NASA成功发射Lucy小行星探测任务

2021年10月16日,NASA的Lucy小行星探测任务成功发射升空,将在未来12年探测一颗主带小行星和7颗特洛伊族小行星. Lucy是NASA发现计划(Discovery)的第13项独立任务,于2017年1月获批,主要目标是探测多个木星特洛伊族小行星.此类小天体是早期太阳系的遗迹,与木星共用轨道,分为位于木星轨道前方(L4)和后方(L5)的两群,围绕太阳运行.     

近地小行星探测目标的选择

正1探测近地小行星面临的问题探测是研究的基础,但与探测大天体相比,小行星探测面临许多新问题,这些问题包括:1)近地小行星(NEA)数量巨大,截至2017年5月1日,已经发现了16089颗。从众多的天体中选择探测目标,其难度可想而知。2)近地小行星的轨道各异,如轨道倾角、偏心率、自旋周期、半主轴长度等参数相差很大。根据美国航空航天局(NASA)喷气与推进实验室(JPL)给出的数据,近地小行星轨道     

日本隼鸟-2任务进展及后续飞行计划

正2014年12月3日日本发射的隼鸟-2(Hayabusa-2)小行星探测器历经3年半的长途飞行,于2018年6月27日飞抵小行星龙宫(Ryugu),开始环绕小行星飞行,执行观测任务,取得了阶段性成果。对隼鸟-2探测器而言,2018年7月-2019年12月才是关键之关键时段。此间,需要完成多次降轨和升轨机动,对小行星龙宫进行遥感观测,对小行星表面及轰击出的深坑进行接触取样,投放小行星巡视器进行表面巡视观测,还要完成返回器携带样品返回     

小行星探测——太空争夺的新前沿

<正>美国东部时间2017年1月4日,美国航宇局公布了两个最新入选的发现级别低成本探测任务,他们分别是:露西(LUCY)和赛姬(Psyche)。这两个任务耗资均在5亿美元以内,这个总额并不包含发射和任务运行的经费。这两个任务的探测目标都是小行星!露西与赛姬任务简况露西任务计划于2021年发射,于2025年抵达小行星带,2027-2033年探测特洛依群小行星。任务包括一个位于小行星带的目标和5个被木星束缚在轨道的特洛依群小行星。     

日本隼鸟号小行星探测器起死回生

2003年5月9日,日本隼鸟号(Hayabusa)小行星探测器[原名为缪斯-C(MUSES-C)]由M-5火箭发射升空,目的是探测一颗名为丝川(Itokawa)的小行星(小行星25143),对其进行采样并带回样品。该探测器的设计、研制工作历时7年,在轨完成了地球引力辅助飞行、与小行星丝川交会、在丝川上着陆、进行采样和飞离小行星等飞行任务。2005年9月中旬,隼鸟号探测器到达丝川,对其形状、地形、颜色、组成、密度等进行研究;2005年11月,探测器在丝川上着陆和采样;2010年6月13日探测器返回地球并成功回收。2010年11月16日,日本宣布在隼鸟号的回收舱内发现了1500个物质微粒,这些微粒大部分来自于丝川小行星的岩石。     

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     

驱逐天外来客

小行星是太阳系内除九大行星和彗星外,绕太阳运行的小型天体。1801年,意大利的天文学家发现了第一颗小行星。迄今为止,天文学家已观测到的小行星约有37.5万颗,其中已计算出精确运行轨道的约有4.4万颗。在这4.4万颗小行星中,有未来可能对地球构成真正威胁的。但天文学家称,宇宙“交通事故”并不常见,直径2000千米以上的小行星与地球相撞的几率,约为50万年左右发生一次。2002NT7将于2019年2月1日与地球相撞英国广播公司(BBC)引述天文学家的声明称,依照目前观测到的轨迹,小行星2002NT7将于2019年2月1日与地球相撞。这颗小行星现已成为天文观…     

图解太阳系小天体(2)

太阳系的物质分布(下) 19世纪初拿破仑战争的爆发结束了小行星带天体发现的第一个阶段,直至1845年第5颗小行星义神星才被标记在星图上.随着摄影技术在天文观测领域的应用,小行星搜寻工作也变得更加容易.19世纪末小行星发现数量已经超过了300颗.     

近地小行星2016HO3表面温度建模研究

2019年4月18日,中国国家航天局(CNSA)公布了小行星探测计划,将近地小行星2016HO3作为探测任务目标之一。主要梳理了2016HO3热环境分析的要素,通过调研国际上目前观测数据,得到2016HO3的初步环境参数,使用近地小行星热模型(NEATM)与小行星热物理模型(TPM)开展了小行星2016HO3表面温度场建模与分析,综合得出小行星温度上限为412 K;同时结合其可能的自转条件,仿真分析了不同位置的昼夜温差变化特性,发现2016HO3最大温差大约为30 K。由于两个模型均不能直接处理极夜情况,在TPM模型基础上采用对自转周期光照进行平均思路,给出了极夜条件下的温度分析方法,并获得小行星2016HO3的温度下限。     

日本"隼鸟"探测器的坎坷之旅

"隼鸟"(Hayabusa)探测器[见图1,以前被称为缪斯-C(MUSES-C)],于2003年5月9日,从日本九州的鹿儿岛航天中心由一枚固体燃料M-5型火箭发射升空,开始了它探访"糸川"(Itokawa)小行星的漫漫征程."隼鸟"质量为485.9kg(包括燃料),采用三轴控制方式,配备了氙离子发动机,用了2年零4个月的时间飞到"糸川"小行星的轨道.日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)希望它成为世界上第1个"往返"型小行星探测器.按照原计划,这项耗资1亿美元的任务是追踪"糸川"小行星,采集其上的岩石样本,并于2007年6月着陆于澳大利亚的沙漠地区,完成它长达4年的旅程.     

