中国正在建设自己的小行星偏转任务,预计于 2025 年发射

艺术家对 NASA DART 任务的印象。 图片来源:NASA/JHUAPL/史蒂夫·格里本

有一个古老的笑话,恐龙只是因为没有建立太空机构而灭绝。 当然,这意味着,与我们的爬行动物祖先不同,考虑到我们六年半的太空飞行经验,我们人类可能能够将自己从即将发生的小行星撞击地球中拯救出来。 但事实是,尽管自 1957 年人造卫星开启太空时代以来,我们已经取得了惊人的成就,但迄今为止在开发小行星偏转技术方面的努力却很少。 我们在这个领域非常缺乏经验,除了我们对它的好莱坞戏剧化,我们还从来没有对我们的能力进行测试。 但这即将改变。

中国国家航天局(CNSA)副局长吴艳华上周宣布,他们计划最早在 2025 年进行小行星偏转试验——这是 CNSA 处于早期阶段的更大的小行星监测和防御系统的一部分的发展。 监测系统将包括地基和天基仪器,用于对可能构成威胁的近地物体进行分类。

监测系统尤其重要,因为越早捕捉到一颗来袭的小行星,它就越容易偏转。 一颗遥远的小行星可能只需要轻轻一点就可以重定向到足以错过地球——小行星越晚被发现,改变它的路线就越困难。

知道世界各地的航天机构已经建立了强大的小行星监测系统,并且已经对数千个太阳系物体进行了编目,你可以睡得很好。 它们都不会在我们有生之年构成现实威胁(目前,风险最高的天体,被称为 2010 RF12,在 2095 年有 4.8% 的几率撞击地球。这颗 7 米高的小行星会产生类似于车里雅宾斯克流星的火球。 2013)。 尽管如此,我们可能还没有看到更多,所以 CNSA 的新监控项目是一个受欢迎的补充。

在寻找小行星时,最小的物体是最难看到的,但是,就像一年中每晚无害地划过天空的流星一样,这些物体不太可能造成损害。 在光谱的另一端,最大的小行星能够引起灭绝级别的事件,但很容易发现和跟踪。 实际上,最危险的是中等大小的小行星——大到足以造成局部破坏,但又小到我们可能无法及时发现它们。

一种“重力牵引器”行星防御技术,利用航天器的质量向小行星施加重力,缓慢改变小行星的轨迹。 信用:美国国家航空航天局。

向上观察小行星 close 还有助于我们了解如何最好地转移它们。 NASA 的 OSIRIS-Rex 任务最近访问了近地小行星 Bennu,发现 Bennu 是一颗松散的小行星砾石坑。 这样的目标需要一种不同于同质、坚固的岩石块的技术来偏转它。 如果有足够的时间和警告,潜在的选择包括重力牵引器(用环绕它的航天器的质量轻轻拉动小行星)或将小行星的外部涂成白色(改变小行星被太阳加热和冷却的方式,慢慢地通过雅可夫斯基效应影响其轨道)。

当然,最简单的解决方案是狠狠地撞击一颗小行星。

CNSA 的新监测计划将与设计和制造可携带动能撞击器的高推力火箭的工程工作相结合:一种有效载荷,旨在以足够的力量撞击小行星以改变其轨道。 他们计划测试撞击器的目标小行星尚未公布。

美国宇航局和欧空局也在朝着发展动能小行星防御能力迈出第一步。 美国宇航局去年 11 月发射的 DART 任务将试图通过高速撞击月球来改变 Dimorphos 的轨道,Dimorphos 是一颗环绕小行星 Didymos 的小卫星。 这是同类测试中的第一次,由此产生的轨迹变化可能非常小。 这在很大程度上是 DART 瞄准月球而不是孤立小行星的原因:使用附近的小行星 Didymos 可以更容易地测量 Dimorphos 轨道的微小变化,以提供参考框架。

DART 任务将于今年 9 月影响 Dimorphos,并将在 2027 年与 Hera 进行跟进,这是 ESA 的一项任务,将观察撞击的后果 close.

小行星撞击的生存威胁在短期内很小,但在(非常)长期内几乎是肯定的。 因此,像 DART 和 CNSA 的新撞击器项目这样的小行星监测系统和偏转测试是确保地球安全并确保我们不会重蹈恐龙覆辙的重要第一步。 现在,如果我们能控制气候变化就好了。