人類向小行星丟了一枚「飛鏢」

大科技雜誌社 發佈 2023-06-03T18:11:12.727238+00:00

2022年9月27日,在太空中飛行了10個月的一架太空飛行器突然撞上一顆小行星,葬身太空。這次撞擊並不是太空飛行器故障引發的事故,而是人類首次主動的行星防禦演習,其目的是測試一種防禦方法——通過太空飛行器的自殺式撞擊,偏轉未來可能會威脅地球的小行星。

2022年9月27日,在太空中飛行了10個月的一架太空飛行器突然撞上一顆小行星,葬身太空。然而,科學家們卻為了這一撞歡呼雀躍。

先發制星

這次撞擊並不是太空飛行器故障引發的事故,而是人類首次主動的行星防禦演習,其目的是測試一種防禦方法——通過太空飛行器的自殺式撞擊,偏轉未來可能會威脅地球的小行星。

地球經常被小行星「光顧」,其中一些較大的小行星曾引發過巨大的災難。天文學家在地球外發現了近30000顆近地小行星,當中或許有一些不安分的大型小行星會在未來某天奔赴地球。為了應對小行星撞地球引發的危機,在小行星撞上地球前,人類「先下手為強」,像打桌球那樣主動把它給撞偏,以此消除它對地球的威脅。

這次任務簡稱「飛鏢」,中國網友根據飛鏢英文發音的中文諧音戲稱其為「打它」。

最合適的靶子

這次任務中莫名「挨揍」的小行星名叫「狄默爾弗斯」,其圍繞著一顆更大的小行星「狄迪莫斯」運行,二者組成了一個雙行星系統。

不論是小狄還是大狄,對地球的威脅都幾乎為零。但小狄距離地球不遠不近,不必花費太大力氣去追蹤,被撞後也不會給地球造成影響,它和大狄的位置還方便一眾望遠鏡拍攝;它的體積也不大不小,和眾多近地小行星類似,被撞後的結果更具參考價值;它還算是大狄的衛星,天文學家可以通過觀察大狄的明暗變化,方便地測算出小狄被撞後的公轉周期變化值。

於是,小狄就被選為了「飛鏢」的靶子。

用衣櫃撞金字塔

飛鏢太空飛行器是這次任務的「炮灰」,註定有去無回,便輕裝上陣,沒有搭載太多科學儀器。為了給人們記錄撞擊的情景,除了自帶的光學導航相機外,它還配備了「攝影師」——用於小行星成像的立方體衛星,其在撞擊前15天就脫離太空飛行器,記錄了撞擊時和之後的畫面。

小狄的體積相當於一座埃及金字塔,太空飛行器的體積卻只和兩個衣櫃差不多,重量則是小狄的746萬分之一。飛鏢無法將小狄撞壞或撞飛,它的使命就是以卵擊石,讓小狄的軌道發生微微變化。在宇宙的尺度下,即便是微小的軌道變化,也可能會將「迎面相撞」扭轉為「擦身而過」。

五花八門的防撞手段

飛鏢撞上小狄後的兩周,天文學家觀測到,小狄的旋轉周期縮短了32分鐘,這次任務成功改變了其軌道。

除了主動撞擊小行星,科學家還曾構思過許多防禦方法。比如讓一系列太空飛行器收集太陽能,常年累月地對小行星發射雷射,將小行星表面物質加熱成氣體噴出,就像燒開的水產生蒸汽一樣,讓氣體給小行星一個推力,將它推離原先的軌道;利用太空飛行器發射一張特殊的網,套住小行星,再將它拖出原先的軌道;向小行星發射核彈,在距離其幾百米的位置引爆,讓核爆的能量將其推開……

不論是用哪一種方式,能否用它躲過小行星帶來的浩劫,人類還需加以驗證。

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