DART飞行器撞击小行星Dimorphos，美国宇航局/约翰霍普金斯大学

天外来客小行星及小行星碎片无时无刻不在撞击地球，但大多数会在大气层中解体，形成浪转身即逝的流星，或以陨石的形式无害地坠落到地面，就像前两天照亮河南夜空的火流星。

然而并不是所有的陨石撞击都如此温和，在地球演化的进程中，小行星多次撞击地球，使地球生命命令生死危机，广为人知的那一次就是6600 万几年前，坠落在墨西哥的那颗小行星，让恐龙这个横行一亿多年的地球霸主陨落。

然而危机并没有解除，美国宇航局已经确定超过轨迹距离地球很近27000 颗小行星，除此之外，当地球随着太阳在银河系中飙车时，也会遇到新的小行星直接冲向地球，再次让地球生命面临生死存亡的危急时刻。虽然地球不会因为撞击而消失，但撞击所产生的海啸与尘埃将会给地球所有的生命以致命的打击。

一个文明成熟的标志就是有能力抵御来自外部的风险，因此为了人类自身的繁衍和生存，在太空消除存在威胁的小行星是人类的一堂必须课。

关于如何对抗来袭的小行星，科学家提出过各种各样的方案，其中最引人注目的方案是如科幻电影《天地大撞击》所演的那样，用核武器对小行星进行爆破，让小行星变成一场流星雨。或者是通过撞击改变小行星的轨道。

DART任务示意图之一

为了当危机来临时，能顺利实施各种拯救地球的计划，美国宇航局制定一场双小行星偏轨测试（DART，全称 Double Asteroid Redirection Test），即发射一艘价值数百万美元的小型飞行器撞击一对小行星双星系统中较小的那一颗，靠动能改变其轨道，以此验证未来可能的小行星防御手段。

飞行器已于 11 月 23 日，从加利福尼亚发射升空，预计将于明年 9 月底抵达目标Didymos双星系统。

DART任务示意图之一

Didymos系统由两颗小行星组成，其中较大的一颗小行星直径780米，较小的一颗直径约160米。两者相距约1km，相互绕行周期约为11.9小时。

当DART抵达后，在小行星距离地球 1100 万公里时，飞行器将以 6.6 公里每秒的速度一头撞向双星系统中较小的那颗 Dimorphos，撞击应该会缩小 Dimorphos 的轨道，使其绕 Didymos 的速度至少比以前快 73 秒。使得天文学家在地球上，也可以使用望远镜观察 Didymos 轨道变化。

根据 DART 撞击小行星的角度，小行星表面可能会扬起一阵灰尘和碎石。撞击可能会留下一个大约 10 米宽的陨石坑。与此同时，飞船残骸的碎片可能会散布在小行星表面。

目标行星系统相关参数

为了获取碰撞时的画面，DART飞行器携带有两个小型立方星作为次级载荷（统称LICIACube）观察撞击时的画面。它们共重14kg，由意大利航天局开发。LICIACube 将在撞击前 10 天从 DART 中释放出来，并到达 Dimorphos 的 55 公里范围内。当它呼啸而过时，携带的相机应该会见证碰撞过程并将数据直传地球。

DART飞行器组件示意图

2026 年，欧洲航天局主导的赫拉（Hera）任务的后续航天器将访问 Dimorphos，以拍摄撞击地点的更详细照片。

DART 任务收集的数据应该可以帮助科学家了解撞击如何影响小行星，撞击过程涉及的物理过程比较简单，就是通过碰撞给与动量改变轨道的实验，但是作为预演试验非常有必要，地球的计算机模拟尽管各种状况，但是实际操作时会遇到各种各样的风险。

DART飞行器发射总质量只有670kg，撞击质量约为610kg，而目标小行星直径160米，质量估算约为500万吨。即使预计的撞击速度为6.6km/s, 但撞击最后产生多大的偏转，能否改变小行星的轨道还有待证实，所以如何观测到撞击后的效果是撞击之后重要的课题。