人類首次發射航天器主動撞向“雙形態”小行星

歐洲航天局在社交媒體上發布的撞擊效果示意圖

任務航天器

主體約1米見方，兩側各有一個展開后長約8.5米的太陽能板，發射時重約610千克

目標小行星

直徑約160米的小行星Dimorphos（“雙形態”），該星正圍繞直徑約780米的小行星Didymos（“雙胞胎”）旋轉，是它的小衛星

撞擊時間

2022年秋季，“雙胞胎”小行星系統距離地球最近（1100萬千米）的時候，以每秒約6.6千米的速度撞擊Dimorphos，以改變其運動軌跡

近日，美國國家航空航天局（NASA）使用SpaceX獵鷹9號火箭，從加州范登堡航天發射場發射了一艘航天器升空，以便通過撞擊測試保護地球規避其他天體的技術。

英國《衛報》稱，這項任務名為“雙小行星重定向測試”（DART），旨在測試一種行星防御系統，以幫助人類避免遭遇恐龍的厄運。這將是人類首次試圖干預太陽系的引力互動，通過真實數據了解應該如何讓一顆可能引發“世界末日”的小行星遠離地球。

任務：

首次實測如何防范近地天體撞擊

地球不斷遭到星際碎片的撞擊，但這些碎片通常早在落地之前就分裂或者燒毀了。不過，偶爾會有一個足以造成嚴重破壞的大家伙落到地面上。有人認為，大約6600萬年前就發生過這樣一次撞擊，終結了恐龍時代，導致大量塵埃和碎片飛濺到上層大氣，擋住了陽光，令食物鏈崩潰。有朝一日，某種類似的大家伙也可能終止人類時代——除非我們想辦法改變它的飛行方向。

“雙小行星重定向測試”（DART）任務，由美國航空航天局交由約翰斯·霍普金斯大學應用物理實驗室負責，將首次測試這種驅離小行星的策略是否切合實際：測試航天器能否自主航行到目標小行星附近并刻意撞上去，同時觀測小行星偏離原軌道的程度。簡單來說，這是一次“有去無回”的任務，用以證明利用撞擊策略預防小行星撞地球的可行性。

英國國家近地天體信息中心主任杰伊·泰特說：“這是邁向實際測試如何防范近地天體撞擊的第一步。如果能夠奏效，將是一個重大事件，因為這證明我們擁有保護自身的技術能力�！�

目標：

2022年撞擊“雙胞胎”小行星系統

DART任務航天器相對較小，主體約1米見方，兩側各有一個完全展開后長約8.5米的太陽能板，發射時重約610千克。DART任務航天器搭載了約50千克重、用于航天器制動和姿態控制的肼類推進劑，以及約60千克用于操作離子推進技術驗證機的氙。

據報道，航天器將飛向直徑約160米的小行星Dimorphos（“雙形態”），該星正圍繞比自己更大的直徑約780米的小行星Didymos（“雙胞胎”）旋轉，它們合稱“雙胞胎”小行星系統。Dimorphos目前并未對地球構成威脅，且DART任務航天器與之撞擊后也不會對地球構成新的威脅，因此是理想的小行星防御測試目標。

美國宇航局稱，任務目標是有意撞擊Dimorphos，以改變小行星在太空中的運動。這次碰撞將由意大利航天局提供的一顆立方衛星LICIACube記錄。

美媒稱，現在是執行“雙小行星重定向測試”的“最佳時機”。2022年9月，Didymos和Dimorphos預計將相對接近地球，處于6835083英里（1100萬千米）之內的位置。

“雙小行星重定向測試”協調主管查沃特（Nancy Chabot）介紹說，航天器與火箭分離后，將飛行近一年。定于2022年秋季，即“雙胞胎”小行星系統距離地球最近（1100萬千米）的時候，以每秒約6.6千米的速度撞擊Dimorphos，以改變其運動軌跡。

美國宇航局科學家斯塔特勒（Tom Statler）在一份聲明中說，天文學家會通過天文望遠鏡比較撞擊前后的觀測結果，以確定Dimorphos軌道周期的變化情況，“這項關鍵測量將告訴我們，小行星對我們的偏轉試驗做出了何種反應�！�

未來：

2024年“赫拉”號航天器 將造訪“雙胞胎”系統

目前的預測是，撞擊將使Dimorphos的飛行速度發生1%的改變，而Dimorphos圍繞Didymos的運轉周期的變動幅度將達到幾分鐘，略微拉近兩顆小型天體之間的距離。地面望遠鏡將在撞擊前后展開觀測，對軌道變化進行詳細測定。

然后到2024年11月，歐洲航天局“赫拉”號航天器將造訪“雙胞胎”系統，進一步觀察“宇宙臺球實驗”的影響，并采集各種詳細數據，比如Dimorphos小行星的精確質量、成分和內部結構，以及DART所留下撞擊坑的大小和形狀。這些詳細數據對于如何把小行星驅離實驗轉變為可擴展、可重復的技術而言非常重要。

但即便如此，任何單一的驅離策略都不足以達到效果。泰特說：“如果（此次任務）能夠達到效果，將使我們得以實時觀測一個小型物體撞擊小行星的效果。但問題在于沒有兩顆小行星或彗星是一模一樣的，如何實現驅離取決于諸多變量：其組成成分、組合方式、旋轉速度，當然還有你剩下的時間�！�

泰特指出：“這場游戲不存在萬能法寶。你需要的是應對不同類型目標的一系列不同的驅離方案�！�

綜合新華社、人民日報客戶端、浙江日報等