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  当地时间9月26日,美国国家航空航天局(NASA)“双小行星重定向测试(DART)”航天器成功撞击一颗名为迪莫弗斯(Dimorphos)的近地小行星。这是世界上首次进行旨在防御地球免遭小行星撞击威胁的任务。

  据美国国家航空航天局电视台(NASA TV)9月27日报道,位于马里兰州劳雷尔的约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室(APL)的任务控制中心于美东时间27日19点14分(北京时间28日7点14分)宣布,在太空中飞行10个月后,NASA的DART航天器成功撞击了小行星迪莫弗斯,这是NASA首次尝试在太空中改变小行星运动轨道。

  耗时7年、耗资超21亿人民币

  资料显示,迪莫弗斯是一对双小行星的成员,围绕小行星迪迪莫斯运行。迪莫弗斯直径约为160米,迪迪莫斯直径约780米,两者中心点相距1.18千米,以11小时55分钟的周期相互绕转。

  美国全国公共广播电台(NPR)27日报道称,针对迪莫弗斯的“双小行星重定向测试”项目于7年前启动,耗资约3亿美元(约合人民币21亿元)。NASA负责行星防御的官员林德利·约翰逊(Lindley Johnson)在一份声明中说:“DART的成功为行星防御专家完善小行星动能撞击器的计算机模型提供了重要补充,让我们更加了解未来如何使潜在的危险近地天体偏转。这意味着我们将有能力阻止这种类型的自然灾害。”

  据NASA TV同日报道,DART航天器上仅有的仪器是用于光学导航的迪迪莫斯侦察与小行星相机(DRACO),以及与小天体机动自主实时导航(SMART Nav)算法协同工作的制导、导航和控制系统,这使DART可以识别和区分迪莫弗斯与迪迪莫斯这两颗小行星,瞄准其中较小的迪莫弗斯。

  在任务过程中,制导、导航和控制系统引导1260磅(570公斤)重的DART航天器穿过最后56000英里(约90000公里)的空间,接近迪莫弗斯,并以每小时约1.4万英里(约2.253万公里)的速度撞击该小行星,借此减慢小行星的速度,以改变其轨道。

  执行过程中的惊险

  据英国《新科学家》杂志网站9月20日报道,此前,在西班牙格拉纳达举行的欧洲行星科学大会上,DART任务科学家、约翰斯·霍普金斯大学的安迪·里夫金表示,迪迪莫斯和迪莫弗斯都不会对1100万公里外的地球造成任何威胁,但他的团队希望此次试验获得的结果,为他们未来应对潜在致命的太空岩石提供重要参考。

  另据《华盛顿邮报》(The Washington Post)9月27日报道,事实上,由于距离地球太远,迪莫弗斯小行星的形状要到DART航天器撞击前的最后一个小时才可被确定,因此不排除过程中会出现意外状况。由意大利航天局提供的轻型立方体卫星(LICIACube)被装载在DART航天器上,用以拍摄DART撞击的图像和小行星产生的抛射物质云的图像。在撞击之前,DART将轻型立方体卫星释放,这台微型航天器跟随DART,并拍摄撞击的结果,照片将发回地球,以帮助研究人员更好地描述动能碰撞对小行星偏转的有效性。DRACO相机在撞击前几秒拍摄的图像显示了迪莫弗斯的表面细节。

  撞击前2.5分钟DART航天器所拍摄的迪弗莫斯。本文图片均来自NASA官网

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  撞击前11秒DART航天器所拍摄的迪弗莫斯。

  “我们已经锁定了迪莫弗斯。”DART系统工程师科学家埃琳娜·亚当斯(Elena Adams)在撞击前27分钟报告说。随着DART航天器不断前进,她眼见图像中模糊的圆点慢慢变成一颗清晰的粗糙球形岩石。在DART传回的最后一张图片中,迪莫弗斯完全填满了整个画面。在DART航天器撞击迪莫弗斯后,其相机被摧毁,传回了一张受损的相片,APL的任务控制中心随后宣布DART任务撞击成功。

  撞击前2秒DART航天器所拍摄的迪弗莫斯。

  撞击前1秒DART航天器所拍摄的迪弗莫斯,由于图像在传输过程中DART航天器因撞击而被摧毁,故图像不完整。

  尚需时日确定撞击结果

  APL主任拉尔夫·塞梅尔(Ralph Semmel)27日告诉《华盛顿邮报》,当DART航天器直接击中目标时,他感到肾上腺素激增:“我从未因为信号消失而如此兴奋过。除了技术上的成功,真正令人兴奋的是,有朝一日我们可以基于该任务计划改变小行星的航向,以保护我们的星球和地球上的所有生命。”

  NASA局长比尔·尼尔森(Bill Nelson)同日向NASA TV表示:“从本质上讲,这代表了行星防御战略取得空前的成功,也是完成了一项为全人类带来真正利益的联合任务。”“在NASA研究宇宙和我们的地球家园的同时,我们也在努力保护这个家园,而这种国际合作将科幻小说变成了科学现实,展示了一种保护地球的可行方法。”

  据NPR 27日报道,科学家们说,他们还需要约两个月的时间才可完全确定这次撞击是否足以让迪弗莫斯偏离轨道。

  《新科学家》杂志网站9月20日报道称,假使DART以每秒6.6公里左右的速度撞击迪莫弗斯,会改变其运行轨道持续至少73秒,大约改变轨道的10%。不过,有研究人员认为,若改变迪莫弗斯轨道的过程持续了10分钟,才可被认为试验取得了成功。

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