据外媒1月22日报道，如果计划顺利的话，NASA计划于当地时间周二发射探测器DART，并于明年秋季与小行星Didymos相撞。这次撞击预计会轻微改变小行星的轨道，这也意味着人类将首次尝试改变天体的轨道，从而避免恐龙灭绝的命运。
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图1：DART 探测器接近小行星Didymos 的渲染
这样的计划被称为“行星防御”，其目标是识别轨道上任何可能对地球造成严重破坏的小行星。如果出现这种威胁，我们将能够采取行动使小行星的轨道偏转。行星防御专家认为，这种撞击是我们可以预防的唯一自然灾害。得益于将于周二启动的美国宇航局双小行星重定向测试（DART），行星防御计划预计将在明年迈出一大步，进行首次撞击实验，以确定这种偏转在现实中是否有用。 ）任务。
2022 年9 月底或10 月初，重550 公斤的DART 探测器将撞击一颗名为Dimorphos 的小行星。科学家们将密切关注并测量撞击对小行星绕其较大伴星迪迪莫斯轨道的加速程度，以获得有关危险小行星偏转的第一个真实世界数据。 Dimorphos 大约有一个足球场那么大。
DART 探测器最早将于当地时间周二晚上10 点20 分通过猎鹰9 号火箭从加利福尼亚州范登堡太空部队基地发射升空。它将绕太阳运行，并于明年秋天与一颗小行星相撞，届时它们将相对接近地球。在最后的几个小时里，火星车将接管并自行驾驶。
在最后一小时，DART 探测器将发现Dimorphos 并尝试以24,000 公里每小时的速度与其正面碰撞。仅仅与如此小的物体建立联系就已经是科学上的胜利。 NASA 的模型表明，剧烈的撞击应该足以使小卫星的轨道时间缩短约1%，从而使地球上的望远镜能够探测到这一变化。
那么为什么要击中它而不是炸毁它呢？这是因为炸毁可能含有金属或巨大巨石的太空岩石（例如小行星）会产生不可预测的后果。更温和的轨道偏转方法可以确保小行星在未来许多年里在距离地球很远的地方无害地运行。
对地球威胁不大
美国宇航局近地天体研究中心主任保罗·乔达斯表示，目前已知的小行星都没有大到足以对地球造成损害，在未来50年内撞击地球的可能性很大。他的团队对小行星和彗星进行编录和跟踪，这些小行星和彗星的轨道位于地球的近似轨道内，即距太阳1.95 亿公里以内。
图2：NASA阿波罗计划期间宇航员在月球上留下的脚印
大多数已知的小行星都是通过地面光学望远镜发现的，其中一些是通过名为NEOWISE 的红外太空望远镜定位的，该望远镜可检测小行星在近地轨道上的热特征。这些小行星中有近三分之二是如此之小，即使它们来到地球，也会在大气层中燃烧殆尽。然而，一些小行星大到足以产生危险，例如消灭恐龙的撞击，是非常危险的。
乔达斯表示，科学家们发现的近地小行星中有95% 的大小足以引发全球性灾难，例如直径为1 公里或更大。最大的小行星直径超过6公里，但与造成恐龙灭绝的直径10公里的“庞然大物”相比，还是远远小于。
较小的小行星仍然会对地球造成重大的区域性破坏，并且用当前的技术很难检测到。模型显示，迄今为止仅发现了40%直径超过140米的小行星，例如Didymos及其小卫星。这远低于NASA 至少90% 的目标。 “有些小行星很棘手，它们的轨道使它们难以被发现，”乔达斯说。
为什么NASA 选择Dimorphos
小卫星Dimorphos 是一个理想的撞击目标，因为它很常见，但它的位置却很特殊。乔达斯说，它可能是一颗球粒陨石，这是一种常见的小行星，由45 亿年前地球形成时留下的岩石和金属碎片组成。没有人确切知道它是什么形状，但考虑到它的尺寸较大，如果它飞向地球，人们肯定会想改变它的轨道。
大约六分之一的近地小行星通过引力成对或小群相连，例如迪迪莫斯和迪迪莫斯。我们是这样知道这颗小月亮存在的：地面望远镜每11 小时55 分钟就会探测到迪迪莫斯在其前后经过时有规律的变暗和变亮。
与DART 探测器的正面碰撞预计会使这颗小卫星的速度减慢到足以使Didymos 的引力将其拉近，从而加速其轨道。撞击时从陨石坑飞出的岩羽也可能提供了额外的推力。
这次撞击将发生在距离地球1078万公里的地方，大约是地球到月球距离的28倍。这个距离足够近，可以实现高速数据传输，也可以让地面望远镜探测到小卫星轨道的变化。但距离也足够远，整个努力代表着重大的技术挑战。如果探测器未命中，小行星几十年内都不会靠近。
行星防御技术会被滥用吗？
虽然这一尝试只是为了减少我们人类追随恐龙脚步的机会，但DART撞击也将标志着人类与我们所生活的太阳系之间建立一种新的关系，这可能是一个值得铭记的里程碑。
几十年来，人类在月球、火星甚至其他天体上留下了足迹。但到目前为止，轨道力学还没有留下任何人类痕迹。 DART 撞击将成为人类在太阳系永恒之舞中的第一个指纹。 “人类可以在太阳系中做任何事情，我们甚至可以使天体偏转，”特拉华大学外层空间地理学家埃莉·阿姆斯特朗说。
图3：欧洲航天局赫拉任务的渲染图，该任务将研究DART 留下的撞击坑
“干扰小天体的轨道是一件大事，”加州大学欧文分校研究行星防御的人类学家瓦莱丽·奥尔森说。她指出，行星防御的早期倡导者认识到，此类任务的核心将重塑太阳系。
然而，专注于太空的独立批判理论家娜塔莉·特雷维诺（Natalie Trevino）认为：“在紧急情况下，我们能否使小行星偏转重要吗？当然重要。但我们看到“地球着火了！”特维诺将小行星偏转进行了比较她问道：“我们人类有权利对太阳系做出如此巨大的改变吗？但与此同时，这开创了什么先例？”
偏转小行星的努力可能不仅取决于对轨道动力学的影响程度，还取决于谁在制定行星防御项目的决策。专家指出，尽管最坏的情况可能造成小范围损害并产生全球性后果，但只有少数国家有能力考虑启动行星防御任务。
DART 任务确实涉及国际合作，因为它主要源于NASA 和欧洲航天局(ESA) 之间多年的讨论。这两个机构最初探讨了一项联合任务，最终将启动DART 任务，其中包括意大利捐赠的一颗微型卫星，随后是欧空局名为Hera 的任务，该任务将在2030 年左右对DART 影响进行近距离评估。
当然，行星防御技术与其他所有已开发的技术一样，也可能被滥用。奥尔森说：“可用于偏转天体的技术也可以武器化，”例如，通过颠覆行星防御系统。特维诺描绘了一个噩梦般的场景，一群人能够劫持一颗小行星作为威胁。
DART 是一项精心设计的任务，选择Dimorphos 作为目标的部分原因是科学家们看不到该任务有任何可能将小行星推向撞击地球的路径。但奥尔森说，对于真正的行星防御任务来说，如果确实出现问题，后果可能是可怕的，将自然灾害变成社会灾难，而不是阻止任何事情。
