美国宇航局的双小行星重定向试验小行星撞击使命将是一个行星防御的关键测试_fzhouy

几十年来，世界各地的科学家一直在扫描天空，在地球附近搜索潜在的危险的小行星。而随天文学家发现近地小行星越发更大的数量，注意力现在正在转向如果发现一颗正在一个碰撞路径上的小行星我们怎样可能保护地球。一种技术是蛮力，为了测试它双小行星重定向试验将在9月26日下午7点14分（格林尼治时间2314）与560英尺宽（170米）的迪莫佛斯碰撞。

迪莫佛斯是一个有另一颗小行星的双系统的成员，这个2600英尺宽（780米）的迪莫佛斯使它成为用它来测量我们的偏转能力的理想目标。双小行星重定向试验的所谓的“动力撞击”将改变迪莫佛斯的围绕迪迪莫斯的轨道，因为这两块岩石引力上被束缚，这次撞击没有可能发送迪莫佛斯意外的跨太空倾斜的机会。

这项实验标志着美国宇航局步伐的一个改变，美国宇航局迄今集中在它的航天器的科学上。然而，按照美国宇航局行星防御协调办公室主任林德利·约翰逊，双小行星重定向试验使命并不标志思考危险天体政策中的一个改变，而是迄今为止所完成的工作的继续。

他告诉太空网站，“我们的章程从一开始一直是不仅来发现小行星，而且工作在能被用来偏转一颗小行星离开它的撞击轨道的技术学和技术上，双小行星重定向试验只是在我们视为一个正在进行的项目中的第一个测试”。

双小行星重定向试验的根追溯回到20年前，当时欧洲航天局的科学家考虑了一种叫“唐·基柯德”（以西班牙著名小说中同名骑士命名）的动力撞击使命。尽管这项特殊的使命从未通过，但在2011年，来自美国宇航局和欧洲航天局的代表讨论了一个叫小行星撞击使命（AIM）的潜在联合偏转使命。这演变成两个独立但相互关联的使命：双小行星重定向试验和欧洲航天局的赫拉使命，后者将跟进双小行星重定向试验，在2026年访问迪迪莫斯和迪莫佛斯来观测撞击的后果，并对双小行星系统进行一个科学研究。

如果双小行星重定向试验被证明是成功的，行星科学家们视它为只是我们努力来学习怎样保护地球免受危险小行星的开始。

约翰逊说，“我们肯定会在未来看来做测试，无论是针对一个不同类型的小行星还是来测试其他技术比如引力拖拉机”。引力拖拉机涉及将一艘大型航天器停在一颗小行星旁边。该航天器虽然与小行星相比小的，但将有足够的引力来将小行星拉向它。发火一个离子引擎，拖拉机理论上能够将小行星拉离开一个与地球的碰撞的过程。

艺术家的双小行星重定向试验飞船接近小行星迪莫佛斯的描画。 (Image credit: NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben)

另外，来自离子引擎的推力也可以挪动一颗小行星远离地球。或者，放置在一个小行星表面的太阳反射器可以用太阳光来将太空岩石推开。

约翰逊说，“在那里有很多想法”。

然而，虽然这些偏转方法应该对更小的、迪莫佛斯尺度的小行星起作用，但移动更大的小行星将需要一个更大的打击。按照法国国家科学研究中心（CNRS）科学家和赫拉使命的首席研究员帕特里克·米歇尔，能够来偏离一个0.6英里宽（1公里）宽的小行星将“会是一个梦“。

但他怀疑我们用一个动力撞击器来偏转如此大的小行星。他告诉太空网站，“我不认为这会起作用，因为它太大“。

因此针对一个更大的小行星什么会起作用呢？米歇尔说，我们有一个尺寸上的门槛在那里我们必须提到这个“坏词”：核的。“来移动一公里大小的小行星需要如此大量的能量，只有一个核装置能提供它。好事情是我们知道几乎所有1公里长的天体没有一个正在威胁我们，至少在下一个世纪“。

理论上这给我们时间，尽管一颗小行星在一个碰撞进程上仍有可能被发现，鉴于仍然有大量的这些太空岩石需要来发现。

天文学家预测大约有25000个相当大的天体跨过地球的轨道。那些直径超过0.6英里（1公里）的如果它们撞击可能威胁文明，约97%已经被发现。对更小的行星，460英尺（140米）或跨度更大的，如果它们与地球相撞可能会造成重大的区域破坏，一个估计的到目前为止已经被发现了42%。没有一个被发现在与地球碰撞的征程上，至少不会在下个世纪左右。

科学家们仍在看，有许多地面和太空天文台的贡献。夏威夷的全景巡天望远镜及快速反应系统（Pan-STARRS）望远镜和亚利桑那州的卡特琳娜巡天都由美国宇航局资助来进行近地小行星的搜索，智利的维拉C鲁宾天文台也将在本世纪后期当它开始科学操作时发挥它自己的作用。在太空中，美国宇航局的新使命NEOWISE------一个旧的广域红外探测探测器飞船的新目的已经领导了这次冲锋，发现数千颗小行星。

按照美国宇航局，这些搜索现在平均每年发现大约500个大尺寸的近地天体（NEOs）。但25000颗被怀疑大于460英尺的近地小行星，迄今为止只有大约10000颗被识别，这意味着按照目前的发现速度，还要用另30年时间来发现全部它们。

在一个来加快起事情的尝试中，美国宇航局计划不超过2026年发射近地天体勘察员使命。作为一架红外太空望远镜，近地天体勘察员将搜索并特征化所有在地球3000万英里（5000万公里）范围内超过460英尺的危险的小行星和彗星。