如何確保和確認NASA的DART動能小行星偏轉器擊中
盡管小行星撞擊地球的幾率很小,但即使是直徑約500英尺(約150米)的(de)相(xiang)對(dui)較(jiao)小(xiao)的(de)小(xiao)行(xing)星(xing)也(ye)會(hui)攜(xie)帶(dai)足(zu)夠(gou)的(de)能(neng)量(liang),在(zai)撞(zhuang)擊(ji)地(di)點(dian)周(zhou)圍(wei)造(zao)成(cheng)廣(guang)泛(fan)的(de)破(po)壞(huai)。美(mei)國(guo)國(guo)家(jia)航(hang)空(kong)航(hang)天(tian)局(ju)在(zai)美(mei)國(guo)和(he)世(shi)界(jie)範(fan)圍(wei)內(nei)領(ling)導(dao)著(zhe)探(tan)測(ce)和(he)跟(gen)蹤(zong)潛(qian)在(zai)危(wei)險(xian)小(xiao)行(xing)星(xing)的(de)工(gong)作(zuo),並(bing)研(yan)究(jiu)減(jian)輕(qing)或(huo)避(bi)免(mian)撞(zhuang)擊(ji)地(di)球(qiu)的(de)技(ji)術(shu)。
如果一顆小行星被發現並被確定為與地球相撞,一種反應可能是發射一個"動能撞擊器"- 一個高速航天器,通過撞擊使小行星偏移,稍微改變小行星的軌道,使其錯過地球。美國宇航局的雙小行星重定向測試(DART)將是第一個使用動能撞擊器演示小行星偏轉的任務。

DARTjiangceshidongnengzhuangjiqijishu,qimubiaoshiyigeshuangxiaoxingxing,gaixiaoxingxingbuzaiyudiqiuxiangzhuangdelujingshang,yinciduidiqiubugouchengshijiweixie。gaixitongyouliangkexiaoxingxingzucheng:較大的小行星Didymos(直徑:780米,0.48英裏),以及較小的月球小行星Dimorphos(直徑:160米,525英尺),它圍繞較大的小行星運行。DART由SpaceX公司的獵鷹9號火箭於美國東部時間11月24日淩晨1點21分從加州範登堡空軍基地的4號(hao)航(hang)天(tian)發(fa)射(she)場(chang)發(fa)射(she),它(ta)將(jiang)幾(ji)乎(hu)正(zheng)麵(mian)撞(zhuang)上(shang)迪(di)莫(mo)弗(fu)斯(si),使(shi)這(zhe)顆(ke)小(xiao)行(xing)星(xing)的(de)小(xiao)衛(wei)星(xing)繞(rao)著(zhe)迪(di)迪(di)莫(mo)斯(si)運(yun)行(xing)的(de)時(shi)間(jian)縮(suo)短(duan)數(shu)分(fen)鍾(zhong)。這(zhe)項(xiang)任(ren)務(wu)由(you)位(wei)於(yu)馬(ma)裏(li)蘭(lan)州(zhou)勞(lao)雷(lei)爾(er)的(de)約(yue)翰(han)霍(huo)普(pu)金(jin)斯(si)應(ying)用(yong)物(wu)理(li)實(shi)驗(yan)室(shi)(APL)為NASA行星防禦協調辦公室領導,並得到NASA幾個中心的支持。
位wei於yu馬ma裏li蘭lan州zhou格ge林lin貝bei爾er特te的de美mei國guo宇yu航hang局ju戈ge達da德de太tai空kong飛fei行xing中zhong心xin的de科ke學xue家jia和he工gong程cheng師shi們men正zheng在zai檢jian查zha任ren務wu的de飛fei行xing路lu徑jing,並bing運yun行xing計ji算suan機ji模mo擬ni,預yu測ce撞zhuang擊ji可ke能neng如ru何he改gai變bian迪di莫mo弗fu斯si的de軌gui道dao。該gai小xiao組zu還hai將jiang進jin行xing望wang遠yuan鏡jing觀guan測ce,以yi確que定ding撞zhuang擊ji過guo程cheng中zhong釋shi放fang的de塵chen埃ai和he揮hui發fa物wu(容易汽化的物質)的數量和組成。
戈達德和加州伯克利的Heliospace公司的動力學驗證和確認負責人和DART飛行動力學支持負責人Brent Barbee說:"我們是對任務的軌跡計算的獨立檢查。戈達德利用其內部開發的進化任務軌跡生成器(EMTG),在任務發展的各個階段對DART任務軌跡進行獨立的驗證和確認,並評估任務適應錯過推力和其他突發事件的能力。我們還使用EMTG來支持DART的獨立軌跡優化研究。這些研究評估了航天器在其目標、能力和限製條件下的最佳飛行路徑。"Barbee是DART軌道優化小組的成員。
