科学探索|NASA团队介绍其行星防御任务DART的不可预测性

据New Atlas报道 , 这是科幻灾难片的素材:如果一颗小行星与我们的地球发生碰撞 , 我们该怎么办?一种选择可能是使用蛮力 , 发送一个航天器来干预小行星的轨迹 , 简单地将其撞离轨道 。美国东部时间9月26日晚 , 美国宇航局(NASA)将通过一项世界首创的任务来探索这种可能性 , 即撞上小行星Dimorphos并改变其轨道 。New Atlas采访了这项具有里程碑意义的任务背后的团队 , 以了解一些起作用的机制 。
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NASA去年11月启动了“双小行星重定向测试”(DART)任务 , 其目标是一个名为Didymos的双小行星系统 。该系统由较大的Didymos小行星组成 , 直径为780米 , 该系统中较小的是一颗名为Dimorphos的卫星 , 直径为160米 , 将成为小行星撞击航天器的目标 。
Dimorphos远远小于导致恐龙灭绝的那种小行星 , 后者被认为直径约有10至15公里 。但是 , 它仍然是那种如果撞击地球就会产生一个相当大的陨石坑并导致大规模伤亡的小行星 。重要的是 , Didymos不可能发生这种情况 , 因为它在一个完全不同的路径上 , 但它目前离我们的星球很近 , 确实使它成为DART任务的完美测试平台 , 正如来自约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的任务科学家Terik Daly向New Atlas解释的那样 。
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“首先 , Didymos是一个双小行星系统 , ”Daly说 。“DART将撞上较小的小行星Dimorphos , 并改变较小小行星围绕较大小行星的轨道 。这使得DART成为这项技术的安全测试 , 因为我们没有改变较大小行星围绕太阳的轨道 。其次 , Didymos系统在今年(北半球)秋季将足够接近地球--但不会撞击地球--因此地面上的望远镜将能够测量DART撞击对Dimorphos轨道的影响 。在未来的几十年里 , 没有已知的双小行星能提供类似的机会 。”
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锁定目标
任务科学家已经战略性地规划了DART航天器为期10个月的旅程 , 以便在距离地球相对较近的时候撞上Dimorphos , 即大约1100万公里 。目前 , Dimorphos围绕Didymos的轨道周期为11小时55分钟 。通过将小卫星撞离轨道 , DART有望将这一轨道缩短数分钟 。
当DART以超过22500公里/小时的速度接近其目标时 , 该团队将不得不让探测器在其最后时刻自行处理 。航天器将由用于光学导航的Didymos侦察和小行星照相机(DRACO)仪器引导 , 该仪器将在接近小行星时捕捉图像 , 并使DART能够自主地朝其目标导航 , 在一个自我引导的螺旋中完全湮灭 。
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衡量成功
大约两星期前 , DART航天器部署了一个较小的辅助航天器 , 称为“ Light Italian CubeSat” 。它将随时待命 , 充当碰撞事件的“摄影师” , 捕捉弹射云和迪Dimorphos 表面上任何潜在陨石坑的图像 。此外 , 驻扎在地球各地的强大的望远镜将对准这个双小行星系统 , 准备检测轨道路径的变化 。