近日，美國航天局（NASA）通過在線方式召開新聞發布會，宣布即將發射首個小行星防御試驗衛星DART“飛鏢”，它將成為人類抵御小行星威脅的“炮灰”，測試撞擊小行星的效果。

　　6500萬年前，一顆直徑10千米的小行星撞擊地球，造成地球上許多生物滅絕，統治陸地1億多年的恐龍也未能幸免。這個故事想必大家都已不陌生了，學術界也大多認可這次小行星撞擊事件，這也被認為是歷次地球生物大滅絕事件中，原因相對最為明確的一次。那么問題來了，像這樣的小行星撞擊事件還會發生嗎？如果有朝一日，類似的小行星再次來襲，我們有無辦法幸免于難呢？在科幻電影中出現過很多種對抗小行星撞擊的方法，如爆破法、撞擊法、激光照射法等等。那么這些方法是否靠譜？效果是否明顯呢？如果不去嘗試一下，心里肯定沒底。

　　DART 就是這樣的開路先鋒。它的全稱為 Double Asteroid Redirection Test ，可翻譯成“’雙小行星撞擊轉向試驗衛星”。它的目的地是雙小行星系統“狄迪莫斯”Didymos，在希臘語中是“雙胞胎”的意思，小行星編號為65803號。該系統由兩顆小行星組成：較大的小行星就是“迪迪莫斯”，它有一個中文名字叫“孿大星”，直徑780米，較小的那顆小行星，或者說是孿大星的衛星，也有一個希臘名字“狄默爾弗斯”Dimorphos，中文名“孿小星”，直徑只有160米，它也是目前國際天文學聯合會賦予正式名稱的最小天體。DART 的目的就是對孿小星進行撞擊，并觀察撞擊效果。英文單詞 dart 有“鏢；飛鏢”的意思，給這個任務起“飛鏢”的昵稱倒也貼切，再次佩服一下老外起名字的水平。

　　DART任務標識（來源：NASA）

　　孿大星-孿小星系統被認為是人類首次行星防御試驗的最佳候選。原因有四。第一，孿小星的質量非常小，按我們現有技術，有可能對它進行撞擊試驗并產生可觀測的效果。第二，這個小行星系統距離太陽約1.0-2.3天文單位，到撞擊時距離地球約1100萬千米，孿小星距離孿大星只有1.2千米，每12小時繞行一圈，地面望遠鏡和“哈勃”太空望遠鏡都有能力分辨二者，對撞擊后的效果作出評估。第三，孿小星繞孿大星公轉的軌道面與黃道面接近，從地球上看，它們構成了“食雙星”，這意味著孿小星既會從孿大星前經過，也會從它身后經過，這樣形成的亮度的規律性變化對測定其軌道周期極為有利。第四，這兩個小家伙不會對地球造成威脅，不必擔心我們撞擊孿小星后反而自找麻煩。

　　孿大星與孿小星（狄迪莫斯系統）（來源：NASA）

　　“飛鏢”衛星的質量只有 500 公斤，除了一個太陽傳感器、一個導航用的星敏感器和一個20厘米口徑攝像機以外，沒有攜帶任何科學載荷，是個低成本的衛星。畢竟要當“炮灰”嘛，整太大沒意思。它將使用新型太陽能電推發動機（SEP），功率為3.5千瓦。屆時，它將瞄準孿小星的正中央，以 6.6 km/s 的速度進行撞擊，預計對孿小星產生約 0.4 mm/s 的速度變化。看上去很小，但由此可能會造成其幾分鐘乃至10分鐘的公轉周期的變化，那么在一個百萬公里尺度上，很可能會有較為顯著的位置偏差。

　　根據計劃，“飛鏢”衛星將于北京時間11月24日發射，撞擊試驗目前安排在2022年10月進行。“飛鏢”衛星還隨身攜帶了一個“小弟弟”，是一顆六單元的立方星LICIACube（Light Italian CubeSat for Imaging of Asteroids，意大利輕型小行星成像立方星）。它將在撞擊前離開“飛鏢”采集圖像，并在撞擊后近距離進行觀察，并直接將數據傳回地球。也就是說，它負責對撞擊過程進行“現場直播”。更為精確的撞擊效果評估將交給3年后發射的另一個小衛星Hera“赫拉”來承擔。

　　LICIACube 與 Hera（來源：ESA）

　　總的來說，這項行動是極富挑戰、極具意義、極其有趣的。使用一顆小衛星，通過受控的方式撞擊小行星令其改變軌道，技術上完全可行，效果上有待檢驗，這會給未來小行星防御提供很有價值的參考數據。雖然目前為止還沒有一顆已知大小超過140米的小行星在未來100年內有較大概率撞擊地球的可能，但是也有研究認為我們可能只發現了其中的 40% 而已。杞人憂天也好，未雨綢繆也罷，面對潛在的小行星撞擊風險，先下手為強，總是沒錯的！

　　參考資料：

　　[1] https：//dart.jhuapl.edu/

　　[2] https：//www.nasa.gov/specials/pdco/index.html#dart

　　本文轉自天文茶餐廳