美国国家航空航天局将航天器撞向小行星——这就是为什么

周一晚上，美国宇航局的一艘机器人航天器被编程为在深空以每小时 14,000 英里（每小时 25,500 公里）的速度撞向一颗遥远的小行星，以展示该机构未来保护地球免受危险太空岩石侵害的能力。

这是科幻电影中的快速动作场景：名为 DART 的航天器将首先在其相机中以单个像素的形式发现一个名为 Dimorphos 的足球场大小的小行星。

大约一个小时后，如果一切按计划进行，DART 将以足够的力量撞击它的目标，从而将这块巨大的太空岩石略微偏离轨道。 该场景将在距地球近 700 万英里的地方上演。

需要明确的是：Dimorphos 不会对地球构成任何威胁，但 DART 任务是对 NASA 主要原则之一的首次太空物理测试：行星防御。

如果 DART 能够成功地将小行星推离轨道，那么如果科学家发现一颗朝向地球的小行星，其大小和重量足够大，可以造成潜在的灾难性后果，那么它可以证明是一种可行的防御策略。

科学家们已经确定了大多数可能毁灭地球的巨大小行星，这些已知物体都不会构成威胁。

他们担心的是数千颗与 Dimorphos 大小相似的较小小行星，它们在地球附近的太空中飞行，有朝一日可能会穿过它的路径。

其中一个与地球相撞可能会造成比在这个星球上测试过的任何核武器更强大的破坏。

约翰霍普金斯大学应用物理实验室 DART 协调负责人南希·查博特说：“这将对人口稠密的地区、城市、州或国家造成区域性破坏。”

“所以你可能不是在谈论全球灭绝，但如果可以的话，你仍然希望能够防止这种情况发生。” 天文学家认为，他们只发现了不到一半的小行星在地球附近运行。

DART Cosmos飞船由约翰霍普金斯大学建造并于 2021 年 11 月发射，与 Dimorphos 相比，它的成交量很小。

“你说的是高尔夫球车大小的东西撞上体育场大小的东西，”Chabot 说。 “所以你可以看到这只是一个小小的推动。”

但美国宇航局认为这就是要做到这一点所需要的一切。 这是因为，随着时间和距离的推移，轨迹的微小变化将成倍增加，足以确保如果地球在其路径上，巨大的太空岩石将安全地掠过。

Dimorphos 高约 525 英尺（160 米），是两个小行星系统的一部分，因此得名 DART，代表双小行星重定向测试。

这是一颗更大的小行星Didymos的小行星，它的宽度约为2,550英尺（780米）。

两颗小行星系统将帮助科学家测量 DART 对 Dimorphos 的轻推。 从地球上，他们将能够计算 Dimorphos 围绕 Didymos 的轨道如何随时间变化。

目前，这颗小行星需要将近 12 个小时才能完成一个轨道，但 DART 有可能将其改变几分钟。

一旦 DART 的任务完成，使用雷达和光学望远镜的天文学家将开始从地球上观察小行星。

美国宇航局希望在​​撞击后的几天或几周内弄清楚坠机的结果。 美国宇航局 DART项目科学家汤姆·斯塔特勒说：“如果这需要超过三周的时间，我会感到非常惊讶。”

一个名为 HERA 的未来欧洲任务也将在未来几年内发射，并与两颗小行星会面，以全面调查该系统及其变化情况。

多亏了多台摄像机可以捕捉到该节目，研究人员还可以立即了解 DART 的粉碎是如何进行的。

用于帮助飞行器在太空中导航并跟踪小行星的同一个车载摄像头将近乎实时地记录航天器的撞击，大约每秒发回一次图像。

一架由 DART 部署并由意大利航天局建造的小型立方体形飞行器也将在安全距离内用自己的两个摄像头捕捉坠机事件。 美国国家航空航天局表示，它将在碰撞后的几天内分享撞击的镜头。

DART 只是在测试 NASA 或其他航天机构试图保护地球免受小行星攻击的一种方式。

该机构表示，它可能考虑的另一种方法是派遣航天器在一颗危险的小行星附近逗留，以利用其重力牵引太空岩石的路径。

一个单独的选择可能需要在小行星上长时间爆破发动机推进器，以将其推离它的路径。

美国宇航局行星防御官林德利约翰逊说：“这次演示将开始为我们的方法工具箱添加工具，这些工具可以在未来使用。”

“我们需要其中几个，因为我们可能面临的情况可能大不相同。”