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還有10天,1100萬公里外的 “飛鏢”將撞向小行星大戲開演,你想圍觀嗎?

時空通訊
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9月26日,就是昵稱為“飛鏢”的DART航天器為人類未來舍身一撞的時候了。屆時,它將用自己550公斤的身軀,以每秒6.6公里的速度,對準(zhǔn)一顆距離我們1100萬公里的小行星撞去,撞擊能量相當(dāng)5.7噸TNT當(dāng)量,足以讓自己粉身碎骨,并在小行星上留下一個直徑約10米的坑。

這種自殺式暴力襲擊的目的很高尚,意義很重大/

小行星撞擊地球,是人類生存和延續(xù)的最大威脅之一,歷史上曾經(jīng)發(fā)生過多次物種大滅絕慘劇,都與小行星撞擊有關(guān)。太陽系的小行星有無數(shù)顆,僅對地球有重大威脅的近地小行星就有數(shù)萬顆,這些小行星時不時與地球擦肩而過,一旦撞上地球,人類就吃不了兜著走。

1994年,一顆叫“蘇梅克-列維九號”的彗星撞上了木星,撞擊能量達(dá)到40萬億噸TNT當(dāng)量,相當(dāng)于30億顆廣島原子彈的威力。如果撞上地球的話,即便人類不被滅絕,也可能要回到石器時代。因此應(yīng)對和防范小行星撞擊的威脅,是全人類的大事。

聯(lián)合國和世界上許多國家,都在制定防范小行星的計劃和試驗,中國也不例外。這些防范措施主要是在監(jiān)視預(yù)警的前提下,對可能威脅地球人類的小行星,通過核爆、撞擊、燒蝕、動力拖曳、粒子束牽引、質(zhì)量驅(qū)動等手段,破壞小行星結(jié)構(gòu),或者偏移小星系軌道,避免撞上地球。

其中,采用重力撞擊是一種較為簡單卻效果明顯的方法,許多航天發(fā)達(dá)國家都在進(jìn)行這項研究和試驗,中國也不例外。據(jù)相關(guān)人士透露,我國很可能會在2025或2026年左右,實(shí)施空間小行星實(shí)體撞擊試驗。

早在2005年,美國就進(jìn)行過一次太空撞擊試驗。那次撞擊的是一顆彗星,發(fā)射了一艘叫“深度撞擊號”的小型飛船,行程4.3億公里,在距離地球1.3億公里處接近“靶標(biāo)”——長約12公里,寬約5公里的“斯坦普一號”彗星,以每秒10.2公里的速度撞上去,完成了人類在太空對小行星的“首撞”任務(wù)。

DART任務(wù)是有史以來首次防御小行星撞擊試驗

17年前對一顆冰質(zhì)彗星的撞擊,是為了弄清彗星的組成結(jié)構(gòu),而這次的任務(wù),則是對一顆巖質(zhì)小行星的首撞。任務(wù)的名稱為“雙小行星重定向測試”,簡稱DART,是有史以來第一個研究和演示小行星偏轉(zhuǎn)方法的任務(wù),主要過程是在對地球不構(gòu)成威脅的前提下,通過讓DART故意與目標(biāo)小行星相撞,以改變小行星的速度和路徑。

任務(wù)從2012年就開始籌劃,由NASA主導(dǎo),歐空局參與,直到2021年11月24日才成功發(fā)射DART航天器(昵稱“飛鏢”),發(fā)射重量為610公斤。

被撞的小行星叫“迪蒂莫斯”,是一個雙小行星組合,其主星叫Didymos,直徑約為780米,2.26小時自轉(zhuǎn)一周;次星叫Dimorphos,直徑約160米,與主星相隔約1公里,可以理解為圍繞著主星運(yùn)行的一顆衛(wèi)星,每11.9小時公轉(zhuǎn)一圈。

DART要撞的是那顆次星。

這組小行星并不會撞向地球,根據(jù)其軌跡計算,最近時會在距離地球1100萬公里處掠過。正因為試驗是安全的,才被NASA選為撞擊試驗的靶標(biāo)?!帮w鏢”在太空跟蹤追趕“迪蒂莫斯”10個月之久,將在9月26號之前靠近“迪蒂莫斯”,并于9月26日到10月1日之間,伺機(jī)對準(zhǔn)次星撞上去。

