在太空中经历了长达 10 个月的飞行后，美国航空航天局（NASA）的双小行星重定向测试（Double Asteroid Redirection Test，DART）任务成功撞上了它的目标小行星，这是全球首次行星防御技术的演示，也是 NASA 首次尝试在太空中对小行星的运行进行偏转。
DART 航天器有意与小行星 Dimorphos 相撞前最后五分半钟拍下的图像。DART 航天器在靠近小行星时将 DRACO 相机中的这些图像实时传输回了地球。上面视频播放的速度比现实快 10 倍，除了最后 6 张图像，它们的显示速度与航天器返回它们的速度相同。在视频前期，我们还能看到 Didymos 和它的卫星 Dimorphos，而到了最后，整个视野都被 Dimorphos 占据。视频中的最后一张图像显示了 Dimorphos 上一片 16 米宽的区域。DART 的撞击发生在将最终图像传输到地球的过程之中，因此视频结尾只显示了部分画面。Didymos 的直径约为 780 米；Dimorphos 则长约 160 米。
美国东部时间 2022 年 9 月 26 日晚 7:14（北京时间 9 月 27 日早晨 7:14），美国约翰 · 霍普金斯大学（Johns Hopkins University）应用物理实验室（Applied Physics Laboratory，APL）的任务控制中心宣布 DART 任务撞击成功。
作为 NASA 整体行星防御战略的一部分，DART 对小行星 Dimorphos 的撞击展示了一种可行的防御技术，可以保护地球免受飞向地球的小行星或彗星的影响，当然前提是我们探测到了这些具有威胁性的天体。
" 从本质上讲，DART 代表了行星防御一次空前的成功，但它也是一项为全人类带来真正利益的联合任务。"NASA 局长比尔 · 纳尔逊（Bill Nelson）表示，" 在 NASA 研究宇宙和我们地球家园的同时，我们也在努力保护这个家园，而这种国际合作将科幻小说变成了科学现实，展示了一种保护地球的可行方法。"
上图为小行星 Didymos（图中左上）和它的小卫星 Dimorphos，大约拍摄于 NASA DART 航天器撞击前的 2 分半钟。这张图像由航天器上的 DRACO 成像仪从 920 千米外拍摄，是最后一张包含两颗小行星完整视图的图像。Didymos 的直径约为 780 米；Dimorphos 长约 160 米。Didymos 和 Dimorphos 的北面朝向图像的顶部。
图片来源：NASA/ 约翰 · 霍普金斯应用物理实验室
DART 瞄准了小行星卫星 Dimorphos，这是一颗直径只有大约 160 米的小型天体，它绕着一颗更大的、直径约 780 米的小行星运行，这颗小行星名为 Didymos。这两颗小行星都不会对地球构成威胁。
这项任务的单程旅行证实了：NASA 可以成功地对航天器进行导航，引导它有意与小行星相撞以使其发生偏转，这种技术被称为动能撞击（kinetic impact）。
现在，研究团队将使用地面望远镜对 Dimorphos 进行观察，以确认 DART 的撞击的确让小行星围绕 Didymos 的轨道发生了改变。研究人员预计，这次撞击会将 Dimorphos 的运行轨道缩短约 1%，即减少大约 10 分钟的运行周期。对小行星偏转程度的精确测量是整体测试的主要目的之一。
DART 航天器在撞击前 11 秒 " 看到 " 的小行星卫星 Dimorphos。DART 搭载的 DRACO 成像仪从 68 千米外拍下了这张图像。这张图像是最后一张在视野中包含整个 Dimorphos 的图像。Dimorphos 长约为 160 米，其北面朝向图像的顶部。
图片来源：NASA/ 约翰 · 霍普金斯应用物理实验室
" 行星防御是一项全球共同的努力，它影响着地球上的每一个人。" 美国华盛顿 NASA 总部科学任务理事会（Science Mission Directorate）副主任托马斯 · 齐布亨（Thomas Zurbuchen）说道，" 现在我们知道，我们可以让航天器精确瞄准，精确到甚至可以撞上太空中一个很小的天体。我们只须要让小行星的速度稍作变化，就可以显著改变它的行进路径。"
