“双胞胎弟弟”围绕着“哥哥”旋转,它的公转周期约为11小时55分钟,于是美国宇航局NASA的科学家就想发射一个航天器去撞击它,通过观察“迪莫夫斯”公转周期的变化情况,来判断撞击的效果,但撞击几乎不会对“双胞胎哥哥”造成影响。
NASA的航天器名为“双小行星重定向测试”(英文缩写DART,“飞镖”),总投资3.13亿美元。实际上“飞镖”的主要部分就是一个610公斤重的撞击器,撞击器上除了导航系统、通信系统、推进系统和一个照相机外没有其它科学设备。科学家通过计算后认为“飞镖”如果顺着“迪莫夫斯”的公转方向碰撞,可以使其公转周期加快10分钟,反之则变慢10分钟。
“迪莫夫斯”质量约50亿千克,它跟一座体育场差不多大;“飞镖”撞击器在碰撞前的质量仅500千克,1.8米见方,用它来撞击小行星很有点蚍蜉撼大树的感觉。
然而只要撞击器飞行速度够快,它的动能就会很高,当这个动能传递给小行星时,还是可以稍稍改变小行星的飞行速度。NASA其实不需要花钱,仅通过计算就能能知道碰撞会产生什么结果。
明知道结果的事情,明知道撞击不会改变小行星“65803”的飞行轨迹,为什么还要耗费巨资去做呢?
因为轨道计算的结果是科学,瞄准目标实施碰撞是技术,科学与技术相结合才是生产力,才是一国科技实力的体现。
“飞镖”从发射到撞击总共花了10个月的时间,撞击地点距离地球约1100万公里,实际上航天器飞行的距离远超于此。在“飞镖”从发射到飞行的整个过程中都伴随着精确遥测技术、轨道计算和飞行控制,但凡任何一个环节出现微小疏失,“飞镖”都不可能命中目标。
考虑到远距离信号传输延时,“飞镖”在飞行的最后4个小时里需要完全自主飞行。又因为轨道控制发动机启动会使长长的太阳翼振动,进而导致摄像画面模糊,因此碰撞前几分钟不能打开发动机做轨道修正,机会只有一次,航天器需要瞄得非常准才能正中靶心。
那么NASA的“飞镖”撞击技术真的能够在未来拯救人类吗?
理论上讲,只要我们对近地天体发现得足够早,哪怕是对目标的速度或飞行角度有丝毫改变,都足以影响到它的运动轨迹,使之最终与地球擦身而过。从这个角度看,人类的任何一次尝试都具有重大意义,是值得肯定的。
参考资料及图片来源:
SPACE.com:“nasa dart asteroid impact planetary defense success”
维基百科:奇克苏鲁伯陨石坑,近地天体,(65803) Didymos,Dimorphos,Double Asteroid Redirection Test
#美国宇宙飞船成功撞击小行星#