如果有一颗小行星真的威胁到地球,行星防御系统将会是什么样子的



如果有一颗小行星真的威胁到地球,行星防御系统将会是什么样子的

文章图片

如果有一颗小行星真的威胁到地球,行星防御系统将会是什么样子的

文章图片

如果有一颗小行星真的威胁到地球,行星防御系统将会是什么样子的

文章图片

总有一天 , 在一个不起眼的仓库里 , 可能会有一艘积满灰尘的宇宙飞船等待着被召唤到发射台 , 尽管它的建造者祈祷它永远不会飞起来 。
它不会是一艘普通的航天器 , 而是配备了工程师们能装载的尽可能多的高科技设备 , 它的设计也不会解开任何一个科学之谜 。 相反 , 它将被指派一项更为艰巨的任务:使一颗小行星偏离撞击地球的轨道 。
今天 , 虽然科学家们追踪了地球附近太空中27000多颗空间碎片 , 但并没有这样的小行星 。 但是 , 行星防御领域的专家们知道 , 正是这样一个物体杀死了大多数恐龙 , 他们决心确保人类不会遭遇同样的命运 。 于是乎就出台了这种解决方案:推动任何有威胁的小行星偏离航道以避免碰撞地球 。

现在 , 有史以来第一艘行星防御飞船正在加州范登堡太空部队基地 , 等待11月24日凌晨的首次发射机会 。 美国宇航局(NASA)的“双小行星重定向测试”(DART)任务注定要在太空中度过一年左右的时间 , 并通过撞击一颗名为“Didymos”小行星的小卫星使它轨迹偏移 。 如果一切顺利 , 这将为行星防御专家提供关于“小行星偏移”的第一手真实数据 。
约翰霍普金斯大学应用物理实验室的行星科学家南希·查博特(Nancy Chabot)表示:“这不是一个新问题:人们已经知道这是一种潜在的危险 , 人们一直希望在未来采取措施防止这种情况发生 。 ”
让小行星偏离轨道的方法不止一种 , 但“DART”正在测试动能撞击器技术——这是一种奇特的说法 , 如果你用足够大的物体以足够快的速度迎头撞击轨道上的小行星 , 小行星的轨道就会改变 。 首先 , 它会减速 , 但这意味着它会朝着它所绕轨道运行的物体坠落 。 通过一个巧妙的物理技巧 , 距离越近的轨道 , 其运行速度就会比小行星原来的轨道略快 。
【如果有一颗小行星真的威胁到地球,行星防御系统将会是什么样子的】
“DART”计划将把它550公斤重的航天器全部撞向这个名为“Dimorphos”的小行星 , 这如前文所言 , 这是一个围绕其母小行星“Didymos”运行的小卫星 。科学家们认为 , 该行星系统中的两种小行星都是近地轨道小行星中最常见的类型 , 石质或S型 。 “Didymos”长780米 , 宽度相当于一座特别高的摩天大楼 , “Dimorphos”更像埃及大金字塔的大小 , 160米 。
对于行星防御专家来说 , 这个尺寸似乎特别合适 , 他们将小行星分为三类:最大的 , 超过1000 米宽 , 可能造成最大的破坏 , 但它们也是最容易找到的 , 因此科学家们非常有信心他们已经看到了其中的大部分 , 没有一个是有威胁;最小的小行星还不足以造成太大的破坏 , 有些甚至无法在穿越地球大气层的跋涉中幸存下来 。
中间类别的岩石超过140米但小于1000米- 这就是行星防御专家最担心的类型 。 这些小行星比大型的小行星更难被发现 , 但如果一颗小行星撞击地球 , 仍可能造成区域性破坏 。 而“Dimorphos”完美匹配这个尺寸 。
“DART”团队还希望瞄准一颗围绕更大的小行星运行的小卫星 , 而不是围绕太阳运行的小行星 。 这种选择一方面是为了方便 , 另一方面是出于谨慎 。 首先 , “DART”的领导们相信 , 偏移这个小行星不会意外地将任何东西撞向地球 , 使这个团队正在努力解决的问题恶化 。

一颗小行星可能每几年绕轨道运行一次 , 而“Dimorphos”大约每12小时绕“Didymos”轨道运行一次 。 “DART”团队预计这次撞击将会使飞行节奏缩短10分钟左右——这种差异在12小时的轨道运行中更为明显 , 并且可以更快地记录下来 。
“DART”团队的观测结果将是第一个真实世界的数据 , 那些想要成为行星捍卫者的人可以将这些数据输入到模型中 , 这些模型会告诉他们一个航天器要有多大 , 速度有多快 , 足以偏移小行星 。

    推荐阅读