撞擊理想的結(jié)果,是讓次星的公轉(zhuǎn)軌道偏移1%。根據(jù)撞擊最終得到的實(shí)際數(shù)據(jù),就可以計算出采用什么質(zhì)量、速度、角度的撞擊飛船,能將多大體積、質(zhì)量、速度的小行星撞離軌道,從而在未來小行星襲擊地球時,能夠采用重力撞擊方式讓其偏移軌道,挽救人類。

這種撞擊試驗或許還要進(jìn)行多次,才能夠得到詳盡準(zhǔn)確的技術(shù)參數(shù),評估出通過撞擊改變小行星軌道的可行性。最終,人類可以準(zhǔn)備好若干撞擊器,但發(fā)現(xiàn)一顆小行星向地球飛速奔來時,及時發(fā)射這種撞擊器讓人類免遭一劫。

這次撞擊試驗將對未來防御小行星威脅產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響

當(dāng)然,要想通過撞擊讓小行星偏移軌道,必須做到對小行星威脅的早期預(yù)警,至少在小行星撞擊地球前數(shù)個月或數(shù)年發(fā)現(xiàn)危險,才能采取這種方法挽救。如果小行星已經(jīng)接近地球,即將撞上地球,憑人類現(xiàn)在的科技能力,是無法躲過一劫的。

還有,這種撞擊或許只能夠?qū)ο鄬^小的小行星有效,如果小行星太大,如數(shù)公里乃至十?dāng)?shù)公里,甚至數(shù)十公里,這種方法就毫無作用了,憑人類目前能力,大概只能等待審判日的到來了。

為了讓人類這筐雞蛋不至于在地球一個籃子里全部碰碎,有遠(yuǎn)見的科學(xué)家們正在設(shè)法為星際移民創(chuàng)造條件,這是另一個話題,這里就不多扯了??傊⌒行亲矒粼囼瀸θ祟惿婧头毖芫哂惺种匾囊饬x。

為了詳細(xì)觀察這次的撞擊效果,DART航天器還帶有一顆小立方衛(wèi)星LICIACube,由意大利航天局制造和運(yùn)營,被昵稱為“迷你攝影師”,上面裝置了高清相機(jī)和信號傳輸系統(tǒng),當(dāng)航天器接近“迪蒂莫斯”時,這顆小立方衛(wèi)星就會彈出。

據(jù)運(yùn)營團(tuán)隊通報的消息,“迷你攝影師”已經(jīng)于9月11日成功釋放,現(xiàn)在正在密切監(jiān)視DART的飛行動態(tài),就等著9月26日到來時那震驚世人的一撞,屆時將忠實(shí)地執(zhí)行人類賦予的使命~將撞擊的圖像資料及時傳遞到地球人類眼前。

屆時地球上一些望遠(yuǎn)鏡也會對準(zhǔn)這次任務(wù)目標(biāo),拍攝整個撞擊過程。正在太空執(zhí)行任務(wù)的哈勃望遠(yuǎn)鏡和韋伯望遠(yuǎn)鏡會不會參與其中呢?目前還沒有這方面的消息。但NASA已經(jīng)表示,整個撞擊大戲?qū)膛臄z實(shí)時轉(zhuǎn)播。

鑒于眾所周知的因素,我國的一些大媒實(shí)況轉(zhuǎn)播的可能性不大,那么從哪些渠道能夠看到這種精彩大戲呢?各位還是自己注意尋找吧,如果時空通訊有消息,會第一時間在評論區(qū)告知。

延伸閱讀:“迷你攝影師”LICIACube簡介

美國宇航局的雙小行星重定向測試(DART)的團(tuán)隊成員 - 世界上第一個行星防御測試任務(wù) - 證實(shí)航天器自己的“迷你攝影師”LICIACube(意大利輕型立方體衛(wèi)星成像的縮寫)于9月11日成功從其彈簧加載的盒子中彈出。

發(fā)送信號以在晚上7:14釋放LICIACube周日晚上 - 正好在DART計劃撞擊小行星Dimorphos之前的15天 - DART團(tuán)隊成員屏住呼吸觀看,以確認(rèn)CubeSat已安全部署的信號。當(dāng)信號終于在近一個小時后傳來時,歡呼聲響起。

“我們對此感到非常興奮 - 這是意大利團(tuán)隊第一次在深空運(yùn)行其國家航天器!”意大利航天局LICIACube項目經(jīng)理Simone Pirrotta驚呼道,該機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)貢獻(xiàn)和管理LICIACube?!罢麄€團(tuán)隊都完全參與活動,監(jiān)測衛(wèi)星狀態(tài),并準(zhǔn)備接近小行星飛越的階段。我們希望收到第一張全畫幅圖像,并在 DART 影響后的幾天內(nèi)對其進(jìn)行處理。然后,我們將使用它們來確認(rèn)影響并添加有關(guān)生成的羽流的相關(guān)信息 - 這是我們照片的真正寶貴價值。

