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综合编译:毛明远
参考内容:
1.https://bgr.com/2020/05/14/asteroid-test-meteor-shower-dart/作者Mike Wehner
2.https://iopscience.iop.org/article/10.3847/PSJ/ab75bf作者:Paul Wiegert
3.https://www.nasa.gov/planetarydefense/dart
校对:牧夫天文校对组
后台:库特莉亚芙卡,李子琦
这次太空试验计划被称为双小行星重定向测试(DART, The Double Asteroid Redirection Test),这是一个非常大胆的试验计划,美国宇航局将发射一个航天器,高速撞击一个双小行星系统中的一颗,来改变它们的运行轨迹,该技术有望应用于地球近地天体(NEO, Near-Earth Object)防御。目前,DART计划正有条不紊地进行着,航天器将于2021年搭载SpaceX的猎鹰9号火箭升空,于2022年实施撞击。根据近期发表于《行星科学杂志》的论文,这次重要的试验可能还会产生一场人造流星雨。值得庆幸的是,撞击后的碎片应该会非常小,不会对地球产生灾害影响。但是,这些碎片对太空中的载人和非载人航天器来说是非常不利的。
DART航天器展开太阳能板的状态
Credit:NASA
作者表示:“本次撞击试验距离地球6百万公里(约16倍地月距离),产生的碎片早晚会影响到地球,少量高速的碎片与地球运行轨道重合,较快地来到地球,更多的碎片会在上千年后与地球相遇,可能产生小型流星雨。这些碎片不会危害到地球,但会威胁到航天器。”
2003年14张先后顺序的阿雷西博雷达影像展示出双小行星系统“迪戴莫斯”
Credit: NASA
根据雷达数据模拟的双小行星系统“迪戴莫斯”影像
Credit: Naidu et al., AIDA Workshop, 2016
2005年,科学家曾利用航天器对一颗名为Tempel1的彗星进行撞击,但它距离地球0.5个天文单位(地球距太阳的平均距离,1AU=1.496亿公里),很难与地球轨道交会,而DART的距离是0.04天文单位。DART计划2022年的撞击目标是一个双小行星系统迪戴莫斯(Didymos, 较大的一颗直径约780米,较小的一颗约160米),DART计划的航天器将以每小时2.17万公里的速度撞击较小的一颗,整个场景非常像科幻大片,同行的航天器将会把影像传输回地球,有助于提升这种撞击防御技术。
DART航天器结构示意图
Credit:NASA
论文作者估算了这场流星雨的强度。预计撞击将产生直径约10米的撞击坑,释放出1万-10万千克的物质。但我们并不清楚撞击对象的物理特性,比如质地、疏松程度,因此也可能会产生大块的碎片。作者尝试模拟撞击过程,研究碎片的大小、速度和运动轨迹。模拟结果显示,预计撞击后的15-30天,一些高速碎片就可能到达地球,但他们的数量不会多;更多的低速碎片可能会在久远的未来与地球运行轨道重合,产生流星雨,这个未来的时间可能需要千年。
虽然我们可能等不到这场人造的流星雨,但2022年的撞击大片不容错过!
DART撞击试验示意图
Credit: NASA
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美军X-37B再度活跃
Credit: U.S. Air Force
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