背景，是一颗要撞到地球的小行星π，并由此引出保卫地球的月盾计划。

作为灾难片常见的主角之一，现实中的小行星，撞地球的可能性却极低。

大家也许是受到6500万年前那次事件的影响，那么遥远的时代，别说最早的人类，连最早的猴子都没有机会见过这样的场景。

图2 不要这么看我，我祖上也没见过

小行星撞击地球，并对你（是的，就是屏幕前的你）造成了伤害的概率，可能相当于你比马云 巴菲特还有钱的概率。

所以与其想着小行星撞地球，不如想想你真有那么多钱后该怎么花更实在！

图3 思想者，在考虑怎么花这么多钱

更让大家放心的还在后头。

尽管概率极低，世界多个机构常年监测近地小天体的运行情况，并对这些天体的近地时间和距离做出详细而准确的预测。

比如下表就是近期近地小天体的汇总。我选取了近地点在5LD以内的（地月平均距离是1LD≈38万公里），这些小天体不过是几十上百万公里外，擦肩而过的太空旅客。

图4 近期与地球擦肩而过的小行星列表 | JPL/作者汉化

监测之外，航天工程师们还有非常简单粗暴的防御策略——撞上去。

预计在今年的10月，已经启程的DART（小行星双星重定向测试）探测器将撞击体育场大小的小行星李小星（Dimorphos）。

这是一个由李小星和李大星组成的双星小行星。

之所以选双星，为的就是方便观测，有李大星作参照。

只要撞偏或撞碎，就可保护地球安然无恙。

得益于大气层的保护，尺寸不过关的小行星，即便能撞向地球，也只能成为空中绚丽的烟火，少数幸运儿才能形成陨石。

图5 DART 探测器想象图 | NASA/John Hopkins APL

下一个五年里，我国也计划在进行一次包含探测 撞击双重任务的小行星探索。

到了影片发生的2050年，人类早已建立起成熟的小行星监测和防御技术。

那时候的独孤月，可以尽情在月球上放飞自我，而不用过于担心小行星了，也不用牺牲了。

图6 大多数奔向地球的碎片，都化作了流星 | NASA/Alvin Wu

电影月盾基地PK未来月球基地

影片中的月盾基地，主体是一座平地拔起的堡垒。

而在现实中，未来月球基地呈现出更多的形式，各有利弊。

有些就如影片中的样子，属于刚性舱结构，就好比是将空间站直接安装在月面上，技术成熟，但体积庞大。

为此，科学家们设计出柔性充气舱，便于从地球上发射。

但这两种基地受月面恶劣环境的影响较大。

例如影片中，就因小行星碎片而被迫紧急撤离；

实际上，月球也不断在遭受新的撞击，形成新的陨石坑。

于是就有了月球地下基地的构想。

在合适的地形地质条件下开挖隧道，或利用一些天然洞穴再加固，既可以防辐射和陨石，又可以免受月昼与月夜的巨大温差。不过建设难度也最大。

图7 多种方式组合的月球基地想象图 | ESA

未来的月球基地，很可能是取长补短，因地制宜，呈现出百花齐放的不同样式。

值得一提的是，《独行月球》里的月球基地可谓是大制作，直接1：1打造实景。

期待未来中国电影界可以有更多类似的作品，然后可以把这些实景，改造成中国电影的主题游乐园。

图8 《独行月球》的月球基地

反向绕月41天

影片里，独孤月有趟长达41天的反向绕月行程。

按照影片的说法，这辆月球车完全依赖太阳能。

而月球上每个月由半个月月昼和月夜构成（大约相当于地球上的14.5天）。

月球昼夜温差能高达300℃，极端的月夜条件下，氧气都能变成液体。

独孤月要么赶在月昼期间往返月盾基地与长存湖，要么…

跟着月球的晨线，反方向绕月球一大圈。

如果是在地球上，这种方式大致相当于国内航班反着飞，跨越太平洋和大西洋。

图9 月球经过地球上方的照片，感受一下大小的差距 | NASA

影片中给出的往返路程超过8000km，相当于横跨北太平洋的路程。

不过，月球比地球小很多，周长只有地球的约1/4。

两地距离（4000 km）足足相当于月球赤道周长得近四成！快绕月球半圈了 ！反着走并不会远太多！

但，实际路程真的有这么远么？

