驻在平安夜前夕 发表于 2022-10-5 15:29

美媒:美宇宙飞船成功撞击小行星

2022年09月27日 07:27 环球网

  [环球网报道]据美国有线电视新闻网(CNN)刚刚消息,执行美国国家航空航天局(NASA)的“双小行星重定向测试”(DART)任务的宇宙飞船于美国东部时间26日晚成功撞击了一颗名为“迪莫弗斯”(Dimorphos)的小行星。https://n.sinaimg.cn/news/crawl/300/w550h550/20220927/7843-6fb277571c441139b787c12d137614d1.jpg

  据此前报道,此次任务的目标为“双小行星系统”,直径160米的“迪莫弗斯”是绕着780米宽的小行星“迪迪莫斯”(Didymos)运行的。

驻在平安夜前夕 发表于 2022-10-5 15:30

  此前报道  NASA将实施首次行星防御测试,用航天器将小行星撞离轨道(观察者网)  (观察者网讯)在距离地球1100万公里远的地方,美国国家航空航天局(NASA)一台历经十个月太空之旅的“行星防御测试器”即将向一颗小行星发起撞击,开启世界首次“行星防御任务”的实地试验。  据美国《华尔街日报》9月25日报道,NASA的“双小行星重定向测试”(DART)任务航天器将在美东时间26日19时14分(北京时间27日7时14分)撞击一颗名为“迪莫弗斯”(Dimorphos)的小行星,尝试改变其运行轨道,验证通过动能撞击的方式偏转近地小行星的可行性。https://n.sinaimg.cn/sinakd20220926s/467/w1142h125/20220926/0c90-f7fbc8eecc926c299087d1034c07d281.jpg《华尔街日报》报道截图
  DART航天器总重600千克,于2021年11月23日发射升空。作为撞击目标的小行星“迪莫弗斯”的直径约为160米,它围绕着一颗体积更大、直径780米的小行星“迪戴莫斯”(Didymos)旋转,轨道周期约为11小时55分钟。

驻在平安夜前夕 发表于 2022-10-5 15:30

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  此前报道  NASA将实施首次行星防御测试,用航天器将小行星撞离轨道(观察者网)  (观察者网讯)在 ...

  根据NASA的计划,DART航天器将以每秒6.1公里的速度撞向“迪莫弗斯”。NASA科学家预计,如果撞击顺利达到预期效果,“迪莫弗斯”围绕“迪戴莫斯”旋转的轨道周期将会缩短几分钟。https://n.sinaimg.cn/sinakd20220926s/241/w1920h2321/20220926/ed1e-52c175969e28dc068dcd61d2ca501ed2.jpg欧洲航天局对比图:撞击目标“迪莫弗斯”小行星直径大致相当于罗马竞技场

驻在平安夜前夕 发表于 2022-10-5 15:31

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  根据NASA的计划,DART航天器将以每秒6.1公里的速度撞向“迪莫弗斯”。NASA科学家预计,如果撞击顺利 ...

  DART航天器已于11日部署其携带的LICIACube立方星,这颗意大利航天局提供的立方星将在安全距离上用摄-像机记录撞击过程,并在撞击后2至3分钟内到达距离“迪莫弗斯”40至80公里处,拍摄撞击位置和喷射羽流的清晰图像。  在完成撞击任务之后,科学家仍需要一段时间来确定撞击结果。美国《纽约时报》称,由于每次“迪莫弗斯”运行至“迪戴莫斯”前方时都会遮挡光线,因此研究人员将通过观察“迪戴莫斯”的亮度变化,计算出“迪莫弗斯”遭到撞击后的轨道周期变化。  NASA称,目标小行星系统目前与地球的距离有1100万公里远,因此撞击任务不会对地球造成威胁。“这没有任何危险。”DART任务团队成员、英国爱丁堡大学教授科林·斯诺德格拉斯(Colin Snodgrass)说,“我们只改变它围绕另一颗小行星的轨道,没有改变它围绕太阳的轨道,它不会飞向地球。”  但由于科学家并不清楚目标小行星的具体结构与成分,NASA尚无法准确预测撞击会产生怎样的效果。  《纽约时报》称,如果“迪莫弗斯”是一颗坚固的实心小行星,那么DART航天器只能在其表面砸出一个小坑,“迪莫弗斯”与“迪戴莫斯”之间的距离会有所缩短;但如果“迪莫弗斯”是由大量碎岩组成的,撞击会把大量岩石送入太空,如同“发动机”一般的推力将让两颗小行星的距离显著缩短。

