我国载人小行星探测任务规划

小行星是太阳系形成时残留下来的初始物质,保存了太阳系形成时大量的珍贵信息,近地小行星还存在撞击地球的威胁,因此,小行星探测越来越引起人们的关注。迄今为止,人类已发射了10个以小天体为主要探测对象的无人深空探测器,其中有7个探访过小行星。2010年4月15日,奥巴马宣布美国最早将于2025年实施近地小行星的载人探测。     

近地小行星:美国载人航天新目的地

1 探索近地小行星的意义 仔细阅读这个路线图,不难发现NASA已将近地小行星作为美国载人航天的近期目的地.探索近地小行星,不仅可以揭示太阳系的形成和地球生命起源等科学问题,而且可以预测和应对小行星撞击地球的威胁.可能给人类带来巨大恐慌和灾难的太空天体威胁,当属自然天体与地球可能发生的碰撞.事实上,这离人类并不遥远,例如科学家最近预测,在2032年前后可能有小行星撞上地球;又如,2013年2月在俄罗斯车里雅宾斯克发生的陨石坠落事件.虽然一些报道有夸大危险之嫌,但对此绝不能轻视.通常,这种较大规模的碰撞发生频率较低,一般几十年才有一次,但它对人类社会可能造成的损失十分巨大.     

如何应对近地小行星撞地的威胁

2012年1月27日,一颗公共汽车大小的小行星与地球擦肩而过,距离地球最近时只有6万千米。这颗名为“2012BX34”的小行星位列20颗最接近地球的小行星之首。尽管它没有对地球造成威胁,但再次向地球人敲响了警钟,要加速研究如何防止近地小行星撞击地球的方法和技术了,     

小行星撞击与偏转评估任务

正截至2017年5月1日,人类已经发现了16089颗近地小行星(NEA),其中有1799颗是对地球有潜在危险的小行星(PHA)。目前,全世界各研究机构已提出数十种避免和减轻小行星撞击风险的方法,其中一种是动力撞击偏转轨道。当前的问题是深入掌握撞击对小行星轨道的效应,对撞击器大小、速度、撞击方向以及如何选择     

小行星的巡天观测

正自从人类认识到近地小行星的撞击危险性以来,一直在思考如何减轻和避免小行星撞击地球所带来的灾害。提前获得近地小行星的信息,是避免其撞击地球的基本保障。巡天观测有利于弄清楚近地小行星的数量和空间分布,辨别出对地球有潜在危险的小行星并密切跟踪,尽快确定避免撞击灾害的措施。巡天观测分地基观测和天基观测两大类。用地面望远镜观测会由于大气层对电磁辐射的干扰和吸收而受到限制;而在地球大气层外围绕地球运行的望远     

小行星防御动能撞击效果评估

以动能撞击防御潜在威胁小行星概念为背景,采用物质点法(Material Point Method,MPM)模拟了铝弹高速撞击S型小行星的过程,将撞击结果导入引力N体–离散元动力学模型中,对其后续演化过程进行仿真,并分析了撞击后碎片对地球的威胁指数。结果显示小行星在高速撞击的作用下部分破碎,大量碎片以与撞击方向相反的速度向外喷射,从而提升了小行星的撞击偏移效果。研究采用了两种不同结构的小行星模型:完整结构(monolithic structure)的小行星在遭受撞击后会喷射出比原小行星小得多的碎片,而碎石堆结构(rubble-pile structure)的小行星在撞击作用下可分裂成大小和速度分布较为均匀的碎片。威胁指数的分析表明动能撞击方式确实有效减小了小行星的威胁程度,撞击后的最大剩余碎片可被成功偏移至安全轨道,但仍有部分碎片会与地球相撞。与完整结构相比,针对碎石堆结构小行星的撞击防御的总体效果更好,次生灾害主要为大质量碎片的撞击。研究方法可用于未来开展防御小行星的动能撞击任务的撞击条件选择和撞击结果预估。     

