DART是美國宇航局想看看其是否能改變小行星在太空中的運(yùn)動的一個項(xiàng)目。它被稱為世界上第一個“行星防御測試任務(wù)”。

無論是Dimorphos還是其較大的同伴Didymos都不會對地球構(gòu)成任何威脅。事實(shí)上，目前還沒有發(fā)現(xiàn)任何對我們星球構(gòu)成直接威脅的小行星。這兩個只是很好的目標(biāo)練習(xí)。Dimorphos和Didymos是一個雙小行星系統(tǒng)，Dimorphos是Didymos的“小衛(wèi)星”。當(dāng)這個小衛(wèi)星繞著大小行星運(yùn)行時(shí)，它在大小行星和地球之間穿行。這意味著世界上和世界外的望遠(yuǎn)鏡都可以監(jiān)測這個系統(tǒng)，并且還能相對快速地看到撞擊對Dimorphos的速度和軌跡的影響。

撞擊后不久，地球上每個大陸上的望遠(yuǎn)鏡都將聚焦于該系統(tǒng)以觀察其后果。在地球之外，詹姆斯-韋伯太空望遠(yuǎn)鏡、哈勃甚至是小行星上的Lucy飛船都將把它們的目光投向這個小行星系統(tǒng)，以此來看看當(dāng)一塊石頭遇到一個堅(jiān)硬的航天器時(shí)會發(fā)生什么。

(資料圖)

玩轉(zhuǎn)行星防御

研究人員稱，這次撞擊預(yù)計(jì)會將Dimorphos的速度改變幾分之一，使其完成軌道的時(shí)間改變幾分鐘。這可能看起來不多，但對于行星防御科學(xué)家來說，這幾分鐘是非常重要的。NASA防御官員Lindley Johnson在任務(wù)開始前的新聞發(fā)布會上說道：“這次演示對我們在地球上的未來極為重要。”

Johnson稱，這一歷史時(shí)刻是獨(dú)一無二的，這是人類第一次既了解小行星構(gòu)成的威脅又實(shí)際擁有技術(shù)來做一些事情。如果我們真的探測到一塊巨大的石頭向地球飛來，那么有一個或兩個計(jì)劃來阻止這塊石頭無疑是件好事。

“DART正在展示我們所謂的動能撞擊技術(shù)以改變小行星在空間的速度，進(jìn)而改變其軌道，”Johnson說道。

行星防御工具箱中還有其他選擇，包括“重力牽引器”--一個可以飛到小行星旁邊的航天器，然后輕輕地把它拉到一個更安全的路徑。還有一種可能性是向小行星發(fā)射離子束，這需要持續(xù)很長時(shí)間，然后將其推到不同的軌道上。DART正在首先嘗試一種更直接的方法，即全速撞向它。

為撞擊做準(zhǔn)備

在其最后的接近過程中，DART將自己駕駛。約翰-霍普金斯應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室的DART任務(wù)系統(tǒng)工程師Elena Adams在一次新聞發(fā)布會上說，將有約44人在控制室觀察遙測和數(shù)據(jù)，但在撞擊前約4小時(shí)開始航天器必須做一切事情。它身上有一個智能導(dǎo)航系統(tǒng)，正在引導(dǎo)它前往Didymos/Dimorphos系統(tǒng)。它在今年夏天早些時(shí)候發(fā)現(xiàn)了Didymos，但直到撞擊前約一小時(shí)它才能夠看到實(shí)際目標(biāo)Dimorphos。

當(dāng)它發(fā)現(xiàn)Dimorphos時(shí)，這個163米寬的小行星將只顯示為一個像素。這將足以讓導(dǎo)航系統(tǒng)開始追蹤巖石本身，而不是其伴生小行星。Adams稱，在撞擊前兩分半鐘，將航天器帶到該點(diǎn)的導(dǎo)航系統(tǒng)將關(guān)閉。“我們只是要把相機(jī)對準(zhǔn)，拍下我們將首次看到的這顆小行星的最驚人的照片，”他說道。

由于這是一次千載難逢的經(jīng)歷，該團(tuán)隊(duì)將詳細(xì)記錄這次碰撞。

除了太空和地球上的觀測站將進(jìn)行觀察外，DART自己的相機(jī)將在最后一刻之前發(fā)回圖像并將其傳回地球以便人們能看到任務(wù)達(dá)到其戲劇性的結(jié)論。

此外，一個小型的配套航天器將記錄太空中的行動。意大利的LICIACube（用于成像小行星的輕型意大利CubeSat）與DART一起發(fā)射并在9月11日與較大的航天器分離。它正在跟蹤它的同伴并將記錄實(shí)驗(yàn)的后果，它將在撞擊后約三分鐘內(nèi)飛過Dimorphos。另外它還將有機(jī)會看到Dimorphos的另一面，而大型航天器將永遠(yuǎn)無法看到這一面。

接下來將發(fā)生什么？

“這項(xiàng)任務(wù)有兩個部分。第一部分是撞擊小行星，下一部分是實(shí)際測量之后發(fā)生的事情，”Admas說道。該團(tuán)隊(duì)預(yù)計(jì)小行星在碰撞后會跑得更快并將隨著時(shí)間的推移對其進(jìn)行跟蹤。

“這就像你掉了你的手表并摔壞了它。它不會保持一定的時(shí)間，”DART的項(xiàng)目科學(xué)家Tom Statler說道，“你可能不會馬上注意到它，但是在接下來的幾周、幾天和幾周內(nèi)你會注意到你的手表在快速運(yùn)轉(zhuǎn)--我們會注意到雙子小行星系統(tǒng)在快速運(yùn)轉(zhuǎn)。”

雖然Statler和其他研究人員對撞擊后可能發(fā)生的情況有一個很好的想法，但這次測試的一個重要原因是，我們不知道當(dāng)我們撞上小行星時(shí)到底會發(fā)生什么。有關(guān)小行星對撞擊的反應(yīng)的信息可以幫助校準(zhǔn)未來的測試并最終告知我們?nèi)绾谓咏粋€有威脅的小行星。

“作為一名科學(xué)家，我完全希望能從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中獲得驚喜，”Statler說道，“盡管作為一個行星保衛(wèi)者，我不希望太驚訝。”

如何收看NASA的DART任務(wù)

NASA將于美東部時(shí)間9月26日周一下午6點(diǎn)開始報(bào)道DART的撞擊。預(yù)計(jì)碰撞將在美東時(shí)間7點(diǎn)14分發(fā)生。人們可以在NASA的網(wǎng)站或YouTube頻道上收看現(xiàn)場報(bào)道或在Facebook和Twitter上關(guān)注。