美国宇航局小行星偏转任务凸显行星防御努力 - 《华尔街日报》

美国国家航空航天局能否通过高速航天器撞击改变小行星轨道？该机构或将于周一揭晓答案——届时一辆公交车大小的飞行器将以每小时超过14,000英里的速度撞击一颗宽525英尺的太空岩石。

这场无人航天器与名为"迪莫弗斯"小行星的预期碰撞，标志着NASA耗资3.25亿美元的"双小行星重定向测试"任务达到高潮。DART任务是全球首个测试未来可能保护地球免遭小行星毁灭性撞击技术的项目。

迪莫弗斯对地球并无威胁。撞击发生时（预计美东时间周一晚7点14分），它将距地球数百万英里。但NASA行星防御官林德利·约翰逊表示，如此大小的小行星若撞击人口稠密区，可能引发"史无前例规模的自然灾害"，造成数百亿美元损失和人员伤亡。

超过一百万颗大小、形状和成分各异的小行星已知在绕太阳的不同轨道上运行。据NASA称，未来百年内尚未发现任何小行星会与地球相撞。但行星防御仍是该机构的重点领域。

马里兰州劳雷尔市约翰霍普金斯大学应用物理实验室的行星科学家、DART任务调查团队负责人安德鲁·程表示，该任务反映了人们对小行星威胁认知的转变。

“十年前，尤其是二十年前，人们会嘲笑我们想保护地球免受小行星威胁的想法，“程博士说，“但如今我们已经超越了那个阶段。“他补充道，人们不仅认识到这种危险真实存在，更意识到"采取应对措施的可能性同样真实——这就是DART任务的意义”。

对小行星威胁的担忧部分源于历史上的撞击事件，其中一些造成了巨大影响。数千万年前，一颗6英里宽的太空岩石的撞击导致了恐龙灭绝。2013年，一颗约60英尺的火球袭击俄罗斯，造成数千栋建筑受损，约1500人受伤。科学家认为1908年一颗体积大十倍的小行星曾夷平了西伯利亚800平方英里的偏远森林。

去年11月，搭载DART航天器的SpaceX猎鹰9号火箭发射升空。图片来源：比尔·英戈尔斯/美国宇航局“这些在太空中疾驰的物体，当然已经在月球表面留下了伤痕，随着时间的推移，它们也对地球产生了重大影响，并影响了我们的历史，”美国宇航局科学任务理事会副署长托马斯·祖尔布臣在最近举行的新闻发布会上说。祖尔布臣博士补充说，“如果你等待的时间足够长”，还会有更多这样的撞击发生。

2005年，美国国会要求美国宇航局发现并追踪90%以上尺寸大于140米、其轨道可能使它们进入距离地球轨道3000万英里范围内的小行星和彗星。据信，这些所谓的近地天体中，只有不到一半被发现，部分原因是其中许多天体反射的光线非常微弱，很难用地面望远镜观测到。

图集：美国宇航局的DART任务——改变一颗遥远小行星的轨道

“对于中等大小范围内的小行星，我们存在巨大的盲区，”加利福尼亚州劳伦斯利弗莫尔国家实验室的行星防御项目负责人、DART任务的联合研究员梅根·布鲁克·赛尔说。

监测DART航天器的任务科学家预计，它与迪莫弗斯的碰撞将传递足够的动量，使小行星的轨道改变约1%。

“你只是试图改变它一点点，非常非常小的量，”DART协调负责人、约翰斯·霍普金斯应用物理实验室的行星科学家南希·查博特说。该实验室在美国宇航局行星防御协调办公室的指导下建造并监督DART航天器的运行。

查博特博士补充说，要让这种所谓的动能撞击技术发挥作用，航天机构必须能够及早发现危险的小行星，以便执行任务。“这不是你在最后一刻才去完成的事情，“她说。“你需要在预计碰撞发生前5年、10年、15年、20年就做好准备。”

DART航天器在较大的小行星迪迪莫斯附近与双形态星相撞的示意图。图片来源：约翰霍普金斯大学应用物理实验室/美国宇航局这就是美国宇航局另一项行星防御工作的切入点：近地天体勘测者太空望远镜。据美国宇航局的约翰逊先生称，其红外成像能力应能更容易地发现小行星，并更快地确定它们的大小和轨迹。他说，尽管预算削减导致太空望远镜的发射日期推迟了两年，但该机构计划不迟于2028年发射它。

“我希望DART能成为一个催化剂——让望远镜获得批准并尽快投入使用，“布鲁克·赛尔博士说。“当然，美国宇航局必须平衡许多相互竞争的优先事项，但行星防御是每个人都能在内心深处产生共鸣的事情。”

行星防御被纳入了美国国家科学院、工程院和医学院4月发布的行星科学十年调查中。这份调查每10年应美国宇航局的要求编制一次，为未来十年的科学和资金优先事项提供建议。根据总部位于加利福尼亚州的非营利组织行星协会的数据，该协会致力于促进太空探索），美国宇航局2019年的年度行星防御预算是2009年的40倍。

约翰逊先生表示，该机构正在考虑其他偏转或摧毁危险小行星的方案，并补充说DART任务测试的动能撞击器技术"应该只是工具箱中的一种工具”。

其他可能的方法包括用离子束射击小行星，或通过使用所谓的引力拖船——一艘长期靠近小行星附近并对其施加引力牵引的航天器——来改变其轨道。布鲁克·赛尔博士表示，派遣航天器在来袭小行星附近引爆核装置以在短时间内将其摧毁，也是正在考虑的方案之一。

美国宇航局将直播DART任务的高潮部分，从预计碰撞前约1小时15分钟开始。

作者：艾琳·伍德沃德，联系方式：[email protected]

本文刊登于2022年9月26日印刷版，标题为《NASA演练摧毁小行星》。