艺术家对 DART 航天器在与小行星 Dimorphos 碰撞过程中的构想。资料来源：Alejo Miranda，来自Shutterstock。
在2022 年 9 月 26 日，NASA 完成了DART（双小行星重定向测试）任务，这是一项开创性的工作，旨在研究使可能影响地球的小行星偏转的可行性。NASA 的 DART 航天器与 Dimorphos 相撞，Dimorphos是一颗围绕较大的近地小行星Didymos运行的小卫星，以测试动能影响。动能撞击是一种行星防御技术，涉及操纵航天器故意与小行星相撞，以期改变其轨道。你可以在这里阅读更多关于任务期间发生的事情。
值得注意的是，Dimorphos 和 Didymos 都没有对地球造成任何危害。
2022 年 12 月 15 日，DART 团队成员在芝加哥举行的美国地球物理联盟秋季会议期间提供了初步的碰撞后分析。那么，我们学到了什么？
自 DART 碰撞以来，NASA 一直在监测撞击中喷出的物质，以确定它是如何随时间演变的，并了解 DART 取得的成就。具体来说，他们试图找出有多少影响是由航天器造成的，有多少是由弹射产生的后坐力造成的。
NASA/ESA 哈勃太空望远镜拍摄的由于 Didymos-Dimorphos 小行星系统的 DART 撞击而喷出的尘埃尾巴图像。资料来源：美国宇航局/欧空局
该团队专注于使用收集到的数据来准确测量航天器的动量传递，该航天器在撞击时以大约每小时 每小时 22,530 公里的速度行驶。
“动量转移是我们可以测量的最重要的事情之一，因为它是我们开发撞击器任务以转移威胁性小行星所需的信息，”来自约翰霍普金斯应用物理实验室的 DART 调查小组负责人 Andy Cheng 说。“了解航天器撞击将如何改变小行星的动量是为行星防御情景设计缓解策略的关键。”
根据撞击前后的观察，该团队了解到 Dimorphos 和 Didymos 的成分相似。两者都是球粒陨石，是早期太阳系中由尘埃和小颗粒形成的岩石物质。这也是在影响地球的最常见类型的陨石中发现的相同材料。
小行星 Dimorphos 的最后一张图像是由 DRACO 成像仪在 NASA 的 DART 任务中从距离小行星约 7 英里（12 公里）和撞击前 2 秒拍摄的。该图像显示了一块直径为 100 英尺（31 米）的小行星。资料来源：美国宇航局和约翰霍普金斯大学 APL。
将他们发现的结果拼凑起来，并假设两颗小行星具有相同的物质成分和密度，该团队计算出 DART 向 Dimorphos 传递的动量传递比小行星简单地吸收航天器并且根本不产生喷射物的动量传递大约高3.6 倍. 因此，喷出物比航天器对小行星移动的贡献更大。此外，美国宇航局确定 DART 的撞击改变了 Dimorphos 的轨道周期 33 分钟，并导致大量岩石从其表面喷出。
DART 测试证明，动能撞击技术有可能转移前往地球途中的小行星。美国宇航局希望将其新学到的知识应用到执行未来的行星防御测试和任务中。通过研究偏转小行星的可行性，我们可以开发必要的技术和策略来保护地球。这些任务的成功可能意味着人类和地球上所有其他生命都受到保护，免受有一天可能导致大规模灭绝的巨大影响。
参考：
1.杰西卡·梅兹多夫。“NASA 飞镖任务的早期结果。” NASA，NASA，2022 年 12 月 15 日，https://www.nasa.gov/feature/early-results-from-nasa-s-dart-mission/。
2.“行星防御协调办公室 (PDCO)”。美国宇航局，美国宇航局，https://www.nasa.gov/specials/pdco/index.html。