刚刚，人类首次向近地小行星“开炮”！NASA发射撞击器保护地球_风闻
Science_北京-不惧过往，不畏将来！2021-11-25 10:50
小行星或将撞击地球？恐龙的灭绝命运将在人类身上重演？科学家才不会坐以待毙。
就在刚刚，美国国家航天局（NASA）成功向太空发射了一台肩负重要使命的撞击器。撞击器由SpaceX猎鹰9号火箭搭载，旨在使一颗理论上可能撞击地球的小行星偏移轨道。
出于“行星防御”的共同目的，美欧航天局走到了一起——据报道，此次任务得到了欧洲航天局（ESA）的倾力支持。
未雨绸缪，目标小行星威胁并不大
此次，美国瞄准的小行星是一对“孪生兄弟”中的弟弟，名为Dimorphos（中文名“孪小星”），直径约为160米。它的哥哥被称作Didymos（中文名“孪大星”），直径约780米。
这一双星系统共同围绕太阳运行，孪小星还围绕孪大星公转。
孪小星之所以引起NASA关注，是因为科学家们预测它将在2022年秋季接近地球。
△火箭已成功发射
两兄弟同属于近地天体（NEOs，距离地球5000万公里以内的小行星或彗星）。要知道，2013年在俄罗斯上空大气层爆炸的陨石直径只有17米左右，却造成了近1500人受伤；而直径大于140米的近地天体，其爆发的能量更是核弹的数倍，能瞬间将诸如曼哈顿夷为平地。
目前，宇宙中存在10000颗直径大于或等于140米的近地小行星，但能在我们有生之年毁灭地球的并不存在。孪小星也并不会对我们的地球家园构成巨大威胁，它与地球最近的距离约为1100万公里。
不过，科学家警告：迄今为止，这些近地小行星中只有大约40%被发现。正如NASA的首席科学家Thomas Zuburchen所言，“我们永远不知道未来会发生什么。”
体型虽小，仍将产生太空垃圾
这项名为“双小行星改道测试”（Double Asteroid Redirection Test, DART）的计划，是NASA更为宏大的行星防御计划的一部分。
“我们试图学会怎样转移一个潜在的威胁，”Thomas说。
具体而言，它将检验NASA未来是否有能力、有多大能力，以动能改变小行星的运行轨道，从而使地球免受灭顶之灾。此外，研究者也可以精准确定转移小行星所需的动能大小——撞击产生的碎片越多，动能越大。
该项目耗资3.3亿美元，是首个得以“付诸实践”的同类项目。
DART撞击器重约550千克，“本体”只有冰箱大小，由于两侧配有太阳能电池板，在展翅时，勉强可媲美一辆校车。
此外，DART还配备了一些用于导航及成像的复杂设备，其中包括由意大利合作伙伴打造的立方卫星。这一卫星将在撞击前大约10天脱离主体，跟踪并记录撞击结果，将图像传回地球。
值得注意的是，立方卫星属于“用后即抛”款，在传回数据后，它也完成了自己的使命，将滞留太空，成为人人唾弃的太空垃圾。
近距离命中，四两拨千斤
若一切顺利，DART撞击器将在10个月后抵达目的地，并于距离地球约1094万公里之处命中目标行星。由于撞击地点离地球很近，科学家完全可以在地面进行相关观测。
大约在它抵达双子星之前一个月，成像仪将优先定位孪大星，随后向孪小星导航。
定位准确后，撞击器将以每秒6公里以上的速度冲向目标，在目标表面留下一个10到20米宽的弹坑。
△NASA提供的示意图
由于孪小星围绕孪大星公转，两者距离也很近，撞击小星也能对大星的运动轨迹产生影响，达到“四两拨千斤”的效果。
值得一提的是，这次撞击只能使小行星运动轨道发生细微变化。
“当前，孪小星的公转周期是11小时55分钟。撞击后，其公转时长将缩减10分钟左右。”DART的小组负责人Andy Rivkin表示。
预防小行星撞击，人类还有其他招数吗
统计数据显示，“小行星撞击”似乎是地球生物无法避免的宿命。大约每两万年，就有一颗直径140米以上的小行星撞向地球。
针对此类问题，科学家们也曾绞尽脑汁，想了不少解决办法。
比如，有人提出假设，人类可以向太空发射飞行器，使之贴近但不撞击小行星，对后者施加引力；也有人建议，可以在危险天体附近引发核爆，或者直接炸飞它，就像电影《绝世天劫》中所示范的那样。
不过，这些方法或是由于技术受限，无法实现；或是由于过于冒险，不宜实施。相对而言，“轻轻”推搡一下小行星是最安全、温和的选择，被击中的小行星并不会意外失控，撞向地球，甚至能在接下来的许多年内与地球保持安全距离。
也就是说，NASA此次所谓的“动能撞击器”虽不是保障地球安全唯一办法，但确实是现阶段最成熟的办法。
◎编译作者 | 陈之涵
◎内容来源 |
https://phys.org/news/2021-11-nasa-spacecraft-asteroid.html
https://phys.org/news/2021-11-nasa-deflect-asteroid-planetary-defense.html
https://phys.org/news/2020-06-nasa-planetary-defense-mission.html
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