法国行星际探测器

法国正在为苏联九十年代的 Vesta(灶神星)行星际飞行任务设计一个小行星和彗星行星际飞行器,同时还探测金星和灶神星主要区域。1988年苏联有一项飞行任务,将用行星际飞行器和着陆舱研究火卫一,法国同意为这次飞行研制三个测试仪。法国的小行星和彗星行星际飞行器可能安装一个穿透器(penetiator),这个穿透器能在飞行器飞到小行星附近时射入小行     

研究小行星的航天器

美国航天局最近宣布.计划发射第一个绕小行星运转的航天器.它将对一个叫故“爱神星”(小行星432号)的巨型太空石进行研究.这是很多有时经过地球的小行星中的一个.科学家认为,通过“家神星”对小行星进行研究.有助于说明行星(地球)是怎样形成的.这一航天器将在2年以后发射,它将是美国航天局研制的用以研究太空的较小、较快而且花钱较少的运载工具的第一个航天器.     

众眼看宇宙

灶神星是小行星中的明星,它是小行星带(火星与木星轨道之间)中唯一一颗可在地球上直接用肉眼看到的小行星,直径约为483千米,质量大约占所有小行星带天体的9%。研究这颗直径500千米的小行星,有助于了解它和太阳系的早期历史。今年7月16日,刚成为灶神星     

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。     

被终止的美国小行星重定向任务

正2017年12月11日,美国总统特朗普正式签署"太空政策一号令",要求美国宇航局(NASA)重启登月计划,为载人登火星奠定基础,从而彻底改变了前任美国总统奥巴马以小行星为跳板进行载人登火星的载人深空发展战略。其实,早在2017年3月,特朗普政府就终止了奥巴马当政时NASA实施的"小行星重定向任务"(ARM)。那么,什么是"小行星重定向任务"呢?奥巴马当选总统后,于2010年4     

Dawn在轨10周年取得多项亮点发现

正2007年9月27日,NASA黎明号(Dawn)航天器成功发射,开启了探索火星与木星之间小行星带中的两颗最大天体——小行星灶神星(Vesta)和矮行星谷神星(Ceres)的旅程。Dawn的主要科学目标是揭示太阳系行星形成线索。NASA综述了Dawn任务成功实施10周年取得的亮点科学和技术成就。Dawn是唯一环绕太阳系两颗地外天体飞行的     

小行星探测器缪斯―C

□□2003年5月9日,日本发射了小行星探测器缪斯-C(MUSES-C)。它是由日本宇宙科学研究所(ISAS)研制、用M-5火箭发射的第3个探测器。此前,日本在1990年发射了月球探测器MUSES-A,在1999年发射了电波天文卫星MUSES-B。MUSES-C采用三轴控制方式,配备了氙离子发动机。该发动机在MUSES-C发射3周后开始工作,用约2年时间将探测器送入距小行星1998SF36约10km的圆轨道。MUSES-C将在这一轨道上完成5个月的观测以及样品采集工作;还利用投放到小行星表面的跳跃式机器人(ISAS研制)对小行星进行考察、拍照,以获取地形、地貌和地质结构等…     

潜在威胁小行星碰撞防御的计算与分析

研究了采用碰撞的方式进行小行星防御的动力学问题。采用多面体模型来建立小行星的外形模型,以碎石堆模型来建立小行星的结构模型,计算了小行星受到与其密度和材质相同的球体高速碰撞过程和碰撞后的碎石分布。计算过程在考虑了小行星与碰撞球体的接触形变以及小行星内部组成碎石堆的接触形变条件下,计算了碎石堆内部的相互引力、法向接触力、切向静摩擦力、切向动摩擦力和滚动摩擦力矩。以小行星101955 Bennu(中文名贝努)为对象计算了潜在威胁小行星的碰撞防御过程的动力学行为。结果显示:采用高速碰撞的方法进行小行星防御可以有效地将小行星撞成大量碎小的石块,且该方法具有核爆的方法不可比拟的优势,即对空间环境无污染。     

如何将小行星改成武器

本刊在今年第6期和第8期介绍了把小行星作为武器的威力,本文介绍了美国小行星任务的三个阶段以及每一阶段的主要任务和关键技术。重点分析第二阶段和第三阶段中美国航宇局(NASA)没有公开说明的部分,即第二阶段的月球远程逆行轨道和第三阶段中航天员的作用和任务。作者认为:月球远程逆行轨道与小行星重定向没有明显关系,该轨道主要是用来部署小行星太空武器,它是小行星武器的理想轨道;在第三阶段中用自动化装置或机器人即可完成在小行星上采集样品,完全不需要航天员,航天员到上面的真正目的是完成小行星的武器化改装,即将自然小行星改装成真正的太空武器。作者观点不代表本刊立场。     

2022深空探测与探月:多项任务蓄势待发

灵神星探测任务 灵神星探测任务是美国宇航局发现级探测任务中的第14项,和露西探测器研究类似的目标——小行星."露西"已经在2021年底发射,奔赴木星轨道的特洛伊小行星带,而"灵神号"将在2022年8月搭乘猎鹰重型运载火箭发射升空,前往位于火星和木星之间的主小行星带(简称主带),探访和它同名的16号小行星灵神星.