人類史上首次撞擊行星改道：美國宇航局DART任務(wù)宇宙飛船成功撞擊小行星Dimorphos
（神秘的人類T任地球uux.cn）據(jù)ETtoday（記者 張靖榕）：美國國家航空暨太空總署（NASA）26日成功完成一項(xiàng)測試，「雙小型星改道測試太空飛行器」（Dart spacecraft）成功撞擊小行星，史上首次完成第一次「行星防御測試」。撞擊宙飛這是行星行星人類史上首次企圖改變其他星體的運(yùn)行軌跡，最終目標(biāo)是改道功撞要防御其他星體撞上地球。
綜合外電報(bào)導(dǎo)，美國NASA進(jìn)行的宇航該項(xiàng)測試，確認(rèn)在北美東部夏令時(shí)間晚間7時(shí)14分完成，局D擊販賣機(jī)大小的船成Dart太空飛行器以1.5萬英里／小時(shí)（2.414萬公里／小時(shí)）的時(shí)速，成功撞擊距離地球680萬英里遠(yuǎn)的人類T任雙生衛(wèi)（Dimorphos），完成NASA與人類史上首次的史上首次「行星防御測試」。
雙生星（Didymos）是撞擊宙飛一顆直徑780公尺（誤差正負(fù)3公尺）的小行星，對地球并未造成威脅。行星行星雙生星1996年首次被發(fā)現(xiàn)，改道功撞2003年監(jiān)測到它周圍有一顆直徑160公尺的美國小行星衛(wèi)星，大小約等同一座足球場館，后命名為雙生衛(wèi)（Dimorphos）。科學(xué)家預(yù)期這次的撞擊將推動雙生衛(wèi)，讓它和雙生星的重力更加緊密吸引。
這項(xiàng)測試的最終目標(biāo)，是要確認(rèn)未來面對更大顆、對地球具有潛在或明顯威脅的行星靠近時(shí)，人類是否有能力透過撞擊將目標(biāo)星體改向。
NASA行星科學(xué)部主任葛雷絲（Lori Glaze）在確認(rèn)測試成功后發(fā)布聲明，「我們正在開啟人類的新時(shí)代，一個(gè)我們可能有能力保護(hù)自己免于小行星撞地球的危險(xiǎn)。多么令人驚艷！我們以前根本辦不到。」
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（神秘的地球uux.cn）據(jù)cnBeta：執(zhí)行美國國家航空航天局（NASA）的“雙小行星重定向測試”（DART）任務(wù)的宇宙飛船于美國東部時(shí)間26日晚成功撞擊了一顆名為“迪莫弗斯”（Dimorphos）的小行星。此次任務(wù)的目標(biāo)為一個(gè)“雙小行星系統(tǒng)”Dimorphos與Didymos，直徑160米的“迪莫弗斯”（Dimorphos）是繞著780米寬的小行星“迪迪莫斯”（Didymos）運(yùn)行的。
盡管這兩顆小行星對地球不構(gòu)成威脅，但這次任務(wù)將測試技術(shù)，這些技術(shù)可用于保護(hù)我們的星球，以應(yīng)對未來可能發(fā)現(xiàn)的潛在小行星或彗星危險(xiǎn)。
DART探測器于去年11月發(fā)射，今天以戲劇性的方式結(jié)束了其10個(gè)月的旅程。這個(gè)世界上第一次將小行星彈離軌道的嘗試被認(rèn)為已經(jīng)初步成功，是人類對我們未來如何偏離危險(xiǎn)小行星的一次重要實(shí)踐。
航天器以超過14000英里/小時(shí)（22500公里/小時(shí)）的速度鎖定了它的目標(biāo)，并在撞擊前約20分鐘，任務(wù)控制中心慶祝了一個(gè)重要的里程碑，確認(rèn)探測器已 "精確鎖定 "迪莫弗斯。
在撞擊前5分鐘，團(tuán)隊(duì)?wèi)c祝了另一個(gè)更令人緊張的里程碑。從這一刻起，團(tuán)隊(duì)無法再向航天器發(fā)送任何命令，其機(jī)載導(dǎo)航系統(tǒng)在小行星接近時(shí)捕捉其圖像，并利用這些圖像自主地引導(dǎo)自己到達(dá)目標(biāo)。
在DART消亡前的最后時(shí)刻，屏幕上出現(xiàn)了故障但具有科學(xué)意義的迪莫弗斯表面越來越大的圖像。然后，當(dāng)信號消失時(shí)，團(tuán)隊(duì)爆發(fā)了慶祝的呼喊，確認(rèn)了與小行星的撞擊和航天器的毀滅。這些近距離的圖像將在未來幾天和幾周內(nèi)被檢索和研究，以更好地了解迪莫弗斯的構(gòu)成。
