Gerade eben hat die Menschheit die allererste planetarische Verteidigungsmission abgeschlