如何确保和确认NASA的DART动能小行星偏转器击中其目标?
尽管小行星撞击地球的几率很小,但即使是直径约500英尺(约150米)的相对较小的小行星也会携带足够的能量,在撞击地点周围造成广泛的破坏。美国国家航空航天局在美国和世界范围内领导着探测和跟踪潜在危险小行星的工作,并研究减轻或避免撞击地球的技术。
如果一颗小行星被发现并被确定为与地球相撞,一种反应可能是发射一个"动能撞击器"- 一个高速航天器,通过撞击使小行星偏移,稍微改变小行星的轨道,使其错过地球。美国宇航局的双小行星重定向测试(DART)将是第一个使用动能撞击器演示小行星偏转的任务。
DART将测试动能撞击器技术,其目标是一个双小行星,该小行星不在与地球相撞的路径上,因此对地球不构成实际威胁。该系统由两颗小行星组成:较大的小行星Didymos(直径:780米,0.48英里),以及较小的月球小行星Dimorphos(直径:160米,525英尺),它围绕较大的小行星运行。DART由SpaceX公司的猎鹰9号火箭于美国东部时间11月24日凌晨1点21分从加州范登堡空军基地的4号航天发射场发射,它将几乎正面撞上迪莫弗斯,使这颗小行星的小卫星绕着迪迪莫斯运行的时间缩短数分钟。这项任务由位于马里兰州劳雷尔的约翰霍普金斯应用物理实验室(APL)为NASA行星防御协调办公室领导,并得到NASA几个中心的支持。
位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心的科学家和工程师们正在检查任务的飞行路径,并运行计算机模拟,预测撞击可能如何改变迪莫弗斯的轨道。该小组还将进行望远镜观测,以确定撞击过程中释放的尘埃和挥发物(容易汽化的物质)的数量和组成。
戈达德和加州伯克利的Heliospace公司的动力学验证和确认负责人和DART飞行动力学支持负责人Brent Barbee说:"我们是对任务的轨迹计算的独立检查。戈达德利用其内部开发的进化任务轨迹生成器(EMTG),在任务发展的各个阶段对DART任务轨迹进行独立的验证和确认,并评估任务适应错过推力和其他突发事件的能力。我们还使用EMTG来支持DART的独立轨迹优化研究。这些研究评估了航天器在其目标、能力和限制条件下的最佳飞行路径。"Barbee是DART轨道优化小组的成员。
科学家还在帮助计算撞击将如何改变Didymos的轨道,使用任务调查小组开发的专门的双小行星动力学模拟代码来模拟迪莫弗斯系统的轨道和旋转运动。人物小组为DART任务策划了该工具的一个版本,增加了特点和功能。"Barbee说:"我们的模拟结果阐明了DART的影响将如何改变该系统的动态,其方式可以通过远程观测发现。在发射之前,这些模拟有助于验证DART的撞击将满足任务要求,即使是在不理想的撞击情况下。"
戈达德的Joshua Lyzhoft补充道,他为DART进行动力学模拟开发、建模和分析。"我们还将在任务期间利用观察结果更新模拟,以帮助确定DART的撞击在多大程度上改变了Dimorphos的动量,这是任务的一个重要目标。"
据该团队称,双小行星动力学算法和代码非常复杂,计算量很大。戈达德为代码添加的一个重要特征是能够使用并行分布式计算来执行,以便在合理的时间内完成模拟。当系统被观察到撞击后,这将是第一次观察到这种撞击效应,也是第一次将这种观察与双小行星的动力学模拟进行比较并用于校准。
航天器将在2022年9月下旬撞上Didymos的小卫星,届时Didymos系统在距离地球约680万英里(1100万公里)的范围内,使地面望远镜和行星雷达的观测能够测量传给小卫星的动力变化。
航天器将在2022年9月下旬拦截Didymos的小卫星,届时Didymos系统在距离地球约680万英里(1100万公里)的范围内,使地面望远镜和行星雷达的观测能够测量传给小卫星的动力变化。
