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人类史上首次行星防御实验!飞行器撞击星体改道,人类能避免恐龙的结局了?

29-9-2022 02:27 AM| 发布者: anyting | 评论: 6

摘要: 话说,大家都知道“小行星撞地球”这种自然现象。近至2013年俄罗斯境内发生的陨石撞击事件,一枚重约1万吨、直径约20米的陨石在俄罗斯上空突然爆炸,造成了上千人受伤。远至66亿年前,一块陨石的撞击令地球上所有非 ...
人类史上首次行星防御实验!飞行器撞击星体改道,人类能避免恐龙的结局了?


大家都知道“小行星撞地球”这种自然现象。
近至2013年俄罗斯境内发生的陨石撞击事件,一枚重约1万吨、直径约20米的陨石在俄罗斯上空突然爆炸,造成了上千人受伤。
远至66亿年前,一块陨石的撞击令地球上所有非鸟类恐龙和75%动植物经历了惨绝龙寰的物种大灭绝。

这种现象一旦发生,结果往往是毁灭性的。



科学家估计,太阳系中有25,000个大型小行星,到目前为止,人类已经探测到大约8000个。
但未来,人类和地球面临这些不速之客小行星时,或许有了主动防御手段。
昨天美国宇航局(NASA)在太空中成功测试了一项特殊任务,创造人类历史。
本周一美国东部时间下午7点14分,一架由NASA在去年11月派出的飞行器,在远离地球680万英里的太阳系中成功撞上一颗名叫“蒂莫夫斯(Dimorphos)”的小行星,有望改变蒂莫夫斯的运行轨道,从而使得人造航天器改变自然天体轨道的遥想变成现实。

这个太空实验并命名为“双小行星重定向测试(DART)”,大家于是也用“Dart”(飞镖)来称呼这个功高劳苦的人造飞行器。
Dart自身携带的成像机,与提前撞击几分钟从Dart身上脱落的子探测器LICIACube完整记录了这次人类飞行器撞小行星的全过程。
从第一视角,可以看到Dart先是在茫茫无限黑暗极夜的宇宙中飞行,目标小行星蒂莫夫斯深藏在浩瀚的宇宙深处,只传出了一个点状亮光——这就是Dart的撞击机目标。
经过近一年的探测和飞行,Dart的运行轨道终于即将来到和蒂莫夫斯重合的点。

而Dart的飞行速度惊人,达到23175km/h ,也即6.6千米每秒。
在撞击行动前2.5分钟,Dart距离目标蒂莫夫斯还有920公里。但通过高速飞行,这点距离仅仅耗时不到3分钟就被Dart走完了。

地球这边,直接参与项目的约翰霍普金斯大学应用物理学实验室的研究员、科学家们紧张地盯着屏幕,期待撞击准确无误。

而Dart自身的成像仪也在报废前传回捷报——Dart成功撞上了蒂莫夫斯。
在撞击前11秒,Dart成像仪拍到了最后一张蒂莫夫斯的“全身照”,这时两者相距68公里;



撞击前2秒,Dart成像仪拍到了最后一张蒂莫夫斯的行星表面照,两者只剩12公里的距离;

才最后这张清晰照片可以看到,蒂莫夫斯表面凹凸不平,像是月球表面。
Dart的“黑屏”,意味着激动人心的消息。

Dart成功完成撞击任务后,一个名叫“ATLAS”的宇宙飞行器也传来第三视角Dart撞击全程的视频。

Dart撞上的蒂莫夫斯,并非是一颗对地球有危险的“越地小行星”(轨道穿越过地球轨道的近地小行星),在未来百年内都不具备对地球造成危害的能力。
但为了找到一个合适的实验对象,同时保证如果实验出了什么意想不到的结果也不会对地球造成什么危害,蒂莫夫斯就这样躺枪被征用了。
而Dart的准确撞击,不仅意味着这次单一天空任务的完成,还意味着人类也许具备了未来改变近地小行星轨道,避免小行星撞地球悲剧发生的能力。