驻在平安夜前夕 发表于 2022-10-5 15:31

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  DART航天器已于11日部署其携带的LICIACube立方星,这颗意大利航天局提供的立方星将在安全距离上用摄- ...

https://n.sinaimg.cn/sinakd20220926s/716/w970h546/20220926/f03e-40ccf830d842f3eeb3ecdffcdba8f004.jpgNASA发布的撞击过程示意图

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NASA发布的撞击过程示意图

  作为世界上首次“行星防御任务”试验,DART任务的实施与人们对小行星威胁的担忧密切相关。“这些在太空中飞驰的物体已在月球表面留下痕迹,随着时间的推移,它们也对地球造成影响。”NASA科学任务理事会副署长托马斯·泽布臣(Thomas Zurbuchen)说,“如果你等待的时间够长,这样的影响会更多。”  但DART任务协调负责人南希·查博特(Nancy Chabot)也警告说,如果要让这种“动能撞击器技术”发挥作用,太空机构必须尽早发现有威胁的小行星,以便于航天机构执行任务,“这不是你能拖到最后一刻才做的事,你需要提前多年采取行动。”  《华尔街日报》称,NASA正在推动“近地天体勘测者”太空望远镜的研制工作,作为“行星防御任务”的另一组成部分,它配置的红外成像设备有助于更快确定小行星的大小和轨迹。NASA官员表示,尽管预算削减已经导致发射日期推迟,但NASA希望能在2028年将该设备送入太空。  今年4月,美国国家科学院、工程院和医学院发布了行星科学“十年规划”,将“行星防御任务”列为美国未来十年的重点项目之一。  NASA 行星防御官员林德利·约翰逊(Lindley Johnson)告诉《华尔街日报》,除DART任务之外,NASA正在考虑更多偏转或摧毁危险小行星的设想,包括使用离子束轰击小行星、研制所谓的“引力牵引航天器”来“拖拽”小行星等方案。

驻在平安夜前夕 发表于 2022-10-5 15:32

人类“星球大战”的第一步,是拿卫星“撞”小行星

2022
09/27
20:10
极客公园

作者|凌梓郡编辑|靖宇二十一世纪的某一天,两位天文学家发现,一颗喜马拉雅大小的彗星即将在 6 个月后撞击地球,带来的能量相当于十亿颗原子弹,不采取行动,地球将毁灭。他们先后把这一消息告诉 NASA、美国总统、再通过电视新闻告诉大众。可惜,没有人重视。总统关注自己的选举、大众把这个消息当作一次有趣的头条。于是「不抬头看天」的地球迎来了毁灭。这个去年底上线 Netflix 的讽刺喜剧《不要抬头》(Don't Look Up),虽然故事纯属虚构,但一个细节倒是符合现实——两位天文学家被 NASA 局长移交给「行星防御」办公室的主管,由主管领着连夜见总统。

驻在平安夜前夕 发表于 2022-10-5 15:32

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人类“星球大战”的第一步,是拿卫星“撞”小行星

2022


在现实中,NASA 确实设立了一个类似部门,名字差不多:「行星防御协调办公室」(Planetary Defense Coordination Office)。这个办公室的主要任务,就是睁大眼睛寻找有潜在威胁的近地天体,发出警告,并设计预防方案。所以,如果真的有电影里喜马拉雅山那么大的彗星威胁地球,应该是这个部门先发现,轮不到两个普通的天文学家。就在今天,北京时间 2022 年 9 月 27 日,这个办公室刚刚执行了人类历史上第一次,小行星防御演习——用一颗人造卫星撞击小行星来改变其轨道。这次撞击任务,是双小行星改道测试(Double Asteroid Redirection Test)行动的一部分。被派往太空执行任务的卫星就叫做 DART。Dart,在英文中也是飞镖的意思。它也可能是至今最昂贵的一枚「飞镖」。https://inews.gtimg.com/newsapp_bt/0/15285913240/1000DART路线图和双星系统示意图|来源:NASA

驻在平安夜前夕 发表于 2022-10-5 15:34

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在现实中,NASA 确实设立了一个类似部门,名字差不多:「行星防御协调办公室」(Planetary Defense Coo ...

