NASA执行大胆任务 让OSIRIS-REx在"阿波菲斯"小行星逼近地球时对其进行拦截

前OSIRIS-REx航天器踏上了研究小行星阿波菲斯的旅程，并利用小行星2029年飞越地球的机会，这是有史以来从未有过的。长途旅行结束后，也许是时候抬起脚休息一会儿了--尤其是如果这是一次历时七年、行程40亿英里的旅行，目的是为地球带来小行星贝努的样本。但是，美国国家航空航天局（NASA）的OSIRIS-REx（起源、光谱解读、资源识别和安全--岩石探测器）任务在9月份完成了这一壮举，现在已经在探索新目的地的路上了（当然，任务有了新的名字）。

OSIRIS-REx 现在是 OSIRIS-APEX，正在执行一项研究小行星阿波菲斯的任务，利用其在 2029 年接近地球的机会。在成功地从贝努返回一个样本后，该航天器将对阿波菲斯这颗"S型"小行星进行观测，为太阳系的形成和行星防御提供洞察力。资料来源：美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心

当 OSIRIS-REx 于 2021 年 5 月携带样本离开贝努时，它的仪器状况良好，还剩下四分之一的燃料。因此，研究小组并没有在送完样本后就关闭航天器，而是建议将其派往小行星阿波菲斯执行额外任务，预计于2029年4月抵达。美国国家航空航天局（NASA）表示同意，于是，OSIRIS-APEX（起源、光谱解读、资源识别和安全--阿波菲斯探测器）诞生了。

这幅插图显示 OSIRIS-REx 航天器离开小行星贝努，开始为期两年的返回地球之旅。资料来源：美国国家航空航天局/戈达德/亚利桑那大学

会面阿波菲斯的难得机遇

在考虑了几个目的地（包括金星和各种彗星）之后，NASA 选择将航天器送往阿波菲斯，这是一颗由硅酸盐材料和镍-铁组成的"S 型"小行星--与富含碳的"C 型"贝努小行星有很大不同。

阿波菲斯的神秘之处在于它将于 2029 年 4 月 13 日异常接近我们的地球。虽然阿波菲斯不会在这次或可预见的未来撞击地球，但 2029 年的这次擦肩而过将使这颗小行星距离地球表面 2 万英里（3.2 万公里）--比一些卫星还近，近到在东半球用肉眼就能看到它。

科学家估计，像阿波菲斯这样大小的小行星，直径约 367 码（约 340 米），每 7500 年才会如此接近地球一次。

这些小行星阿波菲斯的图像是由位于加利福尼亚州的深空网络金石综合体和西弗吉尼亚州的绿岸望远镜的无线电天线记录下来的。这颗小行星距离地球1060万英里（约合1700万公里），每个像素的分辨率为127英尺（约合38.75米）。图片来源：NASA/JPL-Caltech 和 NSF/AUI/GBO

位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心的该任务项目科学家艾米-西蒙（Amy Simon）说："OSIRIS-APEX将在阿波菲斯经过地球后立即对其进行研究，让我们看到它的表面是如何与地球引力相互作用而发生变化的。"

阿波菲斯与地球的亲密接触将改变这颗小行星的轨道及其每天30.6小时的运行时间。这次相遇还可能引起小行星表面的地震和山体滑坡，从而搅碎物质，揭开下面的秘密。

图森市亚利桑那大学的 OSIRIS-APEX 首席研究员 Dani Mendoza DellaGiustina 说："近距离接近是一个很好的自然实验。我们知道，潮汐力和碎石堆物质的积累是可能在行星形成过程中发挥作用的基础过程。它们可以告诉我们，我们是如何从早期太阳系中的碎片变成完全成熟的行星的。"

阿波菲斯代表的不仅仅是了解太阳系和行星如何形成的机会： 碰巧的是，大多数已知的潜在危险小行星（其轨道距离地球在 460 万英里以内的小行星）也是 S 型的。研究小组对阿波菲斯的了解可以为行星防御研究提供信息，这也是美国国家航空航天局的首要任务。

OSIRIS-APEX：旅行路线

到 2029 年 4 月 2 日，也就是阿波菲斯与地球近距离相遇前两周左右，OSIRIS-APEX 的相机将开始拍摄这颗小行星的图像，因为航天器会追上它。在此期间，地球上的望远镜也将对阿波菲斯进行密切观测。但是，在近距离相遇后的几个小时内，阿波菲斯在天空中的位置将离太阳太近，无法被地面光学望远镜观测到。这意味着近距离相遇引发的任何变化都将由航天器进行最佳探测。

这段动画描述了小行星99942阿波菲斯在2029年4月13日安全掠过地球时的轨道轨迹。当这颗 1,100 英尺宽（340 米宽）的近地天体接近地球表面 20,000 英里（32,000 公里）时，地球引力将使其轨道略微偏转。这些点是围绕我们星球运行的许多人造卫星。运动速度加快了 2000 倍。图片来源：NASA/JPL-Caltech

OSIRIS-APEX将于2029年4月13日抵达小行星，并在其附近运行约18个月。除了研究"阿波菲斯"与地球相遇引起的变化之外，该航天器还将进行许多与 OSIRIS-REx 在贝努所做的相同的调查，包括使用由成像仪、光谱仪和激光测高仪组成的仪器套件来仔细绘制表面地图并分析其化学成分。

作为"返场曲目"，OSIRIS-APEX 将重演 OSIRIS-REx 最令人印象深刻的一幕（不包括样本采集），即潜入距离小行星表面 16 英尺的范围内，向下发射推进器。这个动作将激起表面的岩石和尘埃，让科学家们一窥下面的物质。

虽然与阿波菲斯会合还有五年多的时间，但它旅程中的下一个里程碑是六次近距离接近太阳的第一次。这些近距离接近，加上来自地球的三次重力辅助，将使 OSIRIS-APEX 在 2029 年 4 月到达阿波菲斯。

OSIRIS-APEX将在阿波菲斯发现什么还有待观察，但如果该任务的前身能够说明什么，那么令人惊讶的科学就在前方。西蒙说："我们在贝努学到了很多，但现在我们对下一个目标有了更多的疑问。"

编译来源：ScitechDaily