至于DART能夠在多大程度上使Dimorphos偏離軌道，這將是一個(gè)長期的科學(xué)項(xiàng)目，由兩星期前部署在附近的立方體衛(wèi)星和地面上的望遠(yuǎn)鏡來促進(jìn)這一事件。這些天文臺將監(jiān)測雙小行星系統(tǒng)，以精確測量迪莫弗斯的軌道，預(yù)計(jì)該軌道將縮短幾分鐘。
與其他機(jī)構(gòu)的研究人員一起，CNEOS的成員將研究由撞擊噴出的巖石和碎石（破碎的巖石和灰塵），以及新形成的撞擊坑和Dimorphos在其母小行星周圍軌道上的運(yùn)動。在JPL的Steve Chesley領(lǐng)導(dǎo)下，他們不僅將檢查來自DART和LICIACube的數(shù)據(jù)和圖像，還將檢查來自太空和地面望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)。
科學(xué)家們認(rèn)為，這次撞擊應(yīng)該使小衛(wèi)星圍繞大小行星的軌道周期縮短數(shù)分鐘。這個(gè)時(shí)間長度應(yīng)該足以讓地球上的望遠(yuǎn)鏡觀察和測量這些影響。它也應(yīng)該足以讓這次試驗(yàn)證明動能撞擊技術(shù)--撞擊小行星以調(diào)整其速度，從而調(diào)整其路徑--事實(shí)上可以保護(hù)地球免受小行星的撞擊。
2024年，歐洲航天局還將向雙小行星系統(tǒng)發(fā)射另一個(gè)航天器，以近距離研究DART撞擊的影響。
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（神秘的地球uux.cn）據(jù)cnBeta：New Atlas報(bào)道，這是科幻災(zāi)難片的素材：如果一顆小行星與我們的地球發(fā)生碰撞，我們該怎么辦？一種選擇可能是使用蠻力，發(fā)送一個(gè)航天器來干預(yù)小行星的軌跡，簡單地將其撞離軌道。美國東部時(shí)間9月26日晚，美國宇航局（NASA）將通過一項(xiàng)世界首創(chuàng)的任務(wù)來探索這種可能性，即撞上小行星Dimorphos并改變其軌道。New Atlas采訪了這項(xiàng)具有里程碑意義的任務(wù)背后的團(tuán)隊(duì)，以了解一些起作用的機(jī)制。
NASA去年11月啟動了“雙小行星重定向測試”（DART）任務(wù)，其目標(biāo)是一個(gè)名為Didymos的雙小行星系統(tǒng)。該系統(tǒng)由較大的Didymos小行星組成，直徑為780米，該系統(tǒng)中較小的是一顆名為Dimorphos的衛(wèi)星，直徑為160米，將成為小行星撞擊航天器的目標(biāo)。
Dimorphos遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于導(dǎo)致恐龍滅絕的那種小行星，后者被認(rèn)為直徑約有10至15公里。但是，它仍然是那種如果撞擊地球就會產(chǎn)生一個(gè)相當(dāng)大的隕石坑并導(dǎo)致大規(guī)模傷亡的小行星。重要的是，Didymos不可能發(fā)生這種情況，因?yàn)樗谝粋€(gè)完全不同的路徑上，但它目前離我們的星球很近，確實(shí)使它成為DART任務(wù)的完美測試平臺，正如來自約翰·霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室的任務(wù)科學(xué)家Terik Daly向New Atlas解釋的那樣。
“首先，Didymos是一個(gè)雙小行星系統(tǒng)，”Daly說。“DART將撞上較小的小行星Dimorphos，并改變較小小行星圍繞較大小行星的軌道。這使得DART成為這項(xiàng)技術(shù)的安全測試，因?yàn)槲覀儧]有改變較大小行星圍繞太陽的軌道。其次，Didymos系統(tǒng)在今年（北半球）秋季將足夠接近地球--但不會撞擊地球--因此地面上的望遠(yuǎn)鏡將能夠測量DART撞擊對Dimorphos軌道的影響。在未來的幾十年里，沒有已知的雙小行星能提供類似的機(jī)會。”
鎖定目標(biāo)
任務(wù)科學(xué)家已經(jīng)戰(zhàn)略性地規(guī)劃了DART航天器為期10個(gè)月的旅程，以便在距離地球相對較近的時(shí)候撞上Dimorphos，即大約1100萬公里。目前，Dimorphos圍繞Didymos的軌道周期為11小時(shí)55分鐘。通過將小衛(wèi)星撞離軌道，DART有望將這一軌道縮短數(shù)分鐘。