漫长奔赴,迎面相撞
美国当地时间 9 月 26 日晚上 7 点多,「最后一击」前的 2 分钟,马达熄灭。在此之前,它以每秒约 6.6 千米的速度奔赴目标。此时 DART 卫星已经锁定了小行星 Dimorphos,越来越近,只差最后一击。这次撞击之前,它已经飞行了 10 个月之久。2021 年 11 月,这颗卫星被一枚猎鹰 9 号送入太空。DART 卫星这次飞行的目标,是距离地球之外 1100 万公里的双星系统 Didymos (希腊语的双胞胎)。这个双星系统里有一大一小两颗小行星,大的直径 780 米,小的直径 160 米。这颗弟弟小行星是另一颗哥哥小行星的卫星,它绕着双星系统中较大的那颗,每转一圈所用的时间是 11 小时 55 分钟。这颗名字为 Dimorphos 的小行星,是 DART 卫星奔赴的最终目标。在执行撞击任务的 26 日下午 3 点,卫星接收到最后一次来自地球的航向修正信息后,DART 就进入了自动导航模式——自主导航也是在这次任务测试的技术之一。科研团队为卫星配置了一个光学导航系统。在撞击前一个小时,这个导航系统引导卫星 DART 锁定双星系统中的弟弟。

驻在平安夜前夕 发表于 2022-10-5 15:34

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漫长奔赴,迎面相撞
美国当地时间 9 月 26 日晚上 7 点多,「最后一击」前的 2 分钟,马达熄灭。在此之 ...

在最后的几分钟里,卫星上的照相机向地球传回的照片,记录下卫星视角的「奔赴」:https://inews.gtimg.com/newsapp_bt/0/15285913242/1000撞击前2.5分钟,这也是最后一次双星系统出现在视角里。距离目标 570 公里。https://inews.gtimg.com/newsapp_bt/0/15285913247/1000撞击前11秒,距离目标 68 公里。https://inews.gtimg.com/newsapp_bt/0/15285913250/1000撞击前传来的最后一张完整图片,距离目标 12 公里。https://inews.gtimg.com/newsapp_bt/0/15285913256/1000在撞击前大约 1 秒,距离目标 1 公里,卫星顽强传回来最后一张照片。

驻在平安夜前夕 发表于 2022-10-5 15:34

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在最后的几分钟里,卫星上的照相机向地球传回的照片,记录下卫星视角的「奔赴」:撞击前2.5分钟,这也是 ...

在图像传回地球的途中,卫星「亲吻」了目标,所以只传回了一小部分信息。晚上 7 点 14 分,在美国马里兰州的任务控制中心宣布,撞击任务成功。之所以选择这个双星系统作为实验对象,是因为它距离地球的距离适中,方便飞行器抵达,也方便各种天文望远镜观测,同时也足够安全,不至于对地球产生任何影响。而选择双星系统中较小的弟弟,不完全是因为「柿子先找软的捏」,也是因为撞击之后,通过观测它围绕哥哥运行的轨道变化,能够推算出这次撞击带来的影响。另外一个原因,直径在 140 米以上的小行星,就有可能对地球造成潜在威胁。这颗弟弟行星直径 160 米,达到了造成潜在威胁的「体积下限」,因此也适合作为改换轨道试验的候选人。换句话说,这个双星系统简直是小行星改道的理想试验场。从体积上而言,DART 卫星直径只有 19 米,不到撞击目标的八分之一。而科学家测算,这次撞击将使得 Dimorphos 的运行轨道改变 7 分钟。https://inews.gtimg.com/newsapp_bt/0/15285913260/1000工作人员将DART从集装箱中取出|来源:NASA

驻在平安夜前夕 发表于 2022-10-5 15:35

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在图像传回地球的途中,卫星「亲吻」了目标,所以只传回了一小部分信息。晚上 7 点 14 分,在美国马里兰 ...

「行星撞地球」的概率问题虽然卫星本身不能再向地球传回任何信息,但科学家依旧在等待更多的图像。一个小小的盒子,可能是这次「人造天象」的最佳观众。在这次撞击任务 15 天前,DART 卫星上分离出一个小型的立方体「盒子」(LICIA Cube),它由意大利太空总署提供,是一个自带翅膀的图像采集器。分离后,它也会自动调整姿态,达到 DART 的上空,见证撞击的历史时刻,并捕捉撞击过程中小行星喷射物在太空中所形成的图像。不过由于 LICIA Cube 没有配备大型天线,图像将在未来几周内一张一张传回地球。有了它提供的图像,再加上卫星本身传回的图像,人们可以期待未来会出现这次撞击更生动全面的记录。https://inews.gtimg.com/newsapp_bt/0/15285913264/1000两颗行星与DART的大小对比|来源:NASA

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「行星撞地球」的概率问题虽然卫星本身不能再向地球传回任何信息,但科学家依旧在等待更多的图像。一个小 ...

