2029年小行星“毀滅之神”將從地球身邊掠過(圖)

　　阿波菲斯掠過地球效果圖

　　伴飛探測阿波菲斯概念圖。中科院紫金山天文臺供圖

　　原標(biāo)題：危險小行星將從地球“鼻尖”掠過

　　咋辦紫臺準備上去采樣提前偵查

　　2029年，“毀滅之神”將靠近地球，為此專家研發(fā)了“小行星采樣儀器”

　　2029年4月13日，直徑約400米的小行星阿波菲斯，將從地球身邊飛掠，最近距離約為2.9萬千米。如果它砸向地球，可能會使得一座大城市毀滅，因此，它又叫“毀滅之神”。

　　有沒有辦法，在阿波菲斯親近地球前，我們先登陸，對它進行“偵查”呢？現(xiàn)代快報記者獲悉，目前，中科院紫金山天文臺與中國空間技術(shù)研究院總體部正在合作研制小行星采樣一體化裝置。科學(xué)家們有個大膽的設(shè)想：在2029年前，讓他們研發(fā)的科學(xué)儀器，落在阿波菲斯上，采集它的樣本，從而為未來防范做好準備。現(xiàn)代快報記者胡玉梅

　　阿波菲斯小行星是已知的對地球威脅最大的小行星，其最大直徑為394米。一旦它撞上地球，將釋放出比廣島原子彈高10萬倍的能量。據(jù)專家測算，“阿波菲斯”小行星將于2029年和地球“擦肩而過”，由于它的運行軌道被地球引力改變，它將于2036年重新“光臨”地球，并很可能撞擊地球。阿波菲斯是埃及神話中的毀滅之神，以此命名也反映了其對地球威脅之大。

　　這個機器干啥用的？

　　到小行星上采點“土”來研究

　　中科院紫金山天文臺的大樓里，一人多高的小行星采樣一體化裝置，頭戴銀色罩子，透著一股神秘氣息。揭開銀蓋頭，可以看到裝置上有金屬鉆頭，鉆頭中間還有細細的管子。裝置的中間部位，還有一個圓形托盤，托盤上是精細的容器。

　　它是干什么用的？“這是一個小行星深空探測的原理樣機，主要完成小行星表層土壤樣品的采集、樣品的分配和貯存以及樣品分析的預(yù)處理等任務(wù)。前不久，剛通過專家評審。”中科院紫金山天文臺研究員季江徽在實驗室打開該儀器的工作視頻，面前的儀器“工作”起來，鉆頭緩緩向下，一直深入到裝置上放置的一塊巖石，并鉆取了巖石上的粉末，收起，放到托盤的小容器中。”

　　鉆頭很硬，可以穿透硬度為6的巖石，比如：穿透花崗巖沒有問題。鉆頭鉆下去的同時，巖石會被磨成粉末，用采樣管子裝好，放到托盤的容器中分析。將來，這個全套動作，都將在小行星上實現(xiàn)，通過地面的遠程遙控，人不用登上小行星，就可以知道小行星表層以下巖石的組成成分。

　　季江徽說，它的工作原理，和即將于11月12日啟動的人類首次登陸彗星的“菲萊”著陸器取樣機相似。相比之下，小行星采樣面臨的探測環(huán)境更復(fù)雜，因為相對于松軟的彗星表面，小行星表層以下可能是非常堅硬的石頭，所以，鉆頭要足夠堅硬才行，同時還要對小行星有足夠的研究。“目前，它還在進一步研制中，將來可以對小行星巖石的成分，包括巖石中的氣體等都可以分析，細細研究。”

　　難度在哪？

　　機器想要黏住小行星不容易

　　2012年12月13日，“嫦娥二號”成功拍下了小行星“戰(zhàn)神”的彩色照片，這也是人類第一次拍下了該小行星的全身像。

　　如果說，“嫦娥”是人類接近小行星的第一步，那么小行星采樣一體機則是人類勘查小行星邁出的又一大步。季江徽說，他們之所以把目標(biāo)瞄準近地小行星，是因為它們對地球有潛在的危險。2013年2月15日，一顆直徑約15米的近地小行星，在俄羅斯空中發(fā)生爆炸，造成約1200人受傷、近3000座建筑受損。“兩年前，我們紫臺就提出了研制小行星采樣一體機。”