这次成功被Dart撞到的小行星,直径只有170米,相当于罗马斗兽场,或者一个半足球场的大小。


莫夫斯其实是一颗名叫“迪迪莫斯(Didymos)”小行星的卫星,不过这两个小行星属于双生星——它们俩组成了一个“双小行星系统”,也即其中一颗小行星被另一颗较小的卫星所环绕,两者有大小之分。
主星迪迪莫斯直径780米,在1996年被人类首次观测到,7年后,人们才进一步观测到它的卫星,双生星蒂莫夫斯,直径160米,位于距离迪迪莫斯约1公里的轨道上。
蒂莫夫斯绕迪迪莫斯一圈,需要耗费11小时55分钟。
科学家希望能够通过极其精准的撞击,让蒂莫夫斯改变轻微原有的轨道,科学家预计蒂莫夫斯的公转周期可能会缩短10分钟,这一微小的改变会随着时间的推移被不断放大。
而这个实验的成功可以用到对付近地小行星撞击地球的灾祸,用类似的人造飞行器改变小行星自然运行轨道,实现人类和地球的“星际防卫”梦想。
Dart自身重量为610kg,但通过“动能撞击”,Dart给蒂莫夫斯带来的动量将会是Dart本身的3-5倍,从而使后者发生1%的轨道偏移。
但以每秒钟6000多米的速度行进,Dart是很容易错过这么“迷你”的目标,和它失之交臂的。
精准的计算,几乎分毫不差的预先设置,才能让Dart完成以上历史性一幕。

Dart的这几分钟撞击,汇集了NASA超5年的心血。
2017年6月,NASA批准从Dart从概念开发进入初步设计阶段,2018年8月,该项目开始进入最终设计和组装阶段。
Dart采用光-电离子推进系统,在太空中运行所需要的3.5千瓦电力由一块面积为22平方米的太阳能板提供。该太阳能板采用卷轴式设计,在Dart成功被送到原定轨道后打开。

2019年4月11日,NASA宣布将使用马斯克的运载火箭“猎鹰9号”发射DART,用商业公司发射Dart,主要是从省钱的角度考虑。
刚开始,NASA想要Dart作为一个次要有效载荷登上猎鹰九号。不过后来NASA改成了专门为Dart任务雇佣一台运载火箭。

去年11月,Dart成功登陆太空。
整个项目耗资3.245 亿美元,其中3.08 亿美元用于Dart航天器的开发,6880万美元用于发射服务,还有1650万美元预计用于运营和数据分析。
这个双小行星系统的轨道变化情况会在一周内得到初步的观测结果,鉴于人类尚不明确撞击抛射物带来的反冲力,我们对类似撞击对小行星的飞行速度以及其轨道影响也知之甚少,这次成功的撞击将会给人类带来许多宝贵数据,利于为未来的太空探索建立更精确的模型。
更多细节性的信息会在数年后由欧洲空间局提供的名为 “赫拉Hera” 的探测器进行测量。
看到这么激动人心的消息,马斯克的SpaceX官方账号发表了祝福:

不管怎么说,
人类主动撞小行星,
说不定未来真的可以在关键时刻保护地球呢!


一 带你游遍英国
https://mp.weixin.qq.com/s/b28tVUpfjAnYySolKtf2LQ



生气

惊讶

难过

好笑

无聊

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最新评论

引用 使用者 29-9-2022 08:14 PM
老实说撞了再说。
引用 qweqwe8899 29-9-2022 09:56 PM
很棒的人类,加油[em:7:][em:7:]
引用 tauruslau 29-9-2022 11:10 PM
质疑……
引用 anyting 30-9-2022 10:16 AM
test test
引用 anyting 30-9-2022 10:17 AM
Test test
引用 babysean 11-11-2022 04:54 PM
陨石快点撞过来看看~~~

查看全部评论(6)


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