當(dāng)DART以超過22500公里/小時(shí)的速度接近其目標(biāo)時(shí)，該團(tuán)隊(duì)將不得不讓探測器在其最后時(shí)刻自行處理。航天器將由用于光學(xué)導(dǎo)航的Didymos偵察和小行星照相機(jī)（DRACO）儀器引導(dǎo)，該儀器將在接近小行星時(shí)捕捉圖像，并使DART能夠自主地朝其目標(biāo)導(dǎo)航，在一個(gè)自我引導(dǎo)的螺旋中完全湮滅。
衡量成功
大約兩星期前，DART航天器部署了一個(gè)較小的輔助航天器，稱為“ Light Italian CubeSat”。它將隨時(shí)待命，充當(dāng)碰撞事件的“攝影師”，捕捉彈射云和迪Dimorphos 表面上任何潛在隕石坑的圖像。此外，駐扎在地球各地的強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡將對準(zhǔn)這個(gè)雙小行星系統(tǒng)，準(zhǔn)備檢測軌道路徑的變化。
DRACO的副儀器科學(xué)家Daly表示：“Dimorphos在撞擊后將沿著一條新的路徑圍繞Didymos運(yùn)行，而不是撞擊前的路徑。地面上的望遠(yuǎn)鏡將通過測量Dimorphos的軌道周期的變化來測量這條新的路線。”
進(jìn)入未知世界
在設(shè)計(jì)一個(gè)以將小行星撞離軌道的想法為中心的行星防御系統(tǒng)時(shí)，有許多問題需要考慮。在臺球游戲中，母球撞擊彩球的速度和角度將決定其路徑和擊球的成功。在某些方面，DART任務(wù)也遵循類似的原則。但是你必須確保母球足夠大，以產(chǎn)生預(yù)期的影響，正如設(shè)計(jì)指導(dǎo)系統(tǒng)的Mark Jensenius所解釋的那樣，該系統(tǒng)將引導(dǎo)DART度過它的最后時(shí)刻。
“改變Dimorphos路徑的關(guān)鍵是將線性動量從航天器轉(zhuǎn)移到小行星上，”他告訴New Atlas。“轉(zhuǎn)移的線性動量是航天器質(zhì)量與航天器撞擊時(shí)相對于Dimorphos的速度的乘積。通過仔細(xì)的迭代和優(yōu)化，研究小組得出了一個(gè)名義上的航天器質(zhì)量和軌跡，既可行又能產(chǎn)生所需的線性動量。一旦確定了撞擊的幾何形狀，航天器的其他設(shè)計(jì)也就隨之而來。”
雖然這可能看起來只是兩個(gè)天體之間的動能撞擊使其中一個(gè)進(jìn)入了新的軌道，但還有其他因素在起作用，而且有些因素并不那么好理解。科學(xué)家們在撞擊發(fā)生后才知道會有多少塵埃和碎片產(chǎn)生，因此他們在Dimorphos的新路徑成形后才知道這將產(chǎn)生什么影響。據(jù)DART任務(wù)設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人、約翰·霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室的航空航天工程師Justin Atchison說，就這項(xiàng)技術(shù)如何幫助我們保衛(wèi)我們的星球免受未來小行星的影響而言，這可能是DART任務(wù)最寶貴的經(jīng)驗(yàn)之一。
“我們特別關(guān)心傳遞的動量，而不是動能，”Atchison告訴New Atlas。“也就是說，DART的線性動量有多少將被轉(zhuǎn)移到Dimorphos的軌道上。數(shù)學(xué)是很好理解的，但是方程中有一個(gè)重要的未知參數(shù)，叫做Beta，我們正試圖用撞擊后的觀測來測量它。Beta值是衡量撞擊噴出物對傳給 Didymos的總動量變化的影響程度。這很重要，因?yàn)樗馕吨鳧imorphos軌道的有效變化被放大了。這是一個(gè)需要了解的重要參數(shù)，因?yàn)樗P(guān)系到你可能期望一個(gè)可操作的（假設(shè)的）動能撞擊器的性能如何。許多復(fù)雜的模型被用來預(yù)測Beta，其結(jié)果有很大的差異。除其他事項(xiàng)外，DART將有助于校準(zhǔn)這些模型。"
DART航天器計(jì)劃在美國東部時(shí)間9月26日晚上7點(diǎn)14分與 Dimorphous 相撞，由DRACO收集的圖像將實(shí)時(shí)傳回地球。除了從望遠(yuǎn)鏡和“ Light Italian CubeSat”衛(wèi)星進(jìn)行撞擊后的觀測外，歐洲航天局的Hera任務(wù)將在2024年向該雙小行星系統(tǒng)發(fā)射一個(gè)探測器，從近距離研究其后效應(yīng)。這可能會看到DART任務(wù)轉(zhuǎn)化為一種行星防御技術(shù)，以應(yīng)對未來那些離地球太近的小行星。
