航天器与小行星相撞会怎样?NASA将演示行星防御手艺

发布时间:2019-05-14 06:36:39

航天器与小行星相撞会怎样

  NASA将于2022年演示行星防御技术

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图片来源:NASA官网

  本日视点

  本报记者 刘 霞

  据美国国度航空航天局(NASA)官网即日报道,作为NASA首个展现行星防御技术的使命,“双小行星重定向测试”(DART)航天器将于2022年9月与双小行星体系“双子星”中较小的“双子星B”(Didymos B)相撞。

  研究人员称,这颗小行星对地球没有威胁,是理想的测试目标,由于测量二元体系中较小的小行星缠绕较大小行星轨道运转的变更,比观察绕太阳运转的小行星轨道的变更要轻易得多。当前,包孕来自约翰·霍普金斯运用物理实验室(APL)等机构的科学家正为该使命于2021年6月的发射做筹办。

  知己知彼

  俗话说,知己知彼,百战不殆。为了让DART航天器能对目标一击即中,科学家们需要打听“双子星”体系的举动体例。

  “双子星”体系由“双子星A”(Didymos A)及其卫星“双子星B”组成,前者直径约为780米;后者直径约为160米并环抱前者遨游。据悉,航天器将借助安置在其上的一个录像头和一款先进的自立导航软件,以6公里/秒的速率存心撞向“双子星B”,以便我们可以安全地观察其被撞击后的偏移情况。

  自2015年以来,科学家一直在从地球上观察“双子星”。当今,由北亚利桑那大学DART观测事情组负责人克里斯蒂娜·托马斯协调的国际团队,正在应用位于环球各地的壮大的望远镜进行环节观测,随时监控该小行星体系的状况,这将有助于研究人员更好地打听,在2022年9月DART撞击“双子星B”后可能会出现甚么情况。

  最近的一次观察活动在位于智利北部的帕瑞纳山长进行,科学家应用欧洲南边天文台甚大望远镜(VLT)对“双子星”进行了详细观察。VLT包孕四个望远镜,每个望远镜拥有8.2米的主镜面,此次用到了此中的两个。

  DART观察团队团结负责人、APL的安迪·里夫金介入了最新的此次观察,他说:“‘双子星’体系太小、太远,只能被看作一个光点,但我们可以通过测量光点的亮度获得我们需要的数据,这个亮度会跟着‘双子星A’扭转和‘双子星B’绕轨扭转而变更。从我们的角度来看,亮度变更指清晰‘双子星B’甚么时候从‘双子星A’的前面经过或潜藏在‘双子星A’的背面。这些观察将赞助科学家确定‘双子星B’相对‘双子星A’的位置,并告知DART撞击确凿切时间以让偏移到达最大化。”

  观察小组将从2020岁终到2021年春季再次观察“双子星”,末了的大地观测将在航天器向小行星进步时以及撞击产生落伍行。

  组成和布局很环节

  但仅仅借助望远镜还不及以彻底理解“双子星B”。

  DART撞击模拟事情组负责人、来自APL的安吉拉·斯蒂克说:“只管我们正在进行基于大地的观测,但我们对于‘双子星B’的组成成分和布局知之甚少。我们需要想像种种各样的可能性并展望它们的后果。云云一来,在DART撞上‘双子星B’以后,我们就会大致晓得测量后果。”

  “双子星B”的布局很环节,研究人员当前并不确定,“双子星B”是固体岩石、松散碎片照旧更软或更像沙子同样的东西。要是是末了一种,辣么较软的表面将吸收撞击产生的大片面力量,它就不会像一颗由更坚挺成分组成的小行星那样大幅度地被推动,如许就难以到达预期的结果。

  从2014年开始,APL就在与劳伦斯利弗莫尔国度实验室及其余观察团队的成员一路进行宽泛的建模和模拟测试,以赞助研究人员展望,被DART撞击后“双子星B”会产生甚么情况。

  惊鸿一瞥

  别的,研究人员将最终能看到“双子星”的“特写”——只管只是惊鸿一瞥。这要得益于DART上搭载的“双子星”侦察和小行星影相机(DRACO)以及决策发射的立方星——来自意大利航天局的LICIACube。

  “用于作战导航的DRACO是DART上唯一的机载仪器,主要用作DART的光学导航体系,捕捉关联图像,赞助航天器抵达目标。DRACO会将其拍摄的图像输入到APL开发的小型机动自立及时导航(SMART Nav)算法中,该体系将在末了几小时内获得切确数据并自动指导DART撞上“双子星B”。

  鞋盒大小的LICIACube将于撞击以前发射升空,它将记录DART撞击目标后产生的影响及自后果。这一名目最近通过了初步设计检察,并已进入开发的下一阶段。

  固然迄今为止DART的大片面事情都是建模和模拟,但航天器的很多零件曾经开始成型。航天器的几个硬件组件——特别是航天器的太阳能电池阵列以及无线电和电源体系的电子建筑已进入制造阶段。别的,研究人员还对推动体系进行了点窜,DART除了能行使电力推动体系实现使命外,也能寄托小型肼推动器实现其使命。

  来自APL的DART名目司理艾德·雷诺兹表示:“DART惟有一次时机击中目标,各项事情都必需到位,以确保其一击即中。”