美国小行星防御演习 背后隐藏太空作战考量

<正>5月初,在美国马里兰州召开的第六届行星防御会议上进行了一场小行星防御演习。美国宇航局下属喷气推进实验室虚构了一颗可能在2027年4月29日撞击地球的小行星(代号2019PDC),由来自美国宇航局、美国联邦应急管理局、欧空局等机构的专家团队负责迎战小行星,以拯救人类。最后的结果是,虽然人类采用动能撞击法将2019PDC号小行星撞碎,但一块60米左右的碎块仍在飞向地球,     

小行星撞击探秘

地球遭受的各种天灾中要数小行星撞击造成的危害最甚。历史上，地球已经历过若干次小行星撞击带来的浩劫。许多科学家认为，正是这种撞击使地球上大批物种灭绝。 　　对小行星撞击的研究于 1980年取得突破。当年，诺贝尔物理学奖获得者卢斯·阿尔瓦雷斯与儿子--地质学家瓦尔特对形成于白垩纪和第三纪间，也就是今天众所周知的 K- T界面的岩石层中所夹的薄泥层做了深入研究。他们发现，该泥层中含有高品位的铱，即一种在陨星上很常见而地球上极稀有的化学元素。阿尔瓦雷斯推测，在白垩纪末期，一颗很大的小行星撞击了地球，使全球尘埃弥漫，…     

日本的隼鸟号小行星探测器

5月7日报载．日本宇宙航空研究开发机构似计划利用即将返回地球的隼鸟号小行星探测器．对正在研发的小行星撞击地球预测系统的精确度进行测试．这再次引起了人们对隼鸟号航天器的关注。     

俄能驱走小行星

根据俄应用天文学研究所提供的数据目前有约400颗小行星和30多颗彗星对地球构成潜在威胁，10月24日，俄罗斯联邦航空航天局副局长列米舍夫斯基称，俄已做好“在必要时”驱走威胁地球的小行星的准备。必要时，俄火箭制造部门可实施太空手段来赶走威胁地球的小行星。他强调，拯救受小行星威胁的地球需要国际合作，要能就小行星撞击威胁进行预警。     

"鞋匠"的亲吻

这是人类探索太空史上的首例--美国航空航天局的无人驾驶飞船"尼尔鞋匠"号于北京时间2001年2月13日成功降落在一颗离地球3.16亿千米远的以古希腊爱神"厄洛斯"命名的小行星上,实现了历史上首次探测器与小行星的相会.这次对小行星的探索与考察对于人类具有非同寻常的意义:一是可以考察太阳的起源;二是提高人类对小行星撞击地球危险的认识.     

地球是否真的会遭受撞击

前不久，很多新闻媒体都报道了一颗编号为 2000QWT的小行星在 2000年 9月 1日险些撞上地球，同时提出，美国天文学家发现至少还有 900颗小天体可能危及地球，这引起了许多人对生存家园和自己命运的关注。 　中国科学院紫金山天文台的行星专家为此发表文章认为， 900颗小行星威胁地球确有其事，但这绝不能说明地球受到的危险几率会增加。相反，这更说明了人类已经逐步掌握了小行星的运行规律和行踪。在科技日新月异的今天，人类有能力掌握自己的命运，完全可以避免小行星撞击地球这类恶性事件的发生。 　科学家还指出，尽管这 900颗小行星…     

小行星撞击地球:遥远而现实的威胁

绝大多数小行星和彗星会从我们的居住地——地球身边"擦肩而过",但是宇宙中总有一些麻烦的制造者,极少数的小行星或彗星有可能会与地球相撞,地球表面的巨大陨石坑就是证据。将人类文明毁灭的撞击并不是不可能的,6500万年前的恐龙灭绝有可能就是由于小行星撞击地球造成的。体积越小的小行星制造灾难的可能性更大,因此,科学家们日益重视这些小行星给地球带来的威胁,一些学者甚至呼吁应该把保护人类的居住地不受外来天体袭击作为国防政策之一。专家认为,先进的科学技术有可能     

美国小行星探索之路能走多远?

