這是人類首次“行星防御”任務(wù)。

電影《流浪地球》中，為了讓地球擺脫木星引力鎖定，吳京扮演的人物駕駛飛船沖向木星并通過自殺式爆炸點(diǎn)燃木星中的氫氣，繼而利用沖擊波改變了地球的航道。

而就在剛剛，電影走入了現(xiàn)實(shí)——一臺名為“DART”的航天器自殺式撞擊了一顆小行星，目的是改變小行星的運(yùn)行軌道，以驗(yàn)證這類方式保護(hù)地球的可能性。

整個撞擊過程也被“DART”上搭載的成像航天器LICIACube所記錄，隨著撞擊的發(fā)生，這一段以實(shí)時傳輸照片構(gòu)成的影像也成為“DART”的最后記錄：

1100萬公里外，人類首次航天器撞擊小行星實(shí)驗(yàn)

此次任務(wù)名為“雙小行星重定向測試”（DART），由NASA于去年底啟動，是人類首次“行星防御”任務(wù)的實(shí)地試驗(yàn)。

執(zhí)行任務(wù)的“DART”航天器總重600kg，于2021年11月23日搭乘SpaceX的獵鷹九號發(fā)射升空。它的撞擊目標(biāo)是一顆名為Dimorphos、直徑約160米的小行星，長度相當(dāng)于羅馬競技場，以11小時55分鐘的運(yùn)行周期圍繞著一顆體積更大、直徑780米的小行星Didymos旋轉(zhuǎn)。

根據(jù)NASA的計(jì)劃，DART航天器將以每秒6.1公里的速度撞向“Dimorphos”。當(dāng)然，鑒于航天器的體積遠(yuǎn)小于小行星，它此次任務(wù)的目的也不是撞毀“Dimorphos”，而是嘗試改變其航道。

NASA科學(xué)家預(yù)計(jì)，如果撞擊順利達(dá)到預(yù)期效果，“Dimorphos”圍繞“Didymos”旋轉(zhuǎn)的軌道周期將會縮短幾分鐘。

據(jù)悉，在撞擊發(fā)生4小時前，航天器將變得完全自主，而地面控制人員將保留手動指揮的能力。而在撞擊前一小時，航天器將重新定位到Dimorphus而非Didymos。

因?yàn)榇舜巫矒舭l(fā)生在距離地球1100萬公里處，因而任務(wù)不會對地球造成威脅。至于最終航天器的自殺式任務(wù)是否真的將“Dimorphos”撞離原先的軌道，還需要科學(xué)家團(tuán)隊(duì)在之后通過詹姆斯韋伯望遠(yuǎn)鏡、哈勃、小行星上的Lucy飛船以及地球上的望遠(yuǎn)鏡來觀測它的軌跡變化來確認(rèn)，最終結(jié)果的確認(rèn)短則需要幾周，長則幾個月。

如果小行星撞擊地球……

依據(jù)NASA的統(tǒng)計(jì)，繞地球飛行的小行星數(shù)量達(dá)到了2.8萬顆之多。一旦小行星撞擊地球，所造成的的毀滅有多嚴(yán)重？

關(guān)于這個問題，大家第一時間想到的或許就是恐龍物種的毀滅，但更具體點(diǎn)，中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心研究員李明濤曾介紹稱：

10米至20米直徑的小行星會在低空大氣中發(fā)生空爆，產(chǎn)生的沖擊波可能造成城鎮(zhèn)級危害；140米直徑的小行星會使我國一個省或歐洲一個國家面積的區(qū)域受創(chuàng)；300米直徑的小行星會使澳大利亞面積的區(qū)域受到嚴(yán)重?fù)p傷；1000米直徑的小行星則會造成全球性災(zāi)難。

最近的一次小行星撞擊事件發(fā)生在2013年俄羅斯的車?yán)镅刨e斯克，彼時一顆直徑約18米的近地小行星進(jìn)入大氣層并在距地面30公里處爆炸并產(chǎn)生大量碎片，形成了所謂“隕石雨”。

在這之前，由于直徑不大，該小行星在宇宙中并沒有被檢測到，直到落入大氣層才被美國的衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)。最終，該小行星的強(qiáng)烈沖擊波導(dǎo)致車?yán)镅刨e斯克州城內(nèi)大量建筑物的玻璃被震碎?，造成1491人受傷。

車?yán)镅刨e斯克事件｜Sergey Zhabin

如果此次任務(wù)最終奏效，將證明人類擁有保護(hù)自身的技術(shù)能力。

當(dāng)然，我們也需要注意，此次任務(wù)能夠發(fā)揮作用有一個前提——需要盡早發(fā)現(xiàn)有威脅的小行星，才便于航天機(jī)構(gòu)執(zhí)行任務(wù)，如同DART任務(wù)協(xié)調(diào)負(fù)責(zé)人Nancy Chabot所說：“這不是你能拖到最后一刻才做的事，你需要提前多年采取行動。”

比如此次任務(wù)，從發(fā)射升空到最后撞毀就歷時10個月時間。

此外，除了找出小行星，如何挖掘小行星觀測到的海量數(shù)據(jù)，怎樣減少觀測誤差、提升預(yù)報(bào)精度，如何通過綜合手段探測小行星的理化特性進(jìn)而研判撞擊效應(yīng)……這一系列問題都是現(xiàn)存的技術(shù)挑戰(zhàn)。

全球“行星防御”進(jìn)行時……

在國際層面，早在2013年12月，聯(lián)合國就成立了小行星預(yù)警組織，一旦發(fā)現(xiàn)小行星有可能與地球發(fā)生碰撞時，就會將消息通知成員國（我國已加入）。

如果說這之前國際主要聚焦小行星的發(fā)現(xiàn)與監(jiān)測，那么現(xiàn)在，各國都逐漸聚焦在如何實(shí)施主動手段以避免小行星撞擊地球。

比如美國，依據(jù)《華爾街日報(bào)》報(bào)道，NASA正在推動“近地天體勘測者”太空望遠(yuǎn)鏡的研制工作，作為“行星防御任務(wù)”的另一組成部分，它配置的紅外成像設(shè)備有助于更快確定小行星的大小和軌跡。NASA希望在2028年能夠?qū)⒃撛O(shè)備送入太空。

與此同時就在今年4月，美國國家科學(xué)院、工程院和醫(yī)學(xué)院發(fā)布了行星科學(xué)“十年規(guī)劃”，將“行星防御任務(wù)”列為美國未來十年的重點(diǎn)項(xiàng)目之一。在NASA的規(guī)劃中，除了通過航天器自殺式撞擊來改變小行星航道，他們還設(shè)想了一些其他方案，包括使用離子束轟擊小行星，以及研發(fā)“引力牽引航天器”來拖拽小行星等等。

美國之外，我國眼下也有著相關(guān)部署。今年4月的航天日上，中國國家航天局副局長吳艷華當(dāng)天透露，中國將著手組建“近地小行星防御系統(tǒng)”，主要對小行星進(jìn)行監(jiān)測，判斷危害等級，然后采取主動手段破壞小行星的結(jié)構(gòu)，或讓小行星的軌道發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

依據(jù)規(guī)劃，我國將在2025年、2026年實(shí)施一次對某一顆有威脅的小行星，既進(jìn)行抵近觀測，又實(shí)施就近撞擊，就改變它軌道進(jìn)行技術(shù)實(shí)驗(yàn)。

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