LICIACube(發(fā)音為LEE-cha-cube)由意大利航空航天公司Argotec設(shè)計,制造和運(yùn)營,并得到了國家天體物理研究所以及博洛尼亞大學(xué)和米蘭大學(xué)的參與,被編程為記錄DART對9月26日的影響。它將收集小行星表面以及從新形成的隕石坑噴出的碎片的獨(dú)特圖像,提供有價值的信息,為衛(wèi)星小行星撞擊的計算機(jī)模型提供信息,并為任務(wù)的成功提供壯觀的證明。

立方體衛(wèi)星攜帶兩臺光學(xué)相機(jī):盧克(LICIACube單元密鑰瀏覽器)和LEIA(小行星的LICIACube探索者成像)。每個都將捕獲科學(xué)數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)將通過在整個DART遭遇過程中查找和跟蹤目標(biāo)小行星Dimorphos來通知微衛(wèi)星的自主系統(tǒng)。LICIACube團(tuán)隊現(xiàn)在正在通過以不同的速率和積分時間捕獲天體的圖像來校準(zhǔn)航天器及其有效載荷。

該團(tuán)隊稍后將加載衛(wèi)星最終軌跡的命令演習(xí),該軌跡將在DART撞擊后約三分鐘飛越Dimorphos。這種輕微的延遲將使LICIACube能夠確認(rèn)撞擊,觀察羽流的演變,可能捕獲新形成的撞擊坑的圖像,并查看DART永遠(yuǎn)不會看到的Dimorphos的相反半球。

重要的是,這些圖像將補(bǔ)充DART自己的高分辨率成像儀DRACO(用于光學(xué)導(dǎo)航的迪迪莫斯偵察和小行星相機(jī))的圖像,有助于更好地表征DART在偏轉(zhuǎn)Dimorphos方面的影響的有效性。

“我們很高興有LICIACube在路上 - 我們勇敢的小記者,我們希望這將為DART做出有價值的貢獻(xiàn),”DART的首席研究員,馬里蘭州勞雷爾的約翰霍普金斯應(yīng)用物理實(shí)驗室的行星科學(xué)家Andrew Cheng說。“它將見證和記錄的內(nèi)容將為我們提供獨(dú)特而重要的信息,否則我們將看不到這些信息。

LICIACube項目由ASI機(jī)器人探索任務(wù)辦公室管理,工業(yè)承包商Argotec S.r.I.和來自國家天體物理研究所,米蘭理工大學(xué),博洛尼亞大學(xué),那不勒斯帕特諾佩大學(xué)和CNR-IFAC的科學(xué)團(tuán)隊。

約翰霍普金斯大學(xué)APL管理NASA行星防御協(xié)調(diào)辦公室的DART任務(wù),作為該機(jī)構(gòu)行星任務(wù)計劃辦公室的一個項目。DART是世界上第一個行星防御測試任務(wù),故意對Dimorphos進(jìn)行動力學(xué)撞擊,以略微改變其在太空中的運(yùn)動。雖然這顆小行星不會對地球構(gòu)成任何威脅,但DART任務(wù)將證明航天器可以自主地導(dǎo)航到相對較小的小行星上的動能撞擊,并證明這是一種可行的技術(shù),可以在與地球的碰撞過程中偏轉(zhuǎn)小行星,如果發(fā)現(xiàn)的話。DART將于2022年9月26日達(dá)到其目標(biāo)。

各位對此有什么看法?歡迎討論點(diǎn)評。

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評論
科普科普知識的搖籃!
太師級
應(yīng)對和防范,小星行撞擊的威脅,是全人類的大事,也是人類重點(diǎn)研究的課題。也是保障地球太平的有利保障。
2022-09-18
大偉????♂?
太師級
小行星撞擊地球,是人類生存和延續(xù)的最大威脅之一,歷史上曾經(jīng)發(fā)生過多次物種大滅絕慘劇,都與小行星撞擊有關(guān)。
2022-09-18
淼大大紙????
太傅級
通過小行星撞擊的可行性試驗,可在未來小行星襲擊地球時,能夠采用重力撞擊方式讓其偏移軌道,挽救人類。
2022-09-18