由于影片中使用的月球地名都是真实的，于是我们就可以直接测量路程。

月盾基地（静海基地）到长存湖（不过这里长的发音是cháng）的大圆距离只有1000 km，加上绕路，往返不超过4000km，至少打五折了有木有！

图10 往返路程示意图 | 底图：LROC，制图：haibaraemily

而影片中，月球车一月昼的最长行驶里程是6500km。

电影里的这段南辕北辙，似乎可以在把6500km大幅下调。

图11 《独行月球》海报中的月球车

月球车PK

熟悉人类登月史的朋友，应该对影片中的月球车不陌生。

因为，独孤月开的那辆车，与阿波罗15-17号携带的载人月球车实在有些神似。

同样的双座敞篷，同样的一侧通信天线，看图最直接了。

图12 阿波罗17号的月球车 | NASA

加上中国的两只“玉兔“和苏联的两辆月球车，组成了迄今为止的全部7辆月球车。

那么，目前唯一一款载人月球车性能如何呢？

首先，由于只是登月期间短暂使用数小时，于是直接用电池供电。真要长途使用，需要换电池。

其次，月球车的设计最高时速13km/h，阿波罗17号的宇航员曾经飙到18km/h。自行车般的速度，要比影片中低很多。

图13 阿波罗17号的月球车近距离照片 | NASA

月球车的车轮，直径 81.8 cm、宽 23cm，由一个铝轮毂和一个的轮胎组成，轮胎则是由镀锌的直径0.083cm细钢绞线编织而成。

倘若这辆车开出汽车的速度，坑坑洼洼的月面肯定会颠簸不已。

不过再怎么颠簸，月球上开车几乎是没有声音的。

因为月球上没有空气，声音只能通过月面传到车体，从车体传到屁股，再从屁股传到耳朵。

而地球上开车，噪音一直是个困扰。

尤其是随着电动车的大面积铺开，没有了燃油车发动机和变速箱的噪音，车辆的胎噪和风噪更加凸显，降低胎噪成为地球上新的技术突破点。

如同Bose为各大汽车品牌提供主动降噪方案、很多车主买车后会做的“静音工程”一样，前者是主动降噪、后者是被动隔音，想要降低轮胎的噪音，这两条路都可以做文章。

在众多轮胎品牌中，利用主被动降噪原理，点亮“静音”科技树的雷神轮胎值得一说。

一方面，通过前期大量的仿真开发试验和后期的场地测试，雷神轮胎研发了“5频花纹块”设计，从时刻接触地面的轮胎花纹入手，用5种花纹节距，打破单一的噪声频率，降低噪音的生成。同时优化了滚动阻力，让地球上的电动车，不再有沈腾在月球上开车一般时刻被里程焦虑所支配。

另一方面，雷神轮胎采用了聚氨酯泡棉作为隔音棉。这是一种高分子复合材料，这种材料有着隔热、隔音、抗震、轻盈、耐化学药品、耐老化、耐低温等诸多优点，因此也广泛用在航天领域，比如美国载人飞船的座椅，就填充了一层聚氨酯泡棉。

从航天领域到汽车轮胎，聚氨酯泡棉的作用则是进一步的阻隔空腔噪音，在此之前需要加上一段定语：雷神轮胎的设计里程寿命超过23万公里，最高工作温度超过110°C，在这样的工作环境下，聚氨酯隔音棉都将稳定发挥降噪的作用。

以上主被动降噪的双管齐下，使得雷神轮胎的用户实测降噪效果，最高直降6dB！

注意这是取对数的结果，相当于降低了lg6≈78%的噪音！（更通俗地说：噪音降低6dB=降低至原来的1/4响度）

这些新的技术，可以给用户“如月球上开车”一般安静的体验。

《独行月球》是沈腾、马丽时隔8年之后再度合作的喜剧电影，上映10天、票房突破20亿，领跑暑期档电影。与过去的开心麻花作品不同的是，《独行月球》是国内少有的科幻喜剧作品。

该片讲述了人类为抵御小行星撞击，在月球上部署月盾计划以拯救地球。但陨石提前来袭，宇航员全员紧急撤离时，维修工独孤月（沈腾 饰）意外错过了领队马蓝星（马丽 饰）的撤离通知，在月球上落单。

不料月盾计划失败，独孤月成了“宇宙最后的人类”，他在月球上一度“躺平”，却意外发现地球文明尚在，于是开启了一连串返回地球的计划...

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