据科学家预测,这次撞击,可能会让 9980 千克到 99800 千克的小行星被物质被弹射出来,并在表面形成陨石坑。在相撞的瞬间,将有数以百万计的微小岩石被挤压,它们所形成的推力总和,将加成 DART 撞击带来的效果。研究相撞模型的科学家发现,影响撞击结果的主要因素有卫星 DART 的速度、两者碰撞时的角速度,还有就是被撞击小行星本身的内部结构或者材料特性。组成小行星的岩石的强度,和这些岩石的孔隙度(也就是岩石中间的空气体积含量),将会对撞击结果产生显著影响。但是由于目前人们并不了解小行星岩石本身的情况,科学家除了测算不同的模型,也在等待 LICIA Cube 传回的图片,得到更多的信息。https://inews.gtimg.com/newsapp_bt/0/15285913265/1000不同孔隙度下,科学家进行的结果测算|来源:NASA

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据科学家预测,这次撞击,可能会让 9980 千克到 99800 千克的小行星被物质被弹射出来,并在表面形成陨石 ...

过去几十年,越来越多的证据表明,许多小行星并非以固体岩石的形态存在,也不是含有数百万个微孔的岩石。它们存在形态是碎石堆,也就是松散的巨石堆。引力的作用使得这些石头聚集在一起,形成一颗小行星。它们很像漂浮在宇宙中的巨型石场。科学家怀疑,Dimorphos 也是这样的存在。人类将地球到太阳的最近距离定义为 1 个天文单位,如果有天体近日距离小于 1.3 个天文单位,就被认为是近地天体。目前观测到的近地天体主要是小行星和彗星,还有最常见的流星。根据 NASA 内部一份近地天体研究中心的数据,截至 2020 年 7 月 20 日,已知的近地小行星有 23,118 颗。其中一小半的小行星直径达到了 140 米。这些都是有可能给地球带来潜在威胁的小行星,只是目前人类对它们知之甚少。在新闻中,每隔一段时间也会出现某颗小行星未来会撞击地球的预测,但是过一段时间又会被证明是计算错误。1998 年,有消息称一颗小行星将于 2028 年撞击地球。后来人们发现计算错误,那颗小行星将与地球擦肩而过。

驻在平安夜前夕 发表于 2022-10-5 15:36

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过去几十年,越来越多的证据表明,许多小行星并非以固体岩石的形态存在,也不是含有数百万个微孔的岩石。 ...

据推测,在太阳系早期,大概在十亿年前,地球遭受过大量的小行星撞击。目前,地球上已经发现了大约 200 个小行星撞击坑,还有疑似的撞击坑。按照目前已有的信息来推算近地天体撞击地球的概率,直径 200 米量级的小型天体是每千年出现一次。而 6500 万年前导致恐龙灭绝的那次撞击,是一颗直径 15 公里的小行星。它发生的概率以亿年计算。这在已知的历史中仅仅发生过这一次。对人类来说,一颗直径达到 1000 米的小行星,就能够对地球带来毁灭性打击——撞击产生的尘埃会覆盖大部分陆地,也会在海洋引起海啸。据目前掌握的数据,在未来 100 年内,没有任何已知直径大于 140 米的小行星可能撞击地球。而人类的视野尚存在盲区,还有一部分小行星未被观测到。此外,还有个别小行星被列入「潜在威胁」的名单,有一颗小行星被认为在 100 多年后有千分之一的概率撞击地球;另一颗被预测在 700 多年后,有三百分之一的概率撞击地球。好在人类不是恐龙,面对小概率事件,会从几百年之前就思考方案。对了,为了纪念人类的首次小行星改道实验,你今天可以用「DART NASA」作为暗语,触发一个被 DART 撞击后倾斜了的网页。

驻在平安夜前夕 发表于 2022-10-5 15:36

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据推测,在太阳系早期,大概在十亿年前,地球遭受过大量的小行星撞击。目前,地球上已经发现了大约 200...

