世界速递！还有10天，1100万公里外的 “飞镖”将撞向小行星大戏开演，你想围观吗？

2022-09-18 06:57:58 来源：科普中国

9月26日，就是昵称为“飞镖”的DART航天器为人类未来舍身一撞的时候了。届时，它将用自己550公斤的身躯，以每秒6.6公里的速度，对准一颗距离我们1100万公里的小行星撞去，撞击能量相当5.7吨TNT当量，足以让自己粉身碎骨，并在小行星上留下一个直径约10米的坑。

这种自杀式暴力袭击的目的很高尚，意义很重大/

小行星撞击地球，是人类生存和延续的最大威胁之一，历史上曾经发生过多次物种大灭绝惨剧，都与小行星撞击有关。太阳系的小行星有无数颗，仅对地球有重大威胁的近地小行星就有数万颗，这些小行星时不时与地球擦肩而过，一旦撞上地球，人类就吃不了兜着走。

(资料图片仅供参考)

1994年，一颗叫“苏梅克-列维九号”的彗星撞上了木星，撞击能量达到40万亿吨TNT当量，相当于30亿颗广岛原子弹的威力。如果撞上地球的话，即便人类不被灭绝，也可能要回到石器时代。因此应对和防范小行星撞击的威胁，是全人类的大事。

联合国和世界上许多国家，都在制定防范小行星的计划和试验，中国也不例外。这些防范措施主要是在监视预警的前提下，对可能威胁地球人类的小行星，通过核爆、撞击、烧蚀、动力拖曳、粒子束牵引、质量驱动等手段，破坏小行星结构，或者偏移小星系轨道，避免撞上地球。

其中，采用重力撞击是一种较为简单却效果明显的方法，许多航天发达国家都在进行这项研究和试验，中国也不例外。据相关人士透露，我国很可能会在2025或2026年左右，实施空间小行星实体撞击试验。

早在2005年，美国就进行过一次太空撞击试验。那次撞击的是一颗彗星，发射了一艘叫“深度撞击号”的小型飞船，行程4.3亿公里，在距离地球1.3亿公里处接近“靶标”——长约12公里，宽约5公里的“斯坦普一号”彗星，以每秒10.2公里的速度撞上去，完成了人类在太空对小行星的“首撞”任务。

DART任务是有史以来首次防御小行星撞击试验

17年前对一颗冰质彗星的撞击，是为了弄清彗星的组成结构，而这次的任务，则是对一颗岩质小行星的首撞。任务的名称为“双小行星重定向测试”，简称DART，是有史以来第一个研究和演示小行星偏转方法的任务，主要过程是在对地球不构成威胁的前提下，通过让DART故意与目标小行星相撞，以改变小行星的速度和路径。

任务从2012年就开始筹划，由NASA主导，欧空局参与，直到2021年11月24日才成功发射DART航天器（昵称“飞镖”），发射重量为610公斤。

被撞的小行星叫“迪蒂莫斯”，是一个双小行星组合，其主星叫Didymos，直径约为780米，2.26小时自转一周；次星叫Dimorphos，直径约160米，与主星相隔约1公里，可以理解为围绕着主星运行的一颗卫星，每11.9小时公转一圈。

DART要撞的是那颗次星。

这组小行星并不会撞向地球，根据其轨迹计算，最近时会在距离地球1100万公里处掠过。正因为试验是安全的，才被NASA选为撞击试验的靶标。“飞镖”在太空跟踪追赶“迪蒂莫斯”10个月之久，将在9月26号之前靠近“迪蒂莫斯”，并于9月26日到10月1日之间，伺机对准次星撞上去。

撞击理想的结果，是让次星的公转轨道偏移1%。根据撞击最终得到的实际数据，就可以计算出采用什么质量、速度、角度的撞击飞船，能将多大体积、质量、速度的小行星撞离轨道，从而在未来小行星袭击地球时，能够采用重力撞击方式让其偏移轨道，挽救人类。

这种撞击试验或许还要进行多次，才能够得到详尽准确的技术参数，评估出通过撞击改变小行星轨道的可行性。最终，人类可以准备好若干撞击器，但发现一颗小行星向地球飞速奔来时，及时发射这种撞击器让人类免遭一劫。

这次撞击试验将对未来防御小行星威胁产生深远影响

当然，要想通过撞击让小行星偏移轨道，必须做到对小行星威胁的早期预警，至少在小行星撞击地球前数个月或数年发现危险，才能采取这种方法挽救。如果小行星已经接近地球，即将撞上地球，凭人类现在的科技能力，是无法躲过一劫的。

还有，这种撞击或许只能够对相对较小的小行星有效，如果小行星太大，如数公里乃至十数公里，甚至数十公里，这种方法就毫无作用了，凭人类目前能力，大概只能等待审判日的到来了。

为了让人类这筐鸡蛋不至于在地球一个篮子里全部碰碎，有远见的科学家们正在设法为星际移民创造条件，这是另一个话题，这里就不多扯了。总之，小行星撞击试验对人类生存和繁衍具有十分重要的意义。

