毕业论文小行星研究

小行星asteroid,minorplanet或planetoid。小行星是太阳系内类似行星环绕太阳运动，但体积和质量比行星小得多的天体。根据估计，小行星的数目应该有数百万。到1990年代为止最大的小行星是谷神星，但21世纪起在柯伊伯带内发现的一些小行星的直径比谷神星要大，比如2000年发现的伐楼拿（Varuna）的直径为900千米，2002年发现的夸欧尔（Quaoar）直径为1280千米，2004年发现的厄耳枯斯的直径甚至可能达到1800千米。2003年发现的塞德娜（小行星90377）位于柯伊伯带以外，其直径约为1500千米。

直径超过240公里的小行星约有16个。它们都位于地球轨道外侧到土星的轨道内侧的太空中。而绝大多数的小行星都集中在火星与木星轨道之间的小行星带。其中一些小行星的运行轨道与地球轨道相交，曾有某些小行星与地球发生过碰撞。按轨道根数作统计分析，轨道倾角在约5 度和偏心率约处的小行星数目最多。柯克伍德缝是按小行星平均日心距离统计得到的最著名的分布特征。小行星数N 与平均冲日星等m 之间有统计关系logN=，小行星直径d 同绝对星等g 之间满足统计公式logd（公里）=。小行星数随直径的分布在直径约30公里附近出现间断。

研究条件就是说你要做毕业设计时使用到的仪器设备，和你的理论基础，具体来说就是你用什么方法进行你的设计；在你之前其他人研到什么程度了。你解决的问题就是你通过文献阅读和自己的理解，认为现在的研究有什么缺点和需要改进的地方，你打算怎样改进。预期结果就是你通过改进后希望达到一个什么样的结果，比如你的试验得到什么样的数据，你的设计结果是什么样的等等。

小行星是可以捕捉来作为地球卫星，采矿和建造城市的。方案之一是把小行星的矿石直接作为推进剂，只要有个裂变堆或者聚变堆作为电站就可以了。现在太空里面用的裂变堆是热离子堆，最大只能做到几十千瓦的样子。地面上的裂变堆是用海水作为散热介质，所以能比较容易做到千瓦级别。要推动小行星进入地球轨道，要建造大面积散热器才好建更大核电站，要太空工业时代才能搞出这个东西。等离子体推进器设备复杂，温度超高，烧蚀很猛，寿命短，推力小，还要从小行星里面提取其中一部分物质作为推进剂，不能直接用，估计不适合用来给小行星变轨。

可以把小行星矿石直接常温粉碎到微米级别，用静电发生器剥离一部分电子以后，直接用电加速器加速喷出去。 这种泛工质推进器特点是常温，磨损小，设备简单耐艹，寿命长，推力大，随便什么东西能粉碎就可以作为推进剂，包括飞船船板，生活垃圾等等。有电就行，太阳能电池板都能凑合用。就是污染比较大，尾流感人，持续时间还比较长，但是用几次估计问题不大。至于近地小行星的物质矿产，ΔV等等这些东西星际移民君已经讲得非常清晰了。我就不画蛇添足了。有个100米以上直径的小行星在地球同步轨道还是很赞的，硅酸盐加热一下做玻璃和陶瓷，金属提出来做架子和屏蔽板。氢氧用来做水或燃料，其他非金属元素凑合着作为推进剂或者化工原料等等。稍微改造一下就是一个不错的辐射庇护所。人在里面呆一段时间不成问题。有了壳子保护，同步卫星寿命可以无限长，电视和通信设备升级修理一下就ok。用超大功率的天线可以和月球建立起互联网，直接用遥控挖掘机在月球上挖一座城市出来。这样殖民时代就开启了。

