利用小型卫星探索小行星阿波菲斯

发布时间：2024-06-11 16:38:36 栏目：生活

导读 这位灾难小说的作者想出了更好的办法：在星期五，也就是十三号，具有潜在危险的小行星(99942)阿波菲斯将极其接近人类。2029 年 4 月 13...

这位灾难小说的作者想出了更好的办法：在星期五，也就是十三号，具有潜在危险的小行星(99942)阿波菲斯将极其接近人类。2029 年 4 月 13 日，这颗宇宙岩石与地球之间的距离将只有 30,000 公里左右。届时，即使在维尔茨堡，人们也能够用肉眼看到阿波菲斯在夜空中的一个光点。



这颗小行星之所以如此危险，是因为它的平均直径高达 340 米。如果它撞击地球，对陆地的破坏将是巨大的。“仅撞击坑的直径就可能达到几公里，撞击力可能摧毁中欧面积的地区，”德国巴伐利亚州维尔茨堡大学 (JMU) 空间技术教授助理研究员乔纳森·曼内尔 (Jonathan Männel) 估计。

但不要惊慌：至少在未来 100 年内，阿波菲斯不会与地球擦肩而过，这是 NASA 计算的结果。自 2004 年发现这颗小行星并将其归类为危险小行星以来，美国和其他太空组织一直在密切关注其轨道，现在他们知道它将飞过地球。

阿波菲斯提供了难得的研究机会

小行星是形状不规则的物体，绕太阳运行。迄今为止，已知太阳系中存在约 130 万颗小行星，其中约 2500 颗被认为对地球具有潜在危险。潜在危险小行星 (PHA) 是近地小行星，其轨道距离地球轨道不到 20 个月球距离，直径超过 140 米 (460 英尺)。科学界对小行星知之甚少：迄今为止，只有大约 20 次卫星任务瞄准了这些天体。

小行星的结构是怎样的?什么影响了它们的轨迹?当它们飞近其他物体并感受到引力时会发生什么?有许多问题需要解答。由于这种大小的小行星每 1000 年才会如此接近地球一次，因此我们有机会以相对较少的努力来研究小行星。通过这样做，人类还可以获得可用于制定针对危险小行星的防御措施的知识。

审查三个概念

德国能为阿波菲斯的研究做出什么贡献?由航空工程师 Hakan Kayal 教授领导的 JMU 团队正在 NEAlight 项目中研究这个问题。

目前，在联邦经济和气候行动部约 30 万欧元的资助下，项目负责人 Jonathan Männel 和研究助理 Tobias Neumann 和 Clemens Riegler 正在研究三种德国小型卫星任务概念。这三种概念均基于 2023 年 SATEX 项目的成果，其中维尔茨堡团队分析了小型卫星用于行星际任务的潜力。

概念一：为了完成国家任务，卡亚尔的团队正在建造一颗小型卫星，它将陪伴小行星阿波菲斯两个月，前往距离地球最近的点，并在之后停留数周。在此期间，将用照片记录阿波菲斯的变化，并使用各种测量方法进行分析。这一策略带来了许多技术挑战，因为小型卫星必须覆盖很长的距离，并且基本自主运行。

第二个方案：德国参与欧洲计划中的 RAMSES 任务。该任务设想发射一颗更大的卫星，配备小型卫星、望远镜和其他测量仪器，飞向阿波菲斯并在较长时间内陪伴它飞越地球。其中一颗小型卫星可能来自维尔茨堡，与其他卫星一起研究这颗小行星。对于 JMU 团队来说，所需的技术工作量会更少，获得的科学知识会更多。RAMSES 任务最终能否实现还取决于欧洲 ESA 合作伙伴是否愿意共同资助该项目。

第三个概念：当小行星最接近地球时，JMU 建造的一颗小型卫星会短暂飞过小行星并拍摄照片。这将证明，使用廉价的小型卫星也可以完成这样的任务。所涉及的工作量相对较小，但观察时间较短，获得的知识可能相当少。这项任务可以在阿波菲斯抵达前几天开始——按照前两个概念，卫星必须提前一年发射。

2025 年 4 月前制定情景

在 NEAlight 项目中，Kayal 的团队将详细制定这三种任务场景的要求，定义基本任务架构并评估实现选项。它还将使用这三个概念来考虑未来飞往月球或其他近地小行星 (NEA) 的星际小卫星的实现选项。

该项目于 2024 年 5 月初启动，为期一年。该项目由 JMU 空间技术教授职位的跨学科地外研究中心 (IFEX) 进行。