相關(guān)：NASA剛剛將一艘航天器撞向一顆小行星 我們在等待什么觀測結(jié)果？
（神秘的地球uux.cn）據(jù)cnBeta：美國國家航空航天局（NASA）的一艘航天器在美國東部時(shí)間周一晚上7點(diǎn)14分撞上了一顆遙遠(yuǎn)的小行星表面，這一激動人心的瞬間是該機(jī)構(gòu)的雙小行星重定向測試（DART）整個(gè)任務(wù)的高潮部分。世界各地的天文望遠(yuǎn)鏡（和一些太空中的望遠(yuǎn)鏡）現(xiàn)在正將他們的注意力轉(zhuǎn)移到碰撞現(xiàn)場。
他們將觀察撞擊對小行星迪莫弗斯（Dimorphos）的運(yùn)動有多大改變。這次撞擊是第一個(gè)實(shí)際的行星防御實(shí)驗(yàn)一部分，看看人類是否有一天能夠改變一個(gè)小行星飛向我們星球時(shí)的方向。
"我們正在開始一個(gè)人類的新時(shí)代，在這個(gè)時(shí)代里，我們有可能有能力保護(hù)自己免受類似危險(xiǎn)的小行星撞擊。這是一件多么令人驚奇的事情。我們以前從來沒有這種能力。"美國宇航局行星科學(xué)部主任洛里-格萊茲在撞擊發(fā)生后不久說。
要明確的是，無論是迪莫弗斯還是其較大的伴生小行星迪迪莫斯（Didymos），原本都不會對地球構(gòu)成任何危險(xiǎn)，目前也沒有任何已知的小行星會對我們的星球構(gòu)成重大和直接的威脅。但美國宇航局正在進(jìn)行一個(gè)長期項(xiàng)目，以防備在未來的某一天，一顆小行星被發(fā)現(xiàn)行進(jìn)危險(xiǎn)的道路上，該機(jī)構(gòu)能讓地球上的人們能有一些選擇，可以讓我們避免災(zāi)難的發(fā)生。
DART正在測試的選項(xiàng)是最直接的選項(xiàng)之一；如果我們把什么東西撞向小行星，它是否會改變小行星的移動方式？因?yàn)榈夏ニ沟能壍腊阉鼛У搅肆硪活w小行星迪迪莫斯和地球之間，研究人員很快就會得到這個(gè)問題的答案。
迪莫弗斯相對較小，所以科學(xué)家們在碰撞前無法真正看到這顆小行星。但是，望遠(yuǎn)鏡可以看到每次迪莫弗斯在它和地球之間穿越時(shí)，迪莫弗斯都會變暗。這讓研究人員知道這顆小行星的移動速度有多快。他們期望看到迪莫弗斯的軌道在碰撞后加快，但這顆小行星的行為與計(jì)算機(jī)模型的吻合程度還有待觀察。
DART任務(wù)已經(jīng)進(jìn)行了一段時(shí)間，而且它不會只涉及美國國家航空航天局。正如之前所詳述的，歐洲航天局（ESA）在開發(fā)一個(gè)有效的行星防御系統(tǒng)的努力中也發(fā)揮了很大的作用，它的那份工作將以其Hera任務(wù)的形式出現(xiàn)。2024年9月，歐空局將向迪莫弗斯發(fā)射赫拉任務(wù)，這顆小行星剛剛被美國宇航局的航天器砸中。這基本上將是DART任務(wù)的第二部分，因?yàn)樗鼘⒂糜谟^察撞擊地點(diǎn)和研究太空巖石。
早在2021年11月，歐空局將其即將到來的赫拉任務(wù)描述為 "犯罪現(xiàn)場調(diào)查"，解釋說它將涉及對雙子小行星系統(tǒng)的詳細(xì)研究，包括這次任務(wù)中的小行星。據(jù)歐空局稱，通過收集只能從太空獲得的細(xì)節(jié)，赫拉將為專家提供數(shù)據(jù)，使這種行星防御 "成為一種被充分理解和可重復(fù)的偏移技術(shù)"，如果未來需要的話。
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（神秘的地球uux.cn）據(jù)cnBeta：CNET報(bào)道，當(dāng)?shù)貢r(shí)間周一晚上，美國宇航局（NASA）首次在現(xiàn)實(shí)生活中嘗試科幻小說中的內(nèi)容，其試圖通過將航天器撞向小行星來調(diào)整其空間方向。“雙小行星重定向測試”（DART）任務(wù)放棄了1998年《世界末日》等電影中所青睞的好萊塢宇宙牛仔"讓我們用核彈炸掉它"的方法，而是基本上從南加州向太空巖石發(fā)射一個(gè)航天器。其目標(biāo)是一顆名為Dimorphos的小行星，對地球完全不構(gòu)成威脅。