毫无疑问，年轻的太阳系是一片混乱的地方。级联碰撞将我们年轻的太阳系定义为岩石、巨石和小行星反复碰撞。 一项基于撞击地球的小行星块的新研究为其中一些混乱提供了时间表。 天文学家知道，自数十亿年前太阳系早期形成以来，小行星基本保持不变。 它们就像岩石时间胶囊，包含来自那个重要时代的科学线索，因为分化的小行星有保护它们内部免受太空风化的地幔。 但并非所有小行星都保持完整。 随着时间的推移，反复的碰撞将绝缘罩从铁芯上剥离，然后将其中一些铁芯粉碎成碎片。 其中一些碎片掉到了地球上。从太空落下的岩石引起了人们的极大兴趣，在某些情况下是一种宝贵的资源。图坦卡蒙国王被埋葬了一把由铁陨石制成的匕首，格陵兰的因纽特人用 铁陨石 制造了几个世纪的工具。 科学家们对铁陨石非常感兴趣，因为它们包含的信息。 一项基于铁陨石的新研究——它们是来自较大小行星核心的碎片——研究了钯、银和铂的同位素。通过测量这些同位素的数量，作者可以更严格地限制早期太阳系中某些事件的发生时间。 论文“太阳星云的消散受小行星撞击和核心冷却的限制”发表在 《自然天文学 》上。主要作者是来自苏黎世联邦理工学院和国家研究能力中心 (NCCR) PlanetS 的艾莉森·亨特。 “以前的科学研究表明，太阳系中的小行星自数十亿年前形成以来一直保持相对不变，”亨特说。“因此，它们是保存早期太阳系条件的档案。” 古埃及人和因纽特人对元素、同位素和衰变链一无所知，但我们知道。我们了解不同元素如何在链中衰变为其他元素，并且我们知道需要多长时间。 其中一个衰变链是这项工作的核心：短寿命107 Pd– 107 Ag 衰变系统。该链的半衰期约为 650 万年，用于检测 早期太阳系中短寿命核素的存在。 研究人员收集了 18 种不同铁陨石的样本，这些铁陨石曾经是小行星铁核的一部分。 然后他们将其中的钯、银和铂分离出来，并用质谱仪测量了这三种元素不同同位素的浓度。银的一种特殊同位素在这项研究中至关重要。 在太阳系 历史 的最初几百万年，衰变的放射性同位素加热了小行星的金属核心。随着它们冷却并且更多的同位素衰变，银的同位素（107 Ag）在核心中积累。研究人员测量了107 Ag 与其他同位素的比率，并确定了小行星核心冷却的速度和时间。 这不是研究人员第一次以这种方式研究小行星和同位素。但早期的研究并未考虑银河宇宙射线 (GCR) 对同位素比率的影响。 GCR 可以在衰变过程中破坏中子捕获过程，并可以减少107 Ag 和109 Ag 的量。这些新结果还通过计算铂同位素来校正 GCR 干扰。 “我们对铂同位素丰度的额外测量使我们能够纠正银同位素测量结果，以纠正由太空样品的宇宙辐照引起的扭曲。因此，我们能够比以往任何时候都更精确地确定碰撞的时间，”亨特报告说。 “令我们惊讶的是，我们检查的所有小行星核心几乎同时暴露在太阳系形成后 到 1170 万年的时间范围内，”亨特说。 400万年的时间跨度在天文学中是很短的。在那短暂的时间里，所有测量的小行星的核心都暴露在外，这意味着与其他物体的碰撞会剥去它们的外衣。在没有绝缘罩的情况下，所有核心都同时冷却。 其他研究表明，冷却速度很快，但无法明确限制时间范围。 为了使小行星具有研究小组发现的同位素比率，太阳系必须是一个非常混乱的地方，有一段时间频繁的碰撞将小行星的地幔剥离。 “当时一切似乎都在粉碎，”亨特说。“我们想知道为什么，”她补充道。 为什么会有一段如此混乱的碰撞？根据论文，有几种可能性。 第一种可能性与太阳系的巨行星有关。如果它们当时迁移或不稳定，它们可能会重组太阳系内部，破坏小行星等小天体，并引发一段时间内的碰撞增加。这种情况称为 Nice 模型。 另一种可能性是 太阳星云中的气体拖曳。 当太阳还是原恒星时，它被称为太阳星云的气体和尘埃云所包围，就像其他恒星一样。该圆盘包含小行星，行星最终也会在那里形成。但在太阳系最初的几百万年里，圆盘发生了变化。 起初，气体很稠密，这减缓了带有气体阻力的小行星和小行星等物体的运动。但是随着太阳的运行，它产生了更多的太阳风和辐射。 太阳星云还在那里，但太阳风和辐射推着它，消散了它。随着它消散，它变得不那么密集，对物体的阻力也越来越小。 没有稠密气体的阻尼作用，小行星加速并更频繁地相互碰撞。 根据 Hunt 和她的同事的说法，气体阻力的减少是主要原因。 “最能解释太阳系这个充满活力的早期阶段的理论表明，它主要是由所谓的太阳星云的消散引起的，”该研究的共同作者 Maria Schönbächler解释说。 “这个太阳星云是太阳诞生的宇宙云中剩余的气体。几百万年来，它仍然围绕着年轻的太阳运行，直到它被太阳风和辐射吹走，”Schönbächler说。 “我们的工作说明了实验室测量技术的改进如何使我们能够推断出太阳系早期发生的关键过程——比如太阳星云消失的可能时间。像地球这样的行星仍在最终，这可以帮助我们更好地了解我们自己的行星是如何诞生的，同时也让我们深入了解太阳系以外的其他行星，”Schönbächler总结道。

研究小行星有如下意义：1、更加了解太阳系，对太阳系的结构更加了解清楚。由太阳和围绕它运动的天体构成的体系及其所占有的空间区域。由太阳、行星及其卫星与环系、小行星、彗星、流星体和行星际物质所构成的天体系统及其所占有的空间区域。太阳系 （Solar System）就是我们现在所在的恒星系统。它是以太阳为中心，和所有受到太阳引力约束的天体的集合体：8颗行星冥王星已被开除、至少165颗已知的卫星，和数以亿计的太阳系小天体。这些小天体包括小行星、柯伊伯带的天体、彗星和星际尘埃。广义上，太阳系的领域包括太阳、4颗像地球的内行星、由许多小岩石组成的小行星带、4颗充满气体的巨大外行星、充满冰冻小岩石、被称为柯伊伯带的第二个小天体区。在柯伊伯带之外还有黄道离散盘面、太阳圈和依然属于假设的奥尔特云。2、居安思危，预防天体撞地球。在太阳系Solar System中，除了八大行星外，还存在着为数众多的小行星和彗星，这些小天体在运行中不时会接近、甚至撞上其它行星。近地天体撞到地表时，会造成一个比自身直径大10倍的洞，而实际破坏的范围更远超于此。天体在空间沿某一轨道运行时，在同一时刻于同一位置与另一运行轨道的天体发生碰撞。如在近地空间中大约在100颗Atens小行星，700±300颗Apollos小行星和约500颗Amors小行星，其中目前已观测到约有50颗的运行轨道可与地球轨道相交，就可能发生相撞。3、开发地外资源，获取地外财富。可以开发小行星上的资源，丰富我们的资源使用。