避免人类重演恐龙灭绝,NASA要向小行星发射一枚“炮弹”( 二 )


|DART:行星防御计划的第一步接下来 , 让我们深入了解一下DART撞击器.
DART的质量只有550千克左右 , 属于非常轻量、低功能的一台飞行器了 , 毕竟只是拿来做炮灰用的 。 它的主要载荷只有少量导航和传感用的传感器 , 一枚长距离太空观测摄像机 。 机载的离子推进器可以进行姿态调整 , 并且最终朝着小星撞去 。 值得一提的是 , DART首次采用了一种全新的自动光学导航系统SMARTNav , 让飞行器无需操作员的协助也可以自动导航到预定目标 , 并且在抵达目标范围后 , 在备开始撞击到撞击发生之间的几个小时内 , SMARTNav也可以实现自动导航、姿态调整等 。
避免人类重演恐龙灭绝,NASA要向小行星发射一枚“炮弹”
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开发人员在检查DART的导航系统部件图片来源:NASA
DART还是第一台采用径向螺旋形线路槽阵列(SpiralRLSA)天线的宇航器 。 这是一种专门用于深空通讯的高增益天线 , 能够用深空网络(DeepSpaceNetwork)的X频段维持DART和地面之间的通讯 。
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DART本体图片来源:NASA
DART还有一个次要载荷 , 是一台意大利制造的立方卫星(CubeSat) , 名为LICIACube , 在撞击发生前的10天脱离DART主体 , 用于临时的图像采集观测工作 。 立方卫星属于“用后即抛” , 传回数据后无法回收 , 成为太空垃圾 。 有趣的是 , 这枚立方卫星上安装了两组相机 , 分别名为LUKE和LEIA(星球大战主角的名字) 。
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开发人员在调试LICIACube立方卫星图片来源:NASA
它们由NASA旗下的飞行器开发实验室APL负责开发 , 在马里兰州组装完成 , 并且已经在上个月抵达了位于加州的范德堡太空部队基地:
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DART在SpaceX载荷处理中心 , 准备安装到火箭上图片来源:NASA
目前 , DART已经安装完毕 , 火箭在4E号发射台准备就绪 , 静待周三凌晨的发射:
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根据计划 , 当火箭进入太空后 , DART将与火箭脱离 , 展开太阳能板 , 绕行地球一周并逐渐变轨 , 这样继续运行一段时间后 , DART再点火离子推进器 , 借助地球的引力 , 使得运行轨道最终和地球公转轨道同步 。
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那么 , 等到明年九月底、十月初 , 也就是这对孪生小行星的轨道距离地球公转轨道最近的时候 , DART将进行变姿点火变姿近目标轨道 。 随后 , 作为次要载荷的立方卫星将被抛出 , 展开其独立的太阳能板 , 在目标小行星周围准备拍摄和记录数据 。 然后在长达数天的时间里 , DART将持续接近小星 , 并在撞击前的4小时最后一次点火加速 , 完成最终的“绝唱” , 撞向小星 。 这次伟大的“牺牲”在瞬时对于小星的公转速度、轨道等方面的影响 , 可能是微乎其微的 。 不过如果从宇宙的尺度来看 , 科学家们认为这次撞击有望对孪生小行星在宇宙中的运动轨迹造成可观的影响 。
当然 , 在此之前 , 人类还从来没有试过用撞击的方式对小行星的轨道进行偏转 。 所以这一次任务 , 也是撞击偏转的首次测试 。 对于效果 , 科学家们颇有信心 。 然而具体撞击的效果还是有待检验 。
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