有史以來第一次，人類試圖改變天體的運(yùn)行。

藝術(shù)家筆下描繪的DART飛行器正在靠近“迪莫波斯”。DART攜帶有一枚離體小衛(wèi)星，可以監(jiān)視撞擊過程，觀測撞擊效果。NASA / Johns Hopkins APL / Steve Gribben

7月27日，DART飛行器光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)拍攝的“迪蒂莫斯”和“迪莫波斯”雙小行星系統(tǒng)。NASA

2022年9月27日（北京時(shí)間）或?qū)⒊蔀闅v史性的一天。在這一天，一枚人類飛行器將主動撞擊一顆近地小行星，以檢驗(yàn)人類改變自己命運(yùn)的能力。

這枚飛行器名為DART，全稱為“雙小行星轉(zhuǎn)向測試（Double Asteroid Redirection Test）”，是人類首個(gè)試圖展示自己偏轉(zhuǎn)小行星能力的空間計(jì)劃。

近幾十年來，科學(xué)家不斷地掃描天空，在地球附近尋找那些可能有危害的小行星。隨著被發(fā)現(xiàn)的近地小行星的數(shù)量與日俱增，人們逐漸意識到，應(yīng)該將部分注意力轉(zhuǎn)移到如何保護(hù)地球免遭這些太空巨石撞擊的方向上來?？尚械募夹g(shù)理論上還是有的，其中之一是動用“暴力”，DART此行就是為了驗(yàn)證這一技術(shù)。

DART將于北京時(shí)間9月27日早上7時(shí)14分主動撞向直徑170米的小行星“迪莫波斯（Dimorphos）”。

“迪莫波斯”隸屬于一個(gè)雙體系統(tǒng)，它和另外一顆小行星——直徑780米的“迪蒂莫斯”是一對兒。

之所以選擇“迪莫波斯”作為撞擊目標(biāo)，是因?yàn)椤暗夏ㄋ埂眹@“迪蒂莫斯”運(yùn)行，DART的撞擊只會影響作為衛(wèi)星的“迪莫波斯”的運(yùn)行軌道。而這一對小行星作為一個(gè)整體，其飛行方向被改變并發(fā)生意外的可能性很小。

DART 將以每秒6.6千米（每小時(shí)2.4萬千米）的相對速度撞向“迪莫波斯”。如果撞擊成功，“迪莫波斯”的軌道速度將會發(fā)生微弱的變化，“迪莫波斯”作為一顆衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期也會發(fā)生變化。研究人員表示，地面望遠(yuǎn)鏡將會對“迪莫波斯”進(jìn)行觀測，以檢驗(yàn)測試成果。而DART自己也攜帶有一枚離體小衛(wèi)星，可以監(jiān)視撞擊過程，觀測撞擊效果。

DART用來改變小行星軌道的技術(shù)被稱為“動能撞擊（kinetic impact）”。理論上改變小行星軌道的方法有多種。另一種方法被稱為“引力拖拉（gravity tractor）”。這種技術(shù)需要發(fā)射一枚巨大的飛行器，停泊在小行星附近。雖然飛行器和小行星的體積和質(zhì)量差異巨大，但也能產(chǎn)生引力，將小行星拉向自己所在的方向。理論上只要點(diǎn)燃飛行器的離子引擎，就能使小行星逐漸偏離軌道。理論上人們還可以在小行星表面安放一張巨大的太陽帆，利用太陽光壓將小行星推離軌道。

不過方法雖多，這些方法都只能對個(gè)頭小的小行星有效。體型大的，直徑超過1千米的，就撼不動了。要想改變大型小行星的軌道，目前人們所能想到的可用技術(shù)只有一個(gè)，也就是核彈。

幸運(yùn)的是，到目前為止人們還沒有發(fā)現(xiàn)任何直徑超過1千米的已知小天體對地球有威脅，至少在未來100年內(nèi)是這樣。

天文學(xué)家預(yù)測軌道與地球相交的較大小天體數(shù)量大約在2.5萬個(gè)左右。在這些小天體中，直徑超過1千米，一旦與地球相撞，足以對整個(gè)人類文明構(gòu)成威脅的小天體，已有97%被發(fā)現(xiàn)；直徑超過140米，可以造成局部性破壞的小天體，已有42%被發(fā)現(xiàn)。而所有這些已被發(fā)現(xiàn)的小天體中，沒有一個(gè)會在未來100年內(nèi)與地球相撞。

目前人類每年平均能夠發(fā)現(xiàn)大約500個(gè)較大的近地小天體。以此速度，要發(fā)現(xiàn)所有2.5萬顆直徑超過140米的小天體，還需要大約30年時(shí)間。為了加速這一進(jìn)程，NASA計(jì)劃在2026年之后發(fā)射“近地天體巡天探測器（NEO Surveyor）”，以尋找和識別所有直徑大于140米且在地球周邊5000萬千米范圍內(nèi)活動的高危小行星和彗星。根據(jù)規(guī)劃，NEO將用10年時(shí)間完成這一任務(wù)。

DART是人類首個(gè)用來“撞擊”，而非“探測”小行星的空間飛行器。讓我們期待9月27日DART與“迪蒂莫斯”和“迪莫波斯”的相會。因?yàn)檫@次相會的成功與否，從某種程度上，意味著人類是否能夠憑借現(xiàn)有的技術(shù)，獲得守衛(wèi)家園的信心。

DART在飛往目標(biāo)的過程中，使用木星及其衛(wèi)星對導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行了測試。拍攝這張照片時(shí)，飛行器距離地球約2600萬千米，距離木星約7億千米。NASA

參考Double Asteroid Redirection Testhttps://www.nasa.gov/planetarydefense/dart/dart-news