美国NASA碰撞小行星的成功，这或许是保护地球的新方法？

在太空飞行10个月后，美国国家航空航天局的双小行星改道测试(Double Asteroid Redirection Test，简称DART)——世界上第一个行星防御技术演示——于周一成功撞击了小行星目标，这是该机构首次尝试在太空中移动小行星。

据《每日科学》报道，位于马里兰州劳雷尔的约翰·霍普金斯应用物理实验室(APL)的任务控制中心于美国东部时间（周一）晚上7点14分宣布了这次成功的撞击。

作为美国国家航空航天局（NASA）整体行星防御战略的一部分，DART与小行星Dimorphos的碰撞证明了一种可行的缓解技术，可以保护地球免受地球小行星或彗星的伤害，如果这些小行星被提前发现的话。

NASA局长比尔·纳尔逊说：“从其核心而言，DART代表着行星防御方面前所未有的成功，但它也是一项共同的任务，可以为全人类带来真正的利益。”

“在NASA研究宇宙和我们的家园的同时，我们也在努力保护家园，这种国际合作将科幻小说变成了科学事实，展示了一种保护地球的方法。”

DART的目标是小行星的小卫星Dimorphos，一个直径只有530英尺(160米)的小天体。它围绕着是一颗更大的，直径为2560英尺(780米)，名叫Didymos的小行星运动。这两颗小行星都不会对地球构成威胁。

该任务的单程行程证实，美国NASA可以成功操纵一个航天器刻意地与小行星相撞，使其路线偏转，这种技术被称为动能撞击（kinetic impact）。

调查小组现在将使用地面望远镜观察Dimorphos，以确认DART的撞击改变了Didymos周围的小行星轨道。

研究人员预计，撞击会使Dimorphos的运行轨道缩短约1%，或运行周期约10分钟;精确测量小行星的偏转程度是全尺寸试验的主要目的之一。

“行星防御是一项全球统一的努力，影响着地球上的每一个人。”华盛顿NASA总部科学任务理事会副署长托马斯·祖布臣说。

“现在我们知道，我们可以用航天器瞄准，其精确度甚至可以撞击太空中的一个小物体。只要它的速度有一个小小的变化，我们就可以对小行星的运行路径产生重大影响。”

该航天器上仅有的设备，是Didymos光学导航侦察和小行星相机(DRACO)，再加上一个复杂的制导、导航和控制系统，该系统与小体机动自主实时导航(SMART Nav)算法协同工作，使DART能够识别和区分两颗小行星，并瞄准更小的天体。

这些系统引导1260磅(570公斤)的盒子形航天器穿过最后的56000英里(90000公里)的空间进入Dimorphos，以大约14000英里(22530公里)每小时的速度撞向它，以略微降低这颗小行星的轨道速度。DRACO的最终图像是在撞击前几秒钟由飞船获得的，它以特写细节展示了Dimorphos的表面。

在撞击前15天，DART的“同伴”——用于卫星成像的轻型意大利立方体卫星(LICIACube)，该卫星由意大利航天局提供，部署在航天器上，专门捕捉DART撞击和小行星产生的抛射物质云的图像。

与DRACO传回的图像相结合，LICIACube的图像旨在提供碰撞影响的视图，以帮助研究人员更好地描述动能冲击在使小行星偏转方面的有效性。由于LICIACube不携带大型天线，图像将在未来几周内一个接一个地向下连接到地球。

NASA行星防御官员林德利·约翰逊说：“DART的成功为我们必须拥有的保护地球免受小行星毁灭性撞击的基本工具箱提供了重要的补充。”

“这表明我们不再无力预防这类自然灾害。再加上我们下一个行星防御任务——近地天体(NEO)测量员——加速发现剩余危险小行星种群的增强能力，DART的继任者可以为我们提供所需的救星。”

由于这对小行星距离地球不到700万英里(1100万公里)，一个全球团队正在使用部署在世界各地和太空中的数十架望远镜来观察小行星系统。

在接下来的几周里，他们将对产生的喷射物进行表征，并精确测量Dimorphos的轨道变化，以确定DART是如何有效地使这颗小行星偏转。研究结果将有助于验证和改进科学计算机模型，这对预测地球效应至关重要。

“这是第一次这样的任务需要惊人的准备和精度，团队在所有方面都超出了预期，”APL主任拉尔夫·塞梅尔说。“除了技术演示的真正令人兴奋的成功之外，基于DART的能力有一天可能被用于改变小行星的轨迹，以保护我们的星球，并保卫我们所知道的地球上的生命。”

大约四年后，欧洲航天局的赫拉项目将对“Dimorphos”和“Didymos”进行详细调查，特别关注DART撞击留下的陨石坑，并对“Dimorphos”的质量进行精确测量。

约翰霍普金斯APL是为NASA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。

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