航天器上携带的唯一的仪器，是用于光学导航的 Didymos 侦察与小行星相机（Didymos Reconnaissance and Asteroid Camera for Optical navigation，DRACO）。DART 对两颗小行星的识别和区分，将依赖一个复杂的制导、导航和控制系统与一种被称为 " 小天体机动自主实时导航 "（Small-body Maneuvering Autonomous Real Time Navigation，SMART Nav）的算法的协同工作，成功识别和区分后，系统将航天器引导至体积较小的 Dimorphos。
在这些系统的引导下，这架质量约 570 千克的箱形航天器穿过了太空中最后的 9 万千米，最终驶向 Dimorphos 并以大约 22 530 千米每小时的速度撞击它，以稍微减慢小行星的轨道速度。在撞击前几秒，航天器通过 DRACO 拍到的最终图像以特写细节展示了 Dimorphos 的表面情况。
小行星卫星 Dimorphos 的最后一张完整图像，由 DRACO 成像仪在 NASA 的 DART 任务中拍摄，拍摄位置距离小行星约 12 千米，时间为撞击前 2 秒。这张图像显示了小行星 Dimorphos 一片 31 米宽的区域。Dimorphos 的北面朝向图像的顶部。
图片来源：NASA/ 约翰 · 霍普金斯应用物理实验室
在撞击前 15 天，由意大利航天局（Italian Space Agency，ASI）提供的 DART 同行立方星，轻型意大利小行星成像立方星（Light Italian Cubesat for Imaging of Asteroids，LICIACube），从航天器上投放进入太空，用于拍摄 DART 的撞击过程以及由此产生的喷射物质云的图像。LICIACube 的图像将与 DRACO 返回的图像一起，为我们提供碰撞影响的直观视图，帮助研究人员更好地描述动能撞击在偏转小行星时的有效性。由于没有携带大型天线，LICIACube 拍摄的图像将在接下来的几周内一张一张地传回地球。
"DART 的成功是一种重要的补充，让我们保护地球免受小行星毁灭性撞击所必须拥有的基本方法又多了一项。"NASA 行星防御官员林德利 · 约翰逊（Lindley Johnson）说道，" 这表明我们在面对这种类型的自然灾害时，不再是手无寸铁。再加上我们的下一个行星防御任务，DART 的继任者，能加速搜寻剩余危险小行星群体的近地天体勘测者 [ Near-Earth Object ( NEO ) Surveyor ] 项目，当那一天真正来临时，我们将能拯救地球。"
由于这两颗小行星在距离地球约 1100 万千米的范围内，一支国际团队正在使用位于全球各地和太空之中的数十台望远镜，对这一小行星系统进行观察。在接下来的几周时间里，他们将对产生的喷射物进行描述，并精确测量 Dimorphos 的轨道变化，以确定 DART 使小行星发生偏转的有效程度。相关结果将有助于科学计算机模型的验证和改进，对于预测该技术作为小行星偏转的可靠方式的有效性来说，这一点至关重要。
DART 在撞击前对小行星卫星 Dimorphos 的最后一瞥。航天器上的 DRACO 成像仪在距离小行星约 6 千米处拍摄了这张最终图像，距离撞击只剩最后 1 秒。DART 的撞击发生在图像传输到地球的过程中，导致我们只接收到了这张不完整的图像。这张图像显示了一片 16 米宽的小行星区域。Dimorphos 的北面朝向图像的顶部。
图片来源：NASA/ 约翰 · 霍普金斯应用物理实验室
" 这项史无前例的任务需要令人难以置信的准备和精确度，任务团队在所有方面都超出了预期。" 约翰 · 霍普金斯应用物理实验室主任拉尔夫 · 塞梅尔（Ralph Semmel）说道，" 除了技术演示真正令人兴奋的成功之外，基于 DART 的技术功能有朝一日是可以用来改变小行星航向的，从而做到保护我们的星球，同时保护地球上所有的生命。"
大约四年后，欧洲航天局（European Space Agency，ESA）的 " 赫拉 "（Hera）任务将对这两颗小行星进行详细的调查，特别是 DART 撞击留下的陨石坑情况，并对 Dimorphos 的质量进行精确测定。
DART 任务是 NASA 行星任务计划办公室（Planetary Missions Program Office）的一个项目，由约翰 · 霍普金斯应用物理实验室负责为 NASA 行星防御协调办公室（Planetary Defense Coordination Office）管理。
原文地址：http://www.myzaker.com/article/6332c8c88e9f0935213a3c8a
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