人类首次小行星防御撞击:用乒乓球撞金字塔,速度够快就管用


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人类首次小行星防御撞击:用乒乓球撞金字塔,速度够快就管用


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人类首次小行星防御撞击:用乒乓球撞金字塔,速度够快就管用


9月27日 , 美国NASA完成了一项史无前例的实验 。
这次实验的内容 , 是用一枚航天器去撞击一颗小行星 。 目的是看一看 , 在撞击之后 , 小行星的轨道是否会发生变化 , 整个的任务被称为“DART计划” , DART 。 实际上这是个缩写 , 它的全称应该是“小行星双星重定向测试计划” 。 说的很拗口 , 实际的内容就是美国先找了一个一大一小两颗小行星 , 其中小的行星是围绕着稍大一些的行星来运转的 。

以这两颗小行星为目标 , 美国发射了一颗航天器 , 这颗航天器就是所谓的“dot航天器” 。 这颗航天器的任务是撞击其中小的那一颗 , 然后看一看小的这颗行星是否轨道会发生变化 , 变化的幅度有多大 。

撞击点距离地球是1500万公里左右 , 这么远的距离上 , 要精确地命中这颗直径大概在160米左右的小的物体 , 还是不太容易的 。 而且考虑到这个飞行器要在宇宙中飞行好几个月的时间 , 它是在去年发射的 , 那么这么长的时间里 , 轨道要精准的测算好 , 然后在最后的关头撞击的时候 , 要依靠这个航天器自主的瞄准和轨道规划能力 , 才能完成这个精确的撞击 。

美国NASA当时发布了实时撞击的视频 , 实际上是连续的拍摄的画面 。 就是这个dot飞行器在冲向这个小的小行星的时候 , 拍摄的11张画面 。 当时距离撞击发生还有11秒钟 , 距离是68公里 。 拍摄的连续画面到第11张的时候 , 这个图像很有意思 , 只发挥了一条 , 上面那一条看起来就像是我们在电脑上那个损坏的图片一样 。 但是, 这张图片对于NASA的工程师们来讲 , 确实很令他们兴奋 。 这说明相机的快门最后拍摄了这张照片 , 但是由于这颗航天器已经以每小时22000多公里的速度撞上了这个小行星 , 粉身碎骨 , 所以它没能够完成这张照片的传输 , 这也说明这次撞击是比较精准的 , 而且速度极大 。

那么撞击究竟会有怎样的效果 , 现在NASA还不能确定 。 首先 , 从物理上讲 , 两个天体相互撞击 , 他们的轨道一定会彼此受到影响 。 但是这种撞击毕竟不是一个理想的物理模型 , 考虑到航天器它的个头只有大概半吨左右 , 500公斤 , 而那个小行星直径有160米 , 这个个头差异太大了 。 用NASA的工程师们的比喻就是说 , 就如同是一辆高尔夫球车 , 撞上了埃及金字塔的一面 。 那这样悬殊的两个物体相互撞击 , 究竟会产生怎样的轨道变化?

原来这个小行星的双星是小的围着大的转 , 运转的公转周期大概是16个小时 。 NASA工程师们理论的测算 , 它的预期的一个结果是 , 希望在撞击以后 , 由于撞击之后小的小行星的减速作用 , 它会进入到更低的轨道 , 去环绕这个大的行星运转 , 它的轨道周期可能会缩短1% , 大概就是9分多钟 , 不到10分钟的样子 。 那如果能够达到这样一个理想值 , NASA就觉得这样的实验算是取得了成功 。 在撞击之前的15天 , 这个航天器释放了一个小的卫星 , 这个卫星是带有这个视频记录的传感器的 , 它的目的就是为了捕捉整个撞击的全过程的画面 。

但是现在我们还看不到这样一个第三者记录的撞击画面 , 因为这个小卫星它的个头很小 , 也没有高速的传输的天线 , 虽然它记录了影像 , 但是它的影像传输会很慢 , 要在未来的数周乃至数个月 , 才能完成影像的传输 。 所以在接下来 , 大家会看到这次撞击的第三者拍摄的全景画面 , 我想那个应该是比较震撼的 。

那么这种实验的目的 , 真正的目的是在于 , 我们正在考虑是否有可能通过小型航天器物理撞击的方式 , 使得冲向地球的小行星改变它的轨道 。 如果改变轨道的效能比较明显的话 , 这就意味着 , 如果我们在非常遥远的距离上 , 用人类的航天器去截击小行星的话 , 那么有可能在足够远的距离上 , 等它们飞过来的时候 , 它的轨道已经产生了很大的偏差 , 就有可能与地球从迎头相撞变成擦肩而过 。 如果是这样 , 那么我们就有可能避免地球上的环境剧变、生物大灭绝的这样一个结果 。

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