2029 年，小行星阿波菲斯将与地球近距离擦肩而过，这为德国 NEAlight 等项目提供了难得的研究机会，该项目旨在开发针对小行星威胁的防御战略。灾难小说的作者不可能想出比这更好的情节了：在一个星期五，也就是所有日子中的第 13 天，具有潜在危险的小行星（99942）阿波菲斯将非常接近人类。2029 年 4 月 13 日，这颗宇宙岩石与地球之间的距离将只有大约 2 万英里（3 万公里）。届时，即使从维尔茨堡也能用肉眼看到阿波菲斯作为一个光点出现在傍晚的天空中。
直径 360 米的小行星阿波菲斯将于 2029 年 4 月 13 日非常接近地球。资料来源：Jonathan Maennel / with Eyes on the Solar System, NASA/JPL
"这颗小行星之所以如此危险，是因为它的平均直径达到了惊人的 1100 英尺（340 米）。如果它撞击地球，对陆地造成的破坏将是巨大的。"德国巴伐利亚州维尔茨堡朱利叶斯-马克西米利安大学（JMU）空间技术教授助理研究员乔纳森-梅内尔估计说："单是撞击坑的直径就可能有几公里，撞击力可能会摧毁一个相当于中欧大小的地区。"
但不要惊慌：根据美国国家航空航天局（NASA）的计算，至少在接下来的 100 年里，阿波菲斯不会伤害地球。自 2004 年发现这颗小行星并将其列为危险小行星以来，美国和其他太空组织一直密切关注着它的运行轨道，现在已经知道它将掠过地球。
这是维尔茨堡的一颗小型卫星被送往小行星阿波菲斯时的样子。图片来源：SATEX 小组/维尔茨堡大学
阿波菲斯提供了难得的研究机会
小行星是形状不规则的天体，围绕太阳运行。迄今为止，已知太阳系中存在约 130 万颗小行星，其中约 2500 颗被认为对地球有潜在危害。潜在危险小行星（PHA）是指轨道距离地球轨道小于 20 个月球距离，直径超过 140 米（460 英尺）的近地小行星。科学界对小行星的了解并不多：迄今为止，只有约 20 次卫星任务以这些天体为目标。
小行星的结构是什么？是什么影响了它们的轨迹？当它们飞近其他天体并感受到它们的引力时会发生什么？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，因此这是一个难得的机会，可以用相对较少的努力来研究小行星。这样做，人类还可以获得一些知识，用来制定针对危险小行星的防御措施。
审视三个概念
德国能为阿波菲斯研究做出什么贡献？由航空航天工程师哈坎-卡亚尔（Hakan Kayal）教授领导的 JMU 团队正在 NEAlight 项目中研究这个问题。
在联邦经济事务和气候行动部约30万欧元的资助下，项目负责人乔纳森-梅内尔（Jonathan Männel）和研究助理托比亚斯-诺伊曼（Tobias Neumann）、克莱门斯-里格勒（Clemens Riegler）目前正在研究德国小型卫星任务的三个概念。这三个概念都基于 2023 年 SATEX 项目的成果，维尔茨堡团队在该项目中分析了小型卫星执行星际任务的潜力。
第一个概念：为了完成一项国家任务，卡亚尔的团队正在建造一颗小型卫星，它将在小行星阿波菲斯到达离地球最近点的途中陪伴它两个月，并在其后陪伴它几周。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对其进行分析。这一策略带来了许多技术挑战，因为这颗小卫星必须覆盖很远的距离，并在很大程度上自主运行。
概念二：德国正在参与计划中的欧洲 RAMSES 任务。这设想了一颗较大的卫星，配备有小型卫星、望远镜和其他测量仪器，将飞往阿波菲斯，并在较长时间内伴随它飞越地球。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，所涉及的技术工作会更少，而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欧空局合作伙伴是否愿意共同资助该项目。
第三个概念： JMU制造的一颗小型卫星在小行星最接近地球时短暂飞过并拍摄照片。这将证明利用廉价的小型卫星也可以完成这样的任务。所需的工作量相对较小，但观测时间较短，获得的知识也可能较少。这项任务可以在阿波菲斯到达前几天开始--如果采用前两个概念，卫星必须提前一年发射。
2025年就需要前制定各种方案
在"NEAlight"项目中，卡亚尔的团队将详细制定这三种任务方案的要求，确定基本任务架构，并评估实现方案。它还将利用这三个概念来考虑未来星际小型卫星的实现方案，例如飞往月球或其他近地小行星（NEA）的方案。
该项目于 2024 年 5 月初启动，为期一年。该项目由 JMU 空间技术教授职位下的地外研究跨学科研究中心（IFEX）负责实施。
德国航空航天中心（DLR）根据德国联邦议院的一项决定，从联邦经济和气候行动部的资金中为"近地天体（NEA）小型卫星飞行任务设想调查，重点关注（99942）阿波菲斯"（NEAlight）项目提供了约 306,000 欧元的资助，资助代码为 50OO2413。
编译来源：ScitechDaily
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