美国宇航局的DART任务将以行星防御的名义故意撞击小行星的卫星

Posted 2023-02-21

参考技术A 一艘有意撞击小行星的宇宙飞船正准备发射。

DART任务，或称美国宇航局的双小行星重定向测试，将于11月23日晚上10点20分搭乘SpaceX猎鹰9号火箭从加州范登堡太空部队基地升空。

在11月发射后，NASA将在2022年9月测试其小行星偏转技术，以了解它如何影响太空中近地小行星的运动。

这种小行星偏转技术的目标是Dimorphos，一个围绕近地小行星Didymos运行的小卫星。 这将是该机构代表行星防御首次对这类技术进行全面演示。

近地天体是小行星和彗星，它们的轨道将它们置于离地球3000万英里以内。 探测可能造成严重危害的近地天体(neo)的威胁是美国宇航局(NASA)和世界各地其他空间组织的首要重点。

Didymos和Dimorphos

20年前，人们发现一个包含一颗近地小行星的双星系统，有一颗卫星围绕它运行，被称为Didymos。 在希腊语中，Didymos的意思是“孪生”，用来描述直径近半英里的较大小行星如何被直径525英尺的较小卫星环绕运行。 当时，这颗卫星被称为Didymos b。

塞萨洛尼基亚里斯多德大学(Aristotle University of Thessaloniki)的行星科学家、DART团队成员克列梅尼斯·特西加尼斯(Kleomenis Tsiganis)建议将这颗卫星命名为Dimorphos。

“Dimorphos，意思是‘两种形式’，反映了这个天体的状态，它是第一个轨道‘形式’被人类显著改变的天体，在这种情况下，是由于DART的撞击。” “因此，它将是人类第一个以两种截然不同的形式认识的物体，一种是DART在撞击前看到的，另一种是几年后欧洲航天局(European Space Agency)的赫拉(Hera)看到的。”

2022年9月，Didymos和Dimorphos将相对接近地球，在地球的6,835,083英里(1100万公里)内。 现在是紧急救援反应队执行任务的最佳时机。

据美国国家航空航天局称，DART将故意撞击Dimorphos，以改变这颗小行星在太空中的运动。 这次碰撞将由licicacube进行记录，licicacube是意大利航天局提供的立方体卫星的伴星。 立方体卫星将在DART上飞行，然后在撞击前从DART上部署，以便记录发生的情况。

NASA总部DART项目科学家汤姆·斯塔特勒在一份声明中说:“天文学家将能够比较DART发生动力学影响前后地球望远镜的观测结果，以确定Dimorphos的轨道周期发生了多少变化。” “这是一个关键的测量方法，它将告诉我们这颗小行星对我们的偏转努力有何反应。”

撞击几年后，欧洲航天局的赫拉(Hera)任务将对Didymos和Dimorphos进行后续调查。

虽然DART任务是为NASA行星防御协调办公室开发的，并由约翰霍普金斯大学应用物理实验室管理，但该任务的团队将与赫拉任务团队在一个名为小行星撞击和偏转评估(AIDA)的国际合作下工作。

NASA总部DART项目主管安德里亚·赖利(Andrea Riley)在一份声明中说:“DART是测试危险小行星偏转方法的第一步。” “有潜在危险的小行星是全球关注的问题，我们很高兴能与意大利和欧洲的同事合作，从这一动力学碰撞偏转演示中收集尽可能准确的数据。”

第一的使命

之所以选择Dimorphos来执行这项任务，是因为它的大小与可能对地球构成威胁的小行星相关联。

DART将以每小时14763.8英里的速度撞向Dimorphos。 DART上的一个名为DRACO的摄像头和自主导航软件将帮助航天器探测并与Dimorphos相撞。

这种快速的撞击只会改变Didymos轨道运行速度1%，这听起来并不多，但它会改变月球的轨道周期几分钟。 这种变化可以通过地面上的望远镜观测和测量。 据欧洲航天局称，这也将是人类首次以可测量的方式改变太阳系天体的动力学。

撞击三年后，赫拉将抵达月球，详细研究Dimorphos，测量月球的物理性质，研究DART撞击并研究其轨道。

这听起来可能需要很长一段时间才能产生影响，但这是基于过去的经验教训。

2005年7月，美国国家航空航天局(NASA)的“深度撞击”(Deep Impact)航天器发射了一枚重815磅的铜撞击彗星坦普尔1号(Tempel 1)。 但由于撞击释放了大量的灰尘和冰，航天器无法看到陨石坑。 然而，美国国家航空航天局2011年的“星尘”任务能够描述这次撞击的特征——一个492英尺长的裂缝。

总之，DART和Hero收集的有价值的数据将有助于行星防御策略，特别是了解需要什么样的力量来改变可能与地球相撞的近地小行星的轨道。