觀察行星撞擊影響,歐洲 2023 年發射自動駕駛太空船

作者 | 發布日期 2019 年 04 月 09 日 13:15 | 分類 航太科技 follow us in feedly


行星防禦計畫目的是檢測和追蹤近地小行星,為人類找到應對地球威脅的方式,近年科學家假設在距離地球足夠遠的地方撞擊小行星,或許可以將它撞出航線。歐洲太空總署(ESA)計劃 2023 年發射一艘自動駕駛太空船,以觀察美國太空總署(NASA)小行星撞擊試驗之後的影響與效果評估。

據 ESA 表示,這艘太空船名為 Hera,將飛往一個名叫 Didymos 的小行星與衛星 Didymoon,預計於 2026 年到達。Hera 不同的地方在於通常深空任務仰賴地球上的控制器來發送導航命令,但 Hera 將內置自動導航系統,因此 Hera 能夠即時轉向,不需要等待幾分鐘接收地球發出的命令。

Hera 的首席系統工程師稱,「如果你認為自動駕駛汽車是地球的未來,那麼 Hera 就是深空自動駕駛的先驅」。這艘宇宙飛船就像一輛自動駕駛汽車,搭載感測器、照相機和雷射器的數據建立一個連貫的環境模型,擁有一個自主導航系統將使太空船能夠更接近 Didymos 和 Didymoon,以拍攝更好的高解析度圖像。

Hera 是由歐洲太空總署與美國太空總署合作的碰撞小行星及偏移評估(Asteroid Impact & Deflection Assessment,AIDA)計畫的一部分。AIDA 由 2 個「子任務」構成, ESA 及 NASA 將分別發射 1 顆探測器,一顆用來監測碰撞後的變化,另一顆則用來碰撞小行星。

其中 NASA 執行的是名為雙小行星改道測試(Double Asteroid Redirection Test,DART)任務,旨在讓太空船撞擊小行星的表面,並且太空船將產生兩個小立方體,兩個小立方體將與計劃中的歐洲小行星任務一起飛行,完成一些額外的太空岩石研究。DART 瞄準的是較小的衛星 Didymoon,因為 NASA 稱較小行星的大小更符合我們對一顆威脅地球的小行星的預期。

美國的 DART 計劃將在 2021 年中期發射,NASA 在 2019 財年預算提案中要求為 DART 提供 9 千 萬美元資金。而 ESA 原本負責的小行星碰撞任務(Asteroid Impalct Mission,AIM),計劃於 2022 年 5 月抵達 Didymoon,偵測其質量及密度、探測內部結構,並研究 Didymoon 軌道及該雙小行星系統的運行週期,接著 AIM 會移動到安全的位置,部署其設備、近距離觀察碰撞任務,記錄 Didymoon 遭受碰撞後產生的變化。

但後來 AIM 沒有籌到經費而宣告胎死腹中。一年半後 ESA 重啟這項計畫,雖然無法即時觀測碰撞時的變化,但可以觀察碰撞後的結果,包括了解衛星上的撞擊坑,以及衛星軌道及其旋轉的變化,幫助科學家確定撞擊讓衛星偏轉的效果為何。

總之,DART 的任務是粉碎小行星,但 Hera 的任務是圍繞小行星運行。科學家表示,DART 和 Hera 計畫是屬於行星防禦任務的基礎調查和技術開發階段,可以支持未來可能需要的任何行星防禦任務。

(首圖來源:NASA