NASA DART:小行星撞击任务的下一步是什么

克里斯•戴维斯-中国夏令时2021年11月25日下午1:26
NASA DART:小行星撞击任务的下一步是什么

美国宇航局的DART任务正在进行中这次发射的目的是为了回答科学和科幻电影中最大的问题之一:我们能避免可能终结生命的小行星撞击地球吗?让布鲁斯·威利斯非常失望的是,我们猜测,双小行星重定向测试不会试图用核武器摧毁一块失控的太空岩石。相反,它的雄心更加集中。

美国国家航空航天局/约翰·霍普金斯APL

小行星撞击地球的风险有多大?

我们可能没有意识到,但我们的家园几乎每天都与小行星和彗星接触。微小的太空岩石有规律地与地球的大气层碰撞,但燃烧起来是无害的。

更大的岩石,有可能产生更重大的影响,是非常罕见的。地球上已经发现了100多个环状结构,这些结构被认为是撞击坑。它们经过数千年的积累,直径可达15英里以上。

在这个过程中,美国国家航空航天局说,他们喷射出巨大的火山喷发的岩石和更多的周围地区。例如,巴伐利亚的Rise陨石坑大约是在1500万年前形成的,一个15英里的洼地,据计算是5000英尺宽的彗星或小行星撞击的地方。那次事件产生了超过一亿吨的物质,散布在整个欧洲。

根据碰撞发生的地点,岩石的大小可能会对人类产生严重的影响。据科学家称,一颗直径约1英里的小行星可能会改变全球气候,平均每百万年可能会发生几次。与此同时,一颗3英里宽的小行星就足以引发一场灭绝规模的事件。

DART如何帮助避免小行星撞击?

如果你相信电影里说的,对付即将到来的灭绝级别的小行星最好的办法就是飞到那里——最好是带着一队坚强、严肃的矿工——在地表下放置一颗核弹。然而,NASA的DART任务设想了一种更微妙的方法。它不是直接摧毁一颗小行星,而是探索将其推离撞击的可能性。

图片来源:NASA/Johns Hopkins APL

这一过程被称为“动力冲击”,它避开了钝器创伤而转向了更有针对性的东西。飞镖设计是为了与一颗小行星碰撞——在这里是Dimorphos,一颗半英里宽的小行星,是Didymos双星系统的一部分——并在这个过程中改变它的轨道。

DART只有一辆小型汽车的大小,但当它撞上Dimorphos时,它将以每秒4英里(约合14400英里)的速度行驶。我们的目标就是在小行星的轨道上产生足够的变化,让地球上的望远镜可以观察到这种变化。意大利航天局开发的立方体卫星LICIACube也搭上了DART的便车,并将在撞击前部署,以便更近距离地观察结果。

DART的自杀任务依赖于一些非常聪明的人

图片:美国国家航空航天局/比尔英格尔斯

当你需要精确地撞击一颗特定的小行星时,将宇宙飞船指向天空并将其送入碰撞轨道是不现实的。DART的冲击可能是动力学的,但它搭载的是由约翰·霍普金斯应用物理实验室(APL)开发的极其聪明的自主导航系统。它借鉴了导弹定位的技术,使DARbet188正确网站T不再由团队远程控制。

它被称为小型机动自主实时导航(SMART Nav),它依赖于DART用来将小行星照片发回地球的同一台相机。光学导航的Didymos侦察和小行星相机,简称DRACO,将逐步区分Dimorphos和Didymos,引导航天器进入最终目标。

图片:NASA/Johns Hopkins APL/Ed Whitman

这并不是DART唯一依赖的高科技首次亮相。bet188正确网站这两个28英尺长的太阳能电池板实际上是可部署空间系统滚出式太阳能阵列(ROSA),首次在深空使用。它们为美国宇航局的进化氙气推力器——商用(NEXT-C)离子发动机提供动力,美国宇航局对用它来开启未来的深空任务寄予厚希望。

DART的命运还需要几个月的时间

NASA和SpaceX可能已经在本周发射了DART,但这艘实验性航天器还有很长的路要走。还需要10个月的时间,Didymos小行星系统距离地球大约680万英里,距离足够近,撞击的后果应该足够清楚。

如果一切按计划进行,DART将在地球绕太阳轨道外运行,直到9月底。撞击发生的时间大约为一周。在此期间,DRACO将启动并开始发回图像。

NASA局长Bill Nelson说:“DART正在把科幻小说变成科学事实,这是NASA为所有人的利益而积极主动和创新的证明。任务.“除了NASA研究我们的宇宙和我们的地球的所有方式,我们也在努力保护我们的家园,而这项测试将有助于证明一种可行的方法,以保护我们的星球,如果有危险的小行星被发现,向地球驶来。”

假设一切都如NASA、John Hopkins APL和他们的各种合作伙伴所希望的那样顺利,他们希望利用DART的数据来塑造一个即将到来的小行星碰撞避免系统。这将与新的近地物体测量任务(NEOSM)协同工作,这是一种红外望远镜,旨在帮助发现可能危险的小行星和彗星,当它们进入地球轨道3000万英里内时。NEOSM计划在本世纪末启动。


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