。https://inews.gtimg.com/newsapp_bt/0/15285913266/1000歪斜的纪念|来源:截图DART的撞击只是一个起点,这个计划会在未来几年以不同的方式持续进行。除了地球上天文台对这个双星系统的观测之外,在2024年,欧洲宇航局将会发射名为「赫拉」的航天器,在2026年抵达双星系统。主航天器和它所携带的2个类似于LICIA Cube的图像采集器,将会近距离观测Dimorphos这次留下的碰撞痕迹——陨石坑,并测量它的质量。届时,这个双星系统的更多数据将被科学家掌握——到时候,Dimorphos 或许将成为人类在宇宙中最了解的小行星。而不论结果如何,这次具有里程碑意义的「太空出击」,都在历史上留下了一笔——接下来不少好莱坞科幻影片的开头,可能就来自DART的这次太空任务。

驻在平安夜前夕 发表于 2022-10-5 15:37

行星防御演习有哪些现实价值?

2022
09/27
20:55
新京报评论

人类主动深入太空找到小行星,并对它们进行探测、采样或者撞击测试,这本身就是人类航天能力的一种标志。https://inews.gtimg.com/newsapp_bt/0/15286196427/1000DART航天器撞击小行星示意图。图/IC photo文 | 孙正凡北京时间9月27日早上7时14分,由美国宇航局(NASA)发射的DART航天器,成功撞击距地1100万千米的一颗小行星,迫使它轻微地改变了原有轨道。这样以往在科幻片里才能看到的场景,如今已在现实上演。此次行星防御演习有什么值得关注的地方,又有什么价值?这些问题成为公众关注的焦点。

驻在平安夜前夕 发表于 2022-10-5 15:37

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行星防御演习有哪些现实价值?

2022




对地球安全具有潜在威胁
此次美国宇航局这项测试之所以受到广泛关注,主要因为这是人类第一次尝试改变小行星的轨道,从而为天文学家们的种种设想提供实验依据。这项实验名为双小行星重定向测试(Double Asteroid Redirection Test,DART),这个缩写词也是“飞镖”的意思。DART卫星质量大约为570千克,它飞到了距离地球在1100万千米之外,以每秒6.2千米的速度迎面撞击孪小星(Dimorphos,直径约160米,质量估计在50亿千克)。顾名思义,还有一颗孪大星(Didymos,直径约780米),它们组成双行星系统,两者中心点相距1.18千米,以11小时55分钟的周期相互绕转。天文学家经过观察发现,这对小行星运行时,偶尔会相对靠近我们的地球。远地点时,它们稍微超出火星轨道之外,所以被归类为阿莫尔族小行星,即在地球轨道之外的近地小行星,也是对地球安全具有潜在威胁的小行星。

驻在平安夜前夕 发表于 2022-10-5 15:38

驻在平安夜前夕 发表于 2022-10-5 15:37
对地球安全具有潜在威胁
此次美国宇航局这项测试之所以受到广泛关注,主要因为这是人类第一次尝试改 ...



此次目标是撞击孪小星,根据牛顿运动定律,撞击将会让孪小星速度被降低0.7毫米/秒,它们相互绕转的周期缩短几分钟。而这个改变量,足以被地球上的望远镜观察和测量,又不至于对其公转速度和轨道有较大改变,从而不增加对地球安全的威胁。后续几周内,地面观测将尝试证实这一点。https://inews.gtimg.com/newsapp_bt/0/15286196429/10002021年10月4日,技术人员准备将美国宇航局DART航天器从集装箱转移到加利福尼亚州某空间运营设施内的工作台上。图/NASA官网

驻在平安夜前夕 发表于 2022-10-5 15:38

驻在平安夜前夕 发表于 2022-10-5 15:38
此次目标是撞击孪小星,根据牛顿运动定律,撞击将会让孪小星速度被降低0.7毫米/秒,它们相互绕转的周 ...

小行星撞击带来的毁灭与生机
人类对小行星的探测,才刚刚开始;而人类跟小行星的恩怨,却早已发生。毁灭地球的方式有多少种?其实,我们的头顶经常会有小行星飞过,有的甚至低于月球轨道。除了火星与木星之间包含百万颗小行星的主带,还有少量小行星分布在太阳系各处。如果它们的轨道能够延伸到地球轨道附近(距太阳0.983~1.3倍天文单位之间,日地平均距离是1天文单位),那么它就是近地小天体,有机会接近地球;如果它的轨道平面还跟地球轨道有交叉,就可能会撞上地球,从而升级为具有潜在威胁的小天体,甚至被冠上了令人惊悚的名号“末日小行星”。当前各天文台已经记录在案的近地小天体有29000颗,对地球有威胁的有2270颗(直径在140米以上)。对于这类小行星,天文学家和各国军方都予以密切注视,分析它们未来的轨道演化,尤其是与地球相撞的概率。当然,我们不会“坐以待毙”,不得已时还要主动出击。
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