這可能會讓你想知道為什么NASA花了3億多美元來測試其新的行星保護(hù)技術(shù)，而不是在我們真正擔(dān)心的可能撞上地球的小行星上進(jìn)行試驗(yàn)。簡單的答案是，目前沒有任何我們知道的小行星值得我們?yōu)橹摺?br>太空界使用一種叫做“杜林危險(xiǎn)指數(shù)”（Torino scale）的指標(biāo)來表達(dá)未來可能發(fā)生的小行星或彗星撞擊的確定性和潛在破壞程度。該量表從零開始，表示幾乎沒有撞擊機(jī)會的天體或小到會造成最小的損害，到“可能會威脅到人類文明的未來”的撞擊天體（等級是 10）。
目前，在所有被天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)并編入目錄或追蹤的數(shù)千個(gè)近地天體中，每一個(gè)都在托里諾量表上被評為零級。時(shí)不時(shí)地，一個(gè)新的發(fā)現(xiàn)或新的觀測可能會將一個(gè)天體評為1級，這仍然不是一個(gè)值得關(guān)注的原因，到目前為止，額外的觀測或數(shù)據(jù)總是會使風(fēng)險(xiǎn)等級下降到零級的水平。
自1999年采用“杜林危險(xiǎn)指數(shù)”以來，一個(gè)天體的最高分是4級，定義為"目前的計(jì)算結(jié)果表明，有1%或更大的機(jī)會發(fā)生碰撞，能夠造成區(qū)域性破壞。"那是針對小行星Apophis的，它最初在2029年預(yù)測的一次近距離通過中撞擊地球的幾率約為60分之一。此后，天文學(xué)家排除了這顆超大的巨石在下個(gè)世紀(jì)的任何時(shí)候發(fā)生撞擊的可能性。
雖然任何已知的危險(xiǎn)天體撞擊地球的風(fēng)險(xiǎn)都是微乎其微的，沒有排名，但這并不意味著絕對的零風(fēng)險(xiǎn)。
歐洲航天局有一個(gè)"風(fēng)險(xiǎn)清單"，列出所有對地球構(gòu)成大于零風(fēng)險(xiǎn)的近地天體。截至9月26日，該名單上有1416個(gè)天體。名單上的每個(gè)天體撞擊地球的可能性都小于1%。事實(shí)上，除了10個(gè)天體外，所有天體的撞擊幾率都低于千分之一。
在這些需要擔(dān)心撞擊我們星球的前10個(gè)天體中，所有天體的直徑都小于20米（66英尺），這小到幾乎所有的小行星都會在進(jìn)入我們的大氣層時(shí)燃燒起來，對地面上的任何東西基本上不構(gòu)成威脅。
然而，風(fēng)險(xiǎn)名單上仍有一些值得注意的天體。小行星2022KL8在今年早些時(shí)候被發(fā)現(xiàn)，并將在2111年與地球“親密接觸”。它的直徑為2000米，對于天文學(xué)家來說，它可能是一個(gè)非常有趣的天體，可以進(jìn)行研究，甚至可以讓未來的宇航員參觀。
還有按時(shí)間順序排列的下一個(gè)項(xiàng)目：汽車大小的小行星2009TB有三分之一的機(jī)會在本周五撞上大氣層。官方稱，根據(jù)其大小和撞擊的可能性，名單上最危險(xiǎn)的小行星是1979XB小行星，這是一顆直徑約為半英里（700米）的巖石“怪物”，在2056年撞擊我們的可能性不到三百萬分之一。
如果這就是它的可怕之處，你就會開始明白為什么任務(wù)規(guī)劃者不屑于將DART瞄準(zhǔn)清單上的任何東西。
如果有什么值得焦慮的，那就是我們尚未發(fā)現(xiàn)的天體。由于我們的天文臺所處的位置，人類在挑選來自南半球的天體或來自太陽背后的天體時(shí)，有幾個(gè)特別令人擔(dān)憂的盲點(diǎn)。
2013年在俄羅斯上空的大氣層中爆炸的巨大小行星，炸毀了下面車?yán)镅刨e斯克市的數(shù)千扇窗戶，它來自太陽的方向，完全沒有被科學(xué)家看到，直到它已經(jīng)是一個(gè)在地球表面上空燃燒的火球。
像美國宇航局的近地天體測量儀這樣即將到來的任務(wù)就是為了消除這個(gè)盲點(diǎn)。而且希望它在未來可能發(fā)現(xiàn)的任何有威脅的小行星可以通過像DART這樣的東西來對付它們，將它們重新引向其他地方。
相關(guān)：為了全人類的未來 DART剛剛自殺式撞向小行星
（神秘的地球uux.cn）據(jù)硅星人：剛剛，為了全人類的未來，DART進(jìn)行了一次自殺式任務(wù)——最后一次點(diǎn)火加速，完成最終的“絕唱”，撞向小行星。一直以來，行星撞擊都被認(rèn)為是地球的風(fēng)險(xiǎn)之一。行星撞擊地球最為大眾所知的一次，發(fā)生在6500萬年前，造成了恐龍滅絕。誰也不知道地外是否有人類尚未發(fā)現(xiàn)和觀察到的小行星正在襲來。
