美国宇航局的DART探测器故意撞上小行星

“Dimorphos是迄今为止作为任务目标的最小的物体，我们的速度非常快，需要在第一次尝试中产生影响，而不知道Dimorphos的形状或确切大小等基本信息，”解释说安迪Rivkin美国灾难援助队的联合调查负责人约翰霍普金斯应用物理实验室该公司正在为美国宇航局领导这个项目。“从Didymos中心到Dimorphos中心大约有3600英尺(1100米)，从一个表面到另一个表面的距离可能不到1968英尺(600米)。”

更糟糕的是，航天器必须以如此高的速度超越目标，以至于几乎没有犯错的余地——“真的是一眨眼，”DART项目科学家汤姆·斯塔特勒在电子邮件中说。为了达到必要的精度，航天器必须由智能导航这是一个完全自动化的导航系统，不需要人工输入。该航天器还利用了用于OpNav的Didymos侦察和小行星相机成像仪器，也就是DRACO，来观察它的去向。

但这一切都很好，因为这种技术可能有一天会派上用场。斯塔特勒说:“如果我们需要进行动力撞击来防止自然灾害，我们可能需要在离地球很远的地方进行撞击，这将使航天器的自主控制成为绝对必要的。”这就是为什么我们想用DART来演示和验证这项技术。”

“小行星本身是最难预测的。我们知道它是什么光谱类型的物体，这意味着我们对它的材料类型有一个相当好的了解，”解释说克里斯蒂娜·a·托马斯他是北亚利桑那大学天文学和行星科学系的助理教授，他花了数年时间研究Dimorphos，并将在撞击后继续监测它。

“Didymos类似于我们所说的普通球粒陨石。它是岩石，但不是金属。这给了我们一个很好的开始思考的地方。我们不知道Dimorphos是一个固体物体，还是一个碎石堆——许多小的东西在重力作用下聚集在一起。这将改变撞击本身以及从陨石坑喷射出的物质数量。18新利最新登入这种物质被称为抛射物，它有自己的动量，为偏转提供额外的能量。这种增强因子被称为‘beta’。”

“贝塔值的不确定性给了我们预测轨道变化的不确定性，”托马斯继续说。18新利最新登入“Dimorphos目前围绕Didymos的轨道周期约为11小时55分钟。我们预计轨道周期至少会改变10分钟。这可能看起来不多，但如果我们试图使某些东西偏离地球，这种变化就不必很大，特别是如果我们提前很久就这样做的话。”

DART是保护人类生命免受太空岩石毁灭的早期步骤，但它也改变了人类与宇宙的关系。到目前为止，太空一直是我们从远处观察的东西，偶尔会派遣勇敢的灵魂短暂访问。但现在，它将成为人类可以修补的东西，就像我们改变了我们自己的星球一样。

“也许最重要的一点是，DART将是人类首次尝试故意改变太阳系天体的轨道，”马丁猫王他是天体物理学家哈佛和史密森天体物理中心也是2021年出版的小行星:爱、恐惧和贪婪18新利最新登入将如何决定我们在太空中的未来他在电子邮件中解释道。

埃尔维斯说:“我们将改变近地小行星Didymos的卫星Dimorphos的轨道速度，只会比蜗牛的速度慢(字面上)——4.6英尺(1.4米)/小时。”“但它不是零。太阳系的结构将被微妙地改变。”他说，虽然这没有任何直接的重要性，但它是象征性的。“有些人会对这种走出人性的举动感到兴奋。还有一些人会说:“别再这样了。我们必须重复我们在环境问题上的错误，只是现在规模要大得多?’”

与导致恐龙灭绝的巨大小行星相比，Dimorphos可能看起来微不足道，据估计，恐龙的大小约为6英里(10公里)。但即使是一颗很小的小行星，如果撞击地球也能造成严重的伤害。约翰逊指出，这颗小行星的大小是产生地球的小行星的三倍，质量可能是它的五倍巴林杰陨石坑发现于5万年前的亚利桑那州东部。

约翰逊指出:“据估计，它的撞击能量约为10兆吨TNT——比任何核弹都要大——并产生一个直径几英里、深度0.4公里的陨石坑。”“爆炸的影响可能会从撞击地点向各个方向延伸150英里(241公里)。”这种灾难的前景使我们可以想象，未来的一些小行星防御任务可能需要针对Dimorphos大小的物体。

如果DART按计划工作，“它将验证用于行星防御目的的动能撞击技术，以及当前技术使我们能够执行偏转的能力，”Johnson解释说。但这并不意味着美国宇航局会急于建造一艘能够执行同样壮举的航天器，并准备好在第一次看到有可能撞击地球的小行星时发射。

约翰逊说:“重大的小行星撞击是一种极其罕见的自然灾害，用什么技术来转移提前探测到的小行星将是非常依赖于场景的，尤其是提前多少年被发现。”18新利最新登入“下一个主要撞击物可能要过几十年才能被发现，那时的行星防御计划可能希望使用届时可能可用的更先进的技术。”

另一方面，里夫金说:“如何将DART与实18新利最新登入际紧急情况中可能使用的相比，部分取决于实验的进展情况。”这个未来的星球保护者与DART的设计“可能没有太大的不同”。

最初发布:2021年12月14日