根据2011年7月28日的报道,天文学家研究发现一颗小行星藏在地球绕日轨道上,它已陪伴着地球渡过了至少几千年的时光。,这种小行星被称作“特洛伊小行星”,尽管其与地球距离比地月远得多,但由于轨道相近,它是最适合航天员探索的地方之一。美国航空航天局（NASA）在未来15年内很有可能对其进行研究甚至开发。研究者还认为,如果能够发现更多的“特洛伊小行星”,航天员能在这些小行星上寻找地球匮乏的贵重矿物。这一发现也为科学家研究太阳系开启了全新的视野。 长期以来,人类对于近地小行星（NEA）及更少见的近地彗星知之甚少。了解这些天体有助于人类获得太阳系形成的科学信息,这些天体上还可能存在具有潜在价值的太空物质。因此,2010年美国总统奥巴马将小行星探测列为美国航空航天局（NASA）未来载人航天计划中的重要内容。     

每月小抄

<正>[2010年2月18日][天文]NASA泰诺卫星上的中分辨率成像光谱仪拍摄了一张亚克拉曼湖及周边地区的照片。据地质学家推断,大约6亿年前一颗巨大的小行星猛烈撞向地球,被撞击区域就是如今的南澳大利亚,此次撞击在地球上留下的一个伤     

特急预警:阿波菲斯成灾及自救对策(上)

根据NASA的科学家进行轨道验算后测定,一颗临时编号为2004MN4,又称阿波菲斯的小行星,将于2029年4月13日与地球相撞.这颗直径390米的小行星,在太阳周围的运动周期为323天,质量为4200万吨,运行轨道速度为45千米/秒.届时,撞击产生的总能量为广岛原子弹爆炸所产生能量的11万倍.NASA将其撞击地球的概率设定为托里诺等级4级,即撞击概率为1/300.     

预防小行星撞击地球的十大措施

正自从人类认识到近地小行星(NEA)的撞击危险性以来,一直在思考如何减轻和避免小行星撞击地球带来的灾害,并提出了许多应对措施。从不同的角度出发,可以将这些措施分成几种类型。按对撞击者处理方式不同,可分为偏转小行星的轨道和击碎小行星两种方式;按使用的能源不同,可分为动能、电磁能、引力、太阳能以及核能等方式;按接近小行星的方式不同,可分为拦截、轨道交会等方式;根据是否能快速地向目标传递能量,还可以分为直接和间接两种方式。究竟采取何种方式,要根据撞击可能发生的时间、撞击者的大小和轨     

载人小行星探测的总体方案设想

载人探测近地小行星的工程规模和技术难度介于载人探月和载人火星探测之间,是人类开展载人火星探测和飞向更遥远深空的跳板,对于航天技术的发展和科学问题的探索有着极其重要的意义。在调研国外载人小行星探测方案设想的基础上,结合我国航天技术现状和发展趋势,提出了一种载人小行星探测的总体方案设想,并梳理了载人小行星探测的关键技术。研究成果可以作为我国载人小行星探测任务论证和设计的有益参考。     

太阳系中的小天体

正陨石"刺客"小行星撞击地球,是人们很久以来一直担心的问题。直到20世纪80年代,恐龙灭绝归咎于彗星或小行星的一次撞击时,这一领域才获得了科学上的合法性。一颗直径10公里的小行星撞击了尤卡坦半岛的北部,引发一场全球风暴。接着是一阵寒流,最后是导致恐龙灭绝的全球变暖,哺乳动物走到舞台中央。     

奥西里斯-雷克斯:太阳系的“考古学家”

小行星也是太阳系家族中一类成员。通过小行星探测,可以了解太阳系的起源和演化情况,认识小行星的构成和运行情况,为开发小行星资源或防范近地小行星撞击地球提供基础信息。本期特制作"小行星探测专题",对近期人类小行星探测的进展及成果进行总结,并对未来的探测活动进行展望,敬请关注。