DART任務(wù)的目標(biāo)就是防止這樣的災(zāi)難再次發(fā)生——將任何有威脅的小行星推開，以避免撞上地球。DART是NASA推出的首次航天器自殺式任務(wù)——刺殺小行星。它的使命是毀滅，通過使用航天器撞擊小行星，使其偏離撞向地球的軌道。
去年11月24日，DART探測器由SpaceX的獵鷹9號火箭送入宇宙。經(jīng)過約10個(gè)多月的漫長旅途，DART將撞擊一顆名為Dimorphos的小行星，該小行星圍繞一顆更大的小行星Didymos運(yùn)行。NASA希望在撞擊作用下，Dimorphos小行星的軌道和速度都能發(fā)生改變——Dimorphos在撞擊后將沿著一條新的路徑圍繞Didymos運(yùn)行，而不是撞擊前的路徑。地面上的望遠(yuǎn)鏡將通過測量Dimorphos的軌道周期的變化來測量這條新的路線。
在銀河系的歷史中，人類存在的時(shí)間極短，不過剎那。生命及智慧這一珍貴的饋贈自出現(xiàn)起就不能保證永遠(yuǎn)存續(xù)。天文學(xué)家總喜歡說，小行星不過是大自然問候的方式，它在問，“你的太空計(jì)劃怎么樣了？”
而現(xiàn)在，DART任務(wù)即將交出一份答卷。今天，DART以超過22500公里/小時(shí)的速度撞向小行星，為了全人類的未來，明知必死，仍義無反顧，完成最終的“絕唱”。以下，Enjoy：
如果恐龍當(dāng)年也有宇航局的話，那么這一物種的命運(yùn)可能就不會在6500萬年前戛然而止。當(dāng)然，如果真的是那樣的話，恐怕也不會有人類的今天……
2021年11月24日，NASA 發(fā)射了一枚肩負(fù)著關(guān)鍵使命的衛(wèi)星。這次任務(wù)的成敗，將決定恐龍的命運(yùn)未來是否某天會在人類的身上再次上演。
一架只有小汽車大小的衛(wèi)星搭乘 SpaceX 的獵鷹九號火箭，從加州的范德堡太空部隊(duì)基地起飛。
今天，這架衛(wèi)星將作為“動能武器”，與一組孿生小行星系統(tǒng)發(fā)生碰撞。
科學(xué)家們的期望是，這次撞擊能夠顯著改變該雙小行星系統(tǒng)的運(yùn)行軌跡。這一次任務(wù)，目前已經(jīng)耗資超過3億美元。它將將檢驗(yàn)人類是否具有能力，偏轉(zhuǎn)小行星等其它天文物體的航線，保護(hù)地球、人類，以及其它物種。
如何應(yīng)對小行星撞地球？
2013年2月15日，俄羅斯車?yán)镅刨e斯克附近的居民經(jīng)歷了一次畢生難忘的天文事件：一枚火流星在烏拉爾聯(lián)邦管區(qū)南部上空進(jìn)入地球大氣層，開始燃燒，最終在車?yán)镅刨e斯克市上空爆炸。
這枚隕石直徑只有17米左右，質(zhì)量約7，000噸，爆炸高度估計(jì)在30-70千米范圍內(nèi)。就是這樣一顆小隕石，其空爆效果造成的氣爆沖擊波卻造成了近1500人不同程度受傷。
人類上一次遭遇隕石爆炸事件還是俄羅斯的通古斯大爆炸，距離今天也超過一百年了。
而2013年的這次小行星撞擊事件，給天文學(xué)家再次提了個(gè)醒：是時(shí)候啟動“行星防御計(jì)劃”了。
對于采用衛(wèi)星撞擊小行星的方式進(jìn)行防御，歐洲航天局 （ESA） 和美國宇航局 （NASA） 原本各自有內(nèi)部的計(jì)劃。不過兩家機(jī)構(gòu)在2015年簽署了一項(xiàng)合作協(xié)議，名為“小行星撞擊和偏轉(zhuǎn)分析計(jì)劃”（Asteroid Impact and Deflection Assessment，簡稱 AIDA）。
兩家機(jī)構(gòu)共同選定了撞擊測試的目標(biāo)：Didymos 孿生小行星系統(tǒng)。
兩顆小行星當(dāng)中，大的那顆叫做 Didymos（狄迪墨斯，中文名“孿大星”），直徑約780米；小的名為 Dimorphos（狄墨爾弗斯，又稱“孿小星”），直徑只有約160米。孿小星繞孿大星每12小時(shí)公轉(zhuǎn)一圈。
選擇這組小行星作為“行星防御計(jì)劃”的測試目標(biāo)，天文學(xué)家大概是這樣想的：
首先，就算完成了撞擊，這兩顆小行星也幾乎完全沒有可能和地球碰撞，適合作為“練武”的對象；
