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马斯克:这次发射给恐龙报仇!

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美国国家航空航天局的双小行星重定向测试(DART)是世界上第一个全面的任务,用于测试保护地球免受潜在的小行星或彗星危害的技术,于美国东部时间周三凌晨1:21由SpaceX猎鹰9号火箭从加州范登堡空军基地的东部太空发射场发射。


DART只是NASA更大的行星防御战略的一部分,它--由位于马里兰州劳雷尔的约翰霍普金斯应用物理实验室(APL)建造和管理--将撞击一颗对地球没有威胁的已知小行星。它的目标是稍微改变该小行星的运动,其方式可以用地面望远镜准确测量。


DART将表明,航天器可以自主地导航到一个目标小行星,并有意与之相撞--这种偏移方法被称为动能撞击。这项测试将提供重要的数据,以帮助更好地准备应对可能对地球构成撞击危险的小行星,如果有一天发现了这样的小行星。LICIACube是一颗与DART同乘的立方体卫星,由意大利航天局(ASI)提供,将在DART撞击前释放,以捕捉撞击和由此产生的喷射物质云的图像。在DART撞击大约四年后,ESA(欧洲航天局)的Hera项目将对这两颗小行星进行详细调查,特别关注DART碰撞后留下的陨石坑和对Dimorphos质量的精确测定。

"DART正在将科幻小说变成科学事实,并证明了NASA的积极性和创新,以造福于所有人,"NASA局长比尔-纳尔逊说。"除了美国宇航局研究我们的宇宙和我们的地球家园的所有方式外,我们也在努力保护这个家园,这次测试将有助于证明一种可行的方法,如果发现有一颗危险的小行星朝向地球,可以保护我们的地球免受其害。"

凌晨2点17分,DART与火箭的第二级分离。几分钟后,任务操作人员收到了第一个航天器遥测数据,并开始将航天器定向到一个安全的位置,以部署其太阳能电池组。大约两小时后,航天器成功地展开了它的两个28英尺长的滚动太阳能电池组。它们将为航天器和美国宇航局的进化型氙气推进器--商业离子引擎提供动力,这是在DART上测试的若干技术之一,以便将来应用于太空任务。

"华盛顿美国国家航空航天局总部科学任务局副局长托马斯-祖尔布亨说:"在核心方面,DART是一项准备任务,它也是一项团结的任务。"这项国际合作涉及到DART、ASI的LICIACube和欧空局的Hera调查和科学团队,它们将对这项开创性的太空任务采取后续行动。"

DART的单程旅行是前往Didymos小行星系统,该系统包括一对小行星。DART的目标是小卫星Dimorphos,它的直径约为530英尺(160米)。这颗小卫星围绕着直径约为2560英尺(780米)的迪迪莫斯运行。

由于Dimorphos绕着Didymos运行的相对速度比这对小行星绕着太阳运行的速度要慢得多,因此,与单个小行星绕着太阳运行的轨道变化相比,可以更容易地测量DART在双星系统中的动能撞击结果。

"我们还没有发现任何对地球有重大影响的小行星撞击威胁,但我们继续寻找我们知道仍有待发现的那个相当大的群体。我们的目标是提前数年至数十年发现任何可能的撞击,这样就可以用像DART这样的能力来偏移它,而这是我们目前拥有的技术所能做到的,"NASA总部的行星防御官员林德利-约翰逊说。"DART是NASA工作的一个方面,如果我们有一天面临着小行星的危害,它将为地球做好准备。在进行这项测试的同时,我们正在准备近地天体测量仪任务,这是一个天基红外望远镜,计划在本十年晚些时候发射,旨在加快我们发现和描述距离地球轨道3000万英里以内的潜在危险小行星和彗星的能力。"

该航天器将在2022年9月26日至10月1日之间拦截Didymos系统,故意以大约每秒4英里(每秒6公里)的速度撞向Dimorphos。科学家们估计,这种动能冲击将使迪莫弗斯围绕迪迪莫斯的轨道缩短数分钟。研究人员将使用地球上的望远镜精确测量这一变化。他们的结果将验证和改进对预测动能撞击作为小行星偏移的可靠方法的有效性至关重要的科学计算机模型。

"约翰霍普金斯大学APL的DART调查负责人之一、提出DART想法的人Andy Cheng说:"看到你从'纸上谈兵'阶段就参与的东西变成现实并发射到太空,这是一种难以描述的感觉。"这只是第一幕的结束,DART调查和工程团队在接下来的一年里还有许多工作要做,为主要事件--DART对迪莫弗斯的动能影响做准备。但今晚我们要庆祝!"

DART的单一仪器,即Didymos Reconnaissance and Asteroid Camera for Optical navigation(DRACO),将在一周后开启,并提供来自航天器的第一批图像。在接下来的10个月里,DART将继续在地球绕太阳的轨道之外旅行,直到Didymos和Dimorphos距离地球相对较近的680万英里(1100万公里)。

一个复杂的制导、导航和控制系统,与称为小体机动自主实时导航(SMART Nav)的算法一起工作,将使DART航天器能够识别和区分这两个小行星。然后,该系统将引导航天器走向迪莫弗斯。这一过程将在撞击后大约一小时内发生。

约翰霍普金斯大学APL为美国宇航局的行星防御协调办公室管理DART任务,作为该机构行星任务计划办公室的一个项目。NASA从几个中心为该任务提供支持,包括南加州的喷气推进实验室、马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心、休斯顿的约翰逊太空中心、克利夫兰的格伦研究中心和弗吉尼亚州汉普顿的兰利研究中心。这次发射由美国宇航局的发射服务项目管理,总部设在该机构在佛罗里达州的肯尼迪航天中心。SpaceX是DART任务的发射服务供应商。

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