　　不過，要到近地小行星上“動土”可不容易。首先，要掌握目標(biāo)小行星的飛行軌跡、速度，利用導(dǎo)航系統(tǒng)，捕捉到它，慢慢逼近。其次，到了小行星附近，探測器的軌道、速度都要調(diào)整，和小行星保持同一節(jié)奏，緊緊黏住它，不能跟丟。最后，探測器落在小行星的表面，小行星采樣一體機能夠成功采樣。“它到時候是固定在衛(wèi)星外壁上的，所以我們將根據(jù)衛(wèi)星的工程約束來設(shè)計裝置的自重，目前是十幾公斤。”季江徽表示，整個采樣過程中，最難的就是最后一步采樣。

　　和月球采樣有啥不一樣？

　　小行星引力小，容易被甩出去

　　說起小行星采樣，人們難免會想到到月球上采樣。人類早就到月球上采集過樣本回來。“到小行星上采樣，與到月球上采樣不一樣。

　　月球的引力是地球的6分之一，所以，采樣機被甩出去的可能性很小，而小行星的引力非常小，采樣機要在小行星表面緊緊黏住，很不容易。“季江徽說，月球是什么物質(zhì)，大家也有所了解，但是小行星的表面究竟是松軟的，還是堅硬的，這其實不是特別清楚，所以，在采集樣本的過程中，取樣裝置工作可能會引起探測器的振動，如何保持它們在小行星的平衡，也是一大難點。

　　據(jù)介紹，目前，登陸方法還屬于設(shè)想，還在進一步論證。

　　到哪個小行星上去？

　　想去“毀滅之神”阿波菲斯

　　那么，小行星采樣一體機會到哪顆小行星上試“牛刀”呢？科學(xué)家們預(yù)想了三顆小行星，第一顆是：近地小行星；第二顆是：“毀滅之神”阿波菲斯；第三顆是：碳質(zhì)小行星，可能有水和有機物等，也被稱為生命之星。

　　這三顆小行星中，備受關(guān)注的便是阿波菲斯。2009年，阿波菲斯和地球親密接觸，科學(xué)家們就預(yù)言：2029年4月13日，將從地球的“鼻尖”上飛過，最近距離只有約2.9萬公里，將在地球和月亮之間飛過。科學(xué)家們通過計算認為，阿波菲斯和地球發(fā)生大碰撞的概率為2.7%左右。“2036年，它還會再次光臨，危險性極大。”

　　對于這顆“毀滅之神”，科學(xué)家們也都在想辦法。最直接的辦法，就是登陸它，采集樣本，了解它究竟是何方“神圣”。“目前，我們大致已經(jīng)掌握了它的基本情況，它身體是條狀的，像一塊牛皮糖，長相還有點萌。”季江徽說，掌握了阿波菲斯的基本動向，一旦它有動靜，就可以采取措施，讓它遠離地球。

　　如何監(jiān)控小行星？

　　準備研制2.5米口徑天文望遠鏡

　　近地小行星與地球之間有個“警戒線”——750萬公里。當(dāng)近地小行星越過“警戒線”，它就有可能撞向地球。

　　據(jù)統(tǒng)計，直徑大約1公里的小行星撞擊地球，約100萬年發(fā)生一次；直徑大約2公里的小行星撞擊地球，約3000萬年發(fā)生一次。據(jù)估計,在地球附近存在著數(shù)百萬顆幾十米大小的近地天體，差不多每十年發(fā)生一次撞擊地球事件。據(jù)介紹，在2000年—2013年期間，全球共監(jiān)測到26次小行星在地球大氣層爆炸，而一顆直徑40米、不到美式足球場一半大小的小行星就足以抹平一座城市。還有的近地小行星，天文學(xué)家們才發(fā)現(xiàn)它的身影，它就已經(jīng)逼近地球了。

　　“要是能建成空地一體監(jiān)控，就好了。”目前，紫金山天文臺盱眙觀測站有一架直徑為1.2米的天體望遠鏡，是我國口徑最大的施密特望遠鏡，專門用于搜索發(fā)現(xiàn)可能威脅地球的近地小行星，同時開展其他太陽系天體的實測研究。不過，專家希望有口徑更大、效率更高的天文望遠鏡，以及時捕捉這些不速之客。

　　據(jù)透露，目前紫臺正在積極推動研制2.5米口徑天文望遠鏡，盼望能得到國家有關(guān)部門的支持。“希望今后，可以和‘小行星采樣一體化裝置’配合，實現(xiàn)對近地小行星空地一體化觀測研究。”

?

相關(guān)鏈接：

?