孿小星的質(zhì)量很小，想要對它產(chǎn)生可觀的沖擊效果，不需要太大的衛(wèi)星質(zhì)量，并且雙星之間存在公轉(zhuǎn)關(guān)系，小星是大星的“衛(wèi)星”，距離只有約1.2千米，所以，撞擊小星也能對大星的運(yùn)行軌跡產(chǎn)生顯著的影響，實(shí)現(xiàn)“四兩撥千斤”的效果。
歐盟和美國原本計(jì)劃于2020年底和2021年底分別發(fā)射兩枚衛(wèi)星進(jìn)行本次任務(wù)。
其中，歐盟方面的 AIM 軌道器將在環(huán)繞大星飛行，分析雙星的物質(zhì)構(gòu)成并將數(shù)據(jù)發(fā)回地球，并且在最近距離觀測未來碰撞的效果。
美國方面的飛行器，也就是2021年11月發(fā)射的 DART，全稱 Double Asteroid Redirection Test，將在今年雙星運(yùn)行到離地球較近距離時(shí)，和小星發(fā)生碰撞，以偏轉(zhuǎn)雙星系統(tǒng)的軌道。
（Dart這個(gè)英文單詞也具有飛鏢的意思，而這組孿生小行星就是我們的標(biāo)靶。）
后來，歐盟的 AIM 發(fā)射任務(wù)取消了，雙星的物質(zhì)構(gòu)成至今未知，而且也沒有辦法進(jìn)行碰撞時(shí)的近距離觀測了。
不過這影響也不是很大，因?yàn)殡p星距離地球較近，預(yù)計(jì)撞擊時(shí)只有1100萬千米，而且雙星環(huán)繞的軌道面和地球的黃道面接近，效果觀測比較容易，而且完全可以在地面觀測。
DART：行星防御計(jì)劃的第一步
接下來，讓我們深入了解一下 DART 撞擊器。
DART 的質(zhì)量只有550千克左右，屬于非常輕量、低功能的一臺飛行器了，畢竟只是拿來做炮灰用的。它的主要載荷只有少量導(dǎo)航和傳感用的傳感器，一枚長距離太空觀測攝像機(jī)。機(jī)載的離子推進(jìn)器可以進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整，并且最終朝著小星撞去。
值得一提的是，DART 首次采用了一種全新的自動光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng) SMART Nav，讓飛行器無需操作員的協(xié)助也可以自動導(dǎo)航到預(yù)定目標(biāo)，并且在抵達(dá)目標(biāo)范圍后，在備開始撞擊到撞擊發(fā)生之間的幾個(gè)小時(shí)內(nèi)，SMART Nav 也可以實(shí)現(xiàn)自動導(dǎo)航、姿態(tài)調(diào)整等。
DART 還是第一臺采用徑向螺旋形線路槽陣列 （Spiral RLSA） 天線的宇航器。這是一種專門用于深空通訊的高增益天線，能夠用深空網(wǎng)絡(luò) （Deep Space Network） 的X頻段維持 DART 和地面之間的通訊。
DART 還有一個(gè)次要載荷，是一臺意大利制造的立方衛(wèi)星 （CubeSat），名為 LICIACube，在撞擊發(fā)生前的10天脫離 DART 主體，用于臨時(shí)的圖像采集觀測工作。立方衛(wèi)星屬于“用后即拋”，傳回?cái)?shù)據(jù)后無法回收，成為太空垃圾。
有趣的是，這枚立方衛(wèi)星上安裝了兩組相機(jī)，分別名為 LUKE 和 LEIA（星球大戰(zhàn)主角的名字）。它們由 NASA 旗下的飛行器開發(fā)實(shí)驗(yàn)室 APL 負(fù)責(zé)開發(fā)，在馬里蘭州組裝完成。
根據(jù)計(jì)劃，當(dāng)火箭進(jìn)入太空后，DART 將與火箭脫離，展開太陽能板，繞行地球一周并逐漸變軌，這樣繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后，DART 再點(diǎn)火離子推進(jìn)器，借助地球的引力，使得運(yùn)行軌道最終和地球公轉(zhuǎn)軌道同步。
到了今年九月底、十月初，也就是這對孿生小行星的軌道距離地球公轉(zhuǎn)軌道最近的時(shí)候，DART 將進(jìn)行變姿點(diǎn)火，貼近目標(biāo)軌道。
隨后，作為次要載荷的立方衛(wèi)星將被拋出，展開其獨(dú)立的太陽能板，在目標(biāo)小行星周圍準(zhǔn)備拍攝和記錄數(shù)據(jù)。然后在長達(dá)數(shù)天的時(shí)間里，DART 將持續(xù)接近小星，并在撞擊前的4小時(shí)最后一次點(diǎn)火加速，完成最終的“絕唱”，撞向小星。