戈达德的科学家将进行额外的观测,以增加任务的科学回报,成员Stefanie Milam说:"我们将通过阿塔卡马大型毫米阵列(ALMA)以及其他无线电(毫米/亚毫米)设施的高分辨率射电望远镜观测,确定撞击过程中释放的尘埃量,以及任何潜在的挥发性物质的数量和性质,"他是DART辅助观测工作组的成员,也是ALMA计划的共同研究员。"此外,在撞击期间和撞击之后,还将用詹姆斯-韦伯空间望远镜对迪迪莫斯进行观测,以监测事件中释放的尘埃。"Milam参与并支持韦伯保证时间观测团队。
"来自韦伯(近红外波长)和ALMA(亚毫米波长)的尘埃和挥发性观测将帮助我们了解小行星的组成以及撞击所喷射出的物质的速度、方向和性质,"戈达德的Nathan Roth说,他也是DART辅助观测工作组成员和ALMA计划的首席研究员。"根据小行星在每个波长下的亮度,我们将能够了解喷射物中灰尘颗粒的大小分布。通过韦伯的高分辨率成像,我们将能够了解喷出物中的喷流或其他结构。利用ALMA的分子光谱(分析分子释放的光),我们将能够测量迪莫弗斯表面下存在的任何微量冰的含量,以及撞击产生的任何气相分子。"
天体物理学家声称准备从太平洋里捞出外星飞行器天体物理学家阿维勒布(AviLoeb)认为,一艘外星宇宙飞船可能于2017年在巴布亚新几内亚马努斯岛(ManusIsland)海岸坠入太平洋。他说他正在策划一项科研项目来证明这一点
中国天舟四号发射成功,神舟十四号乘组已定,那啥时候升空?就在今年的5月10号凌晨,我国的天舟四号货运飞船成功发射,这个消息可以说是让大家为之兴奋,因为这就意味着接下来神舟14号载人飞行任务即将进行,那为什么这样说呢?其实这些事情都是有迹
自然(20220512出版)一周论文导读编译冯维维Nature,12May2022,Volume605Issue7909自然2022年5月12日,第605卷7909期物理学PhysicsSuppressionofblac
与明物质对立是暗物质,何为暗物质?宇宙中看不见的物质称之为暗物质科学的描述是WIMP是Weaklyinteracingmassivepartide的缩写,即弱相互作用大质量粒子。WIMP这种粒子几乎不与可见的世界发
大家知道这是什么现象吗?我也是无意中拍下两张照片,感觉很好看自己又不知道什么原因,所以就上网查了一下,给大家分享一下日晕,又叫圆虹,一种大气光学现象,是日光通过卷层云时,受到冰晶的折射或反射而形成的。当光
更高效的光学量子门真空室的照片。通过窗口进入图片中心的真空室,人们可以看到谐振器镜子的支架。在镜子之间,超冷原子产生光子之间的相互作用。图片来源马克斯普朗克学会未来的量子计算机不仅有望解决特别棘手的
霍金的预言要实现了?科学家拍下人类第一张系外行星照片你可曾想象过,人类不远万里长途跋涉终于到了另一颗行星上,因为地球已经被毁灭了,这是人类最后的希望,也是科学家霍金的预言,人类终要逃离地球,去寻找另外的归宿!事实上科学家已经捕捉到了
NASA好奇号拍摄的火星秘密门道图像引发有趣猜测美国宇航局(NASA)的好奇号探测器最近拍摄的一张红色星球上的怪异岩层的图像引起了一些有趣的猜测,但这并不是外星人活动的证据。周二,CNET记者AmandaKooser在Reddi
MnO2GO二氧化锰负载氮掺杂石墨烯气凝胶通过水热法可控制备3DMnO2N掺杂石墨烯气凝胶并应用于过氧单硫酸盐(PMS)活化催化降解有机污染物。MnO2纳米片NGA(SMnO2NGA)的催化效率明显高于MnO2纳米管NGA
7000光年外的创生之柱正在坍塌,天文学家它的使命已经完成了宇宙中最灿烂的存在,除了超新星爆炸时使整个星系黯然失色的光,就属超新星爆炸后形成的星云了。哈勃拍摄的蟹状星云玫瑰星云猫眼星云气泡星云一直占据哈勃深空作品的榜首位置。在天文学家眼中,
新闻8点见丨如何给黑洞拍照片?六个问题看懂银河系中心黑洞照片新闻8点见,多一点洞见。每天早晚8点与你准时相约,眺望更大的世界。人类拍摄到的第二张黑洞照片来了!5月12日晚,事件视界望远镜(EHT)项目和中国科学院上海天文台公布了银河系中心超