为了详细观察这次的撞击效果，DART航天器还带有一颗小立方卫星LICIACube，由意大利航天局制造和运营，被昵称为“迷你摄影师”，上面装置了高清相机和信号传输系统，当航天器接近“迪蒂莫斯”时，这颗小立方卫星就会弹出。

据运营团队通报的消息，“迷你摄影师”已经于9月11日成功释放，现在正在密切监视DART的飞行动态，就等着9月26日到来时那震惊世人的一撞，届时将忠实地执行人类赋予的使命~将撞击的图像资料及时传递到地球人类眼前。

届时地球上一些望远镜也会对准这次任务目标，拍摄整个撞击过程。正在太空执行任务的哈勃望远镜和韦伯望远镜会不会参与其中呢？目前还没有这方面的消息。但NASA已经表示，整个撞击大戏将会全程拍摄实时转播。

鉴于众所周知的因素，我国的一些大媒实况转播的可能性不大，那么从哪些渠道能够看到这种精彩大戏呢？各位还是自己注意寻找吧，如果时空通讯有消息，会第一时间在评论区告知。

延伸阅读：“迷你摄影师”LICIACube简介

美国宇航局的双小行星重定向测试（DART）的团队成员 - 世界上第一个行星防御测试任务 - 证实航天器自己的“迷你摄影师”LICIACube（意大利轻型立方体卫星成像的缩写）于9月11日成功从其弹簧加载的盒子中弹出。

发送信号以在晚上7：14释放LICIACube周日晚上 - 正好在DART计划撞击小行星Dimorphos之前的15天 - DART团队成员屏住呼吸观看，以确认CubeSat已安全部署的信号。当信号终于在近一个小时后传来时，欢呼声响起。

“我们对此感到非常兴奋 - 这是意大利团队第一次在深空运行其国家航天器！”意大利航天局LICIACube项目经理Simone Pirrotta惊呼道，该机构负责贡献和管理LICIACube。“整个团队都完全参与活动，监测卫星状态，并准备接近小行星飞越的阶段。我们希望收到第一张全画幅图像，并在 DART 影响后的几天内对其进行处理。然后，我们将使用它们来确认影响并添加有关生成的羽流的相关信息 - 这是我们照片的真正宝贵价值。

LICIACube（发音为LEE-cha-cube）由意大利航空航天公司Argotec设计，制造和运营，并得到了国家天体物理研究所以及博洛尼亚大学和米兰大学的参与，被编程为记录DART对9月26日的影响。它将收集小行星表面以及从新形成的陨石坑喷出的碎片的独特图像，提供有价值的信息，为卫星小行星撞击的计算机模型提供信息，并为任务的成功提供壮观的证明。

立方体卫星携带两台光学相机：卢克（LICIACube单元密钥浏览器）和LEIA（小行星的LICIACube探索者成像）。每个都将捕获科学数据，这些数据将通过在整个DART遭遇过程中查找和跟踪目标小行星Dimorphos来通知微卫星的自主系统。LICIACube团队现在正在通过以不同的速率和积分时间捕获天体的图像来校准航天器及其有效载荷。

该团队稍后将加载卫星最终轨迹的命令演习，该轨迹将在DART撞击后约三分钟飞越Dimorphos。这种轻微的延迟将使LICIACube能够确认撞击，观察羽流的演变，可能捕获新形成的撞击坑的图像，并查看DART永远不会看到的Dimorphos的相反半球。

重要的是，这些图像将补充DART自己的高分辨率成像仪DRACO（用于光学导航的迪迪莫斯侦察和小行星相机）的图像，有助于更好地表征DART在偏转Dimorphos方面的影响的有效性。

“我们很高兴有LICIACube在路上 - 我们勇敢的小记者，我们希望这将为DART做出有价值的贡献，”DART的首席研究员，马里兰州劳雷尔的约翰霍普金斯应用物理实验室的行星科学家Andrew Cheng说。“它将见证和记录的内容将为我们提供独特而重要的信息，否则我们将看不到这些信息。

LICIACube项目由ASI机器人探索任务办公室管理，工业承包商Argotec S.r.I.和来自国家天体物理研究所，米兰理工大学，博洛尼亚大学，那不勒斯帕特诺佩大学和CNR-IFAC的科学团队。

约翰霍普金斯大学APL管理NASA行星防御协调办公室的DART任务，作为该机构行星任务计划办公室的一个项目。DART是世界上第一个行星防御测试任务，故意对Dimorphos进行动力学撞击，以略微改变其在太空中的运动。虽然这颗小行星不会对地球构成任何威胁，但DART任务将证明航天器可以自主地导航到相对较小的小行星上的动能撞击，并证明这是一种可行的技术，可以在与地球的碰撞过程中偏转小行星，如果发现的话。DART将于2022年9月26日达到其目标。

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关键词：行星防御双小行星