這次偉大的“犧牲”在瞬時(shí)對于小星的公轉(zhuǎn)速度、軌道等方面的影響，可能是微乎其微的。不過如果從宇宙的尺度來看，科學(xué)家們認(rèn)為這次撞擊有望對孿生小行星在宇宙中的運(yùn)動軌跡造成可觀的影響。
當(dāng)然，在此之前，人類還從來沒有試過用撞擊的方式對小行星的軌道進(jìn)行偏轉(zhuǎn)。所以這一次任務(wù)，也是撞擊偏轉(zhuǎn)的首次測試。對于效果，科學(xué)家們頗有信心。然而具體撞擊的效果還是有待檢驗(yàn)。
重寫人類和宇宙的關(guān)系
人類和其它生物最大區(qū)別之一，在于人類具有主觀能動性。這是一個(gè)我們在初高中學(xué)過的哲學(xué)理念，說的是人能夠能動地認(rèn)識、觀察世界，總結(jié)客觀規(guī)律，并且利用這些規(guī)律，去改造世界。
在過去，人能夠改造的世界，僅限于我們生活的地方。后來，隨著工業(yè)和科技的發(fā)展，人類的活動對整個(gè)地球的環(huán)境造成了極大規(guī)模的、深遠(yuǎn)的影響。今天，我們也已經(jīng)在月球上留下了腳印、派出無人車和深空探測器去到了火星、木星，和更深的太空，甚至有很大可能在有生之年實(shí)現(xiàn)殖民火星。
而在一些天文學(xué)家和哲學(xué)家的眼中，現(xiàn)在我們試圖通過撞擊（或者任何其它）的方式去偏轉(zhuǎn)小行星的軌道，保護(hù)地球和地球物種的安全，屬于人類迄今為止在發(fā)揮主觀能動性上最大限度的一項(xiàng)舉動。
在 DART 項(xiàng)目之前，人類和宇宙的關(guān)系僅限于觀測和極小的探索。在更大的、宇宙星體和軌道物理的層面上，我們?nèi)祟愒谶^去一直無能為力，因?yàn)樵谶@里，只有引力可以決定一切。
而 DART 項(xiàng)目的存在，也是人類在我們能夠觀察的宇宙當(dāng)中，首次主動地利用我們觀察和總結(jié)出的規(guī)律，以及我們開發(fā)出的科技，去偏轉(zhuǎn)太空中已然存在的物體的運(yùn)行軌跡。
這種嘗試，一旦被驗(yàn)證有效，將意味著人類首次在宇宙運(yùn)行的基礎(chǔ)規(guī)則上，添上屬于自己的一筆。未來的人類將有望按照自己的意愿，進(jìn)行更大規(guī)模的宇宙星體“調(diào)整”。
這些調(diào)整，可以是針對地外星體的，甚至也可以將我們自己居住的地球作為對象。因?yàn)闆]準(zhǔn)真的在未來，整個(gè)太陽系都不再適合生存，我們或許能像《流浪地球》里那樣，帶著地球，在宇宙里展開一場史詩級的流浪。
然而，人類掌握了這樣的能力，真的是一件好事嗎？
一些哲學(xué)家和理論學(xué)者擔(dān)憂，DART 以及未來人類在行星防御方面的更多動作，將設(shè)立一個(gè)潛在危害不可估量的錯(cuò)誤先例。
如果展開聯(lián)想，首先人類在未來可能會進(jìn)行更多大尺度、無節(jié)制的星體軌道修改行為。而正如《三體》提出的黑暗森林法則那樣，如果我們發(fā)現(xiàn)地外文明，誰能保證我們不會首先將這種星體軌道修改的能力，當(dāng)成武器來使用，進(jìn)而引發(fā)更加不可收拾的結(jié)局呢？在那樣的極端可能性當(dāng)中，人類自己掌握的能力，反而有可能成為人類滅亡的導(dǎo)火索。
這種行星防御的行為，還有另一層決策機(jī)制的問題：誰來決策、公眾如何參與，以及如何建立一個(gè)健全的機(jī)制，確保全人類/所有國家和地區(qū)，都能夠在這種行星級別的重大決策當(dāng)中獲得并行使話語權(quán)？
當(dāng)然，我們寧愿這些這些思考和批評只是杞人憂天。
至少從行星防御的角度來看，掌握這樣的能力是至關(guān)重要的。目前，直徑大于500英尺（約152米）的近地小行星的數(shù)量已經(jīng)達(dá)到了上萬顆。雖然已知未來一個(gè)世紀(jì)內(nèi)地球遭到這一尺寸小行星撞擊的可能性為零，但誰也不知道地外是否有人類尚未發(fā)現(xiàn)和觀察到的小行星正在襲來。
而從前文提到的車?yán)镅刨e斯克小行星撞擊事件，已經(jīng)可以看出，即使是一顆超小尺寸的隕石，甚至都沒有著陸，只是在空中爆炸，都已經(jīng)足以造成地區(qū)級別的重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
未雨綢繆，總比坐以待斃好得多。