科學家還在幫助計算撞擊將如何改變Didymos的軌道,使用任務調查小組開發的專門的雙小行星動力學模擬代碼來模擬迪莫弗斯係統的軌道和旋轉運動。人物小組為DART任務策劃了該工具的一個版本,增加了特點和功能。"Barbee說:"我們的模擬結果闡明了DART的影響將如何改變該係統的動態,其方式可以通過遠程觀測發現。在發射之前,這些模擬有助於驗證DART的撞擊將滿足任務要求,即使是在不理想的撞擊情況下。"
戈達德的Joshua Lyzhoft補充道,他為DART進行動力學模擬開發、建模和分析。"我們還將在任務期間利用觀察結果更新模擬,以幫助確定DART的撞擊在多大程度上改變了Dimorphos的動量,這是任務的一個重要目標。"
據ju該gai團tuan隊dui稱cheng,雙shuang小xiao行xing星xing動dong力li學xue算suan法fa和he代dai碼ma非fei常chang複fu雜za,計ji算suan量liang很hen大da。戈ge達da德de為wei代dai碼ma添tian加jia的de一yi個ge重zhong要yao特te征zheng是shi能neng夠gou使shi用yong並bing行xing分fen布bu式shi計ji算suan來lai執zhi行xing,以yi便bian在zai合he理li的de時shi間jian內nei完wan成cheng模mo擬ni。當dang係xi統tong被bei觀guan察cha到dao撞zhuang擊ji後hou,這zhe將jiang是shi第di一yi次ci觀guan察cha到dao這zhe種zhong撞zhuang擊ji效xiao應ying,也ye是shi第di一yi次ci將jiang這zhe種zhong觀guan察cha與yu雙shuang小xiao行xing星xing的de動dong力li學xue模mo擬ni進jin行xing比bi較jiao並bing用yong於yu校xiao準zhun。
航天器將在2022年9月下旬撞上Didymos的小衛星,屆時Didymos係統在距離地球約680萬英裏(1100萬公裏)的範圍內,使地麵望遠鏡和行星雷達的觀測能夠測量傳給小衛星的動力變化。
航天器將在2022年9月下旬攔截Didymos的小衛星,屆時Didymos係統在距離地球約680萬英裏(1100萬公裏)的範圍內,使地麵望遠鏡和行星雷達的觀測能夠測量傳給小衛星的動力變化。
戈達德的科學家將進行額外的觀測,以增加任務的科學回報,成員Stefanie Milam說:"我們將通過阿塔卡馬大型毫米陣列(ALMA)以及其他無線電(毫米/亞毫米)設施的高分辨率射電望遠鏡觀測,確定撞擊過程中釋放的塵埃量,以及任何潛在的揮發性物質的數量和性質,"他是DART輔助觀測工作組的成員,也是ALMA計劃的共同研究員。"此外,在撞擊期間和撞擊之後,還將用詹姆斯-韋伯空間望遠鏡對迪迪莫斯進行觀測,以監測事件中釋放的塵埃。"Milam參與並支持韋伯保證時間觀測團隊。
"來自韋伯(近紅外波長)和ALMA(亞毫米波長)的塵埃和揮發性觀測將幫助我們了解小行星的組成以及撞擊所噴射出的物質的速度、方向和性質,"戈達德的Nathan Roth說,他也是DART輔助觀測工作組成員和ALMA計劃的首席研究員。"genjuxiaoxingxingzaimeigebochangxiadeliangdu,womenjiangnenggoulejiepenshewuzhonghuichenkelidedaxiaofenbu。tongguoweibodegaofenbianlvchengxiang,womenjiangnenggoulejiepenchuwuzhongdepenliuhuoqitajiegou。liyongALMA的分子光譜(分析分子釋放的光),我們將能夠測量迪莫弗斯表麵下存在的任何微量冰的含量,以及撞擊產生的任何氣相分子。"
- 21-12-30科研人員研發出水麵智能保潔無人子母船係統 搭載動態避
- 21-12-31迄今最輕鎂同位素誕生
- 21-12-31我國瞄準智慧育種4.0時代進發
- 21-12-30研究人員開發出可自修複鈣鈦礦太陽能電池 運行500小
- 21-12-30韋布發射升空 五大天文任務可期
- 21-12-30氣候變暖影響下,這種動物或將麵臨“性別失調”
- 21-12-31控製調節性T細胞發育的生化“開關”找到
- 21-12-30“一不小心”活到200歲 太平洋岩魚的長壽秘訣人類可
- 21-12-31埃及法老木乃伊首次“數字化解封”
- 22-04-20超聲波為水下儀器和人體植入設備充電


