影像来源:NASA

美国东部时间周三凌晨1点21分,NASA的双小行星重定向测试(DART)由SpaceX猎鹰9号火箭在加利福尼亚州范登堡太空基地东四号航天发射中心发射,这是世界上首个全面测试保护地球免受小行星彗星威胁技术的任务

DART只是NASA更行星防御战略的一部分,它由位于马里兰州劳雷尔的约翰霍普金斯应用物理实验室(APL)建造和管理,DART将撞击一颗对地球没有威胁的已知小行星。它的目标是稍微改变该小行星的运动,其方式可以用地面望远镜准确测量。

DART将展示航天器可以自主导航到目标小行星并有意与其发生碰撞——一种称为动能撞击的偏转方法。该测试将提供重要数据,帮助更好地为可能对地球构成冲击危险的小行星做好准备。LICIACube是一颗由意大利航天局(ASI)提供的立方体卫星,与DART一起运行,将在DART撞击前发射,以捕捉撞击和由此产生的喷射物质的图像。 在DART撞击大约四年后,欧洲航天局的Hera项目将对这两颗小行星进行详细的调查,特别关注DART撞击留下的陨石坑,并精确确定小行星Dimorphos的质量

“DART正在把科幻小说变成科学事实,它证明了NASA为所有人的利益而进行的积极主动和创新。”NASA局长比尔·纳尔逊说。“除了NASA研究我们的宇宙和我们的地球的所有方法外,我们还致力于保护我们的家园,而这项测试将有助于证明一种可行的方法,如果发现有一颗危险的小行星朝向地球,可以保护我们的地球免受其害。”

凌晨2点17分,DART与箭的二级分离。几分钟后,任务操作人员收到了第一个航天器遥测数据,并开始将航天器定向到一个安全的位置,以部署其太阳能电池阵列。大约两小时后,航天器成功地展开了它的两个28英尺长的太阳能电池阵列。它们将为航天器和NASA的进化型氙气推进器——商用离子发动机提供动力,这是正在DART上测试的若干技术之一,以便将来应用于太空任务。

“DART的核心是一项准备任务,它也是一项团结的任务。”位于华盛顿的NASA总部科学任务局副局长托马斯·左布臣说。“这项国际合作涉及DART、ASI的LICIACube、ESA的Hera调查和科学团队,它们将对这项开创性的太空任务采取后续行动。”

DART的单程旅行是前往Didymos小行星系统,该系统包括一对小行星。DART的目标是小卫星Dimorphos,它的直径约为530英尺(160米)。这颗小卫星围绕着直径约为2560英尺(780米)的Didymos运行。

由于Dimorphos围绕Didymos运行的相对速度要比这对绕太阳运行的行星慢得多,因此在双星系统中DART的动力学影响比单个小行星围绕太阳运行轨道的变化更容易测量。

“我们还没有发现任何重大的小行星撞击地球的威胁,但我们继续寻找我们知道仍有相当大的群体有待发现。我们的目标是提前数年至数十年发现任何可能的撞击,这样就可以利用我们目前拥有的技术,像DART那样的能力来使它偏移。”NASA总部的行星防御官员林德利·约翰逊说。“DART是NASA工作的一个方面,目的是让地球做好准备,以防我们遇到小行星灾害。与此同时,我们正在准备近地物体测量任务,这是一个基于太空的红外望远镜,计划在本十年晚些时候发射,旨在加快我们发现和描述距离地球轨道3000万英里以内的潜在危险小行星和彗星的能力。”

该航天器将在2022年9月26日至10月1日之间拦截Didymos系统,故意以大约每秒4英里(每秒6公里)的速度撞向Dimorphos。科学家们估计,这种动力撞击将使Dimorphos围绕Didymos的轨道缩短几分钟。研究人员将使用地球上的望远镜精确测量这一变化。他们的结果将验证和改进科学的计算机模型,这些模型对于预测作为小行星偏转可靠方法的动力撞击的有效性至关重要。

“看到你在‘纸上的文字’阶段成为现实并发射到太空后所参与的事情,这是一种难以形容的感觉。”安迪·程说,他是约翰霍普金斯大学APL的DART调查负责人之一,也是提出DART想法的人。“这仅仅是第一幕的结束,DART的调查和工程团队在接下来的一年里还有很多工作要做,为主要的事件──DART对双态生物的动力学影响做准备。但今晚我们要庆祝!”

DART的唯一仪器,Didymos侦察和小行星学导航相机(DRACO),将在一周后启用,并提供航天器的第一批图像。DART在未来10个月内将继续在地球绕太阳运行的轨道之外运行,直到Didymos和Dimorphos离地球的距离为680万英里(1100万公里)。

一个复杂的制导、导航和控制系统,与称为小体机动自主实时导航(SMART Nav)的算法一起工作,将使DART航天器能够识别和区分这两颗小行星。然后,该系统会将航天器引导至 Dimorphos。这一过程将在撞击前大约一小时内发生。

约翰霍普金斯APL管理NASA行星防御协调办公室的DART任务,作为该机构行星任务计划办公室的一个项目。 NASA为该任务提供了多个中心的支持,包括南加州的喷气推进实验室、马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心、休斯顿的约翰逊航天中心、克利夫兰的格伦研究中心和弗吉尼亚州汉普顿的兰利研究中心。此次发射由NASA的发射服务项目管理,该项目位于该机构位于佛罗里达州的肯尼迪航天中心。SpaceX是DART任务的发射服务提供商。

有关DART任务的更多信息,请访问:

https://www.nasa.gov/dartmission

参考来源:
https://www.nasa.gov/press-release/nasa-spacex-launch-dart-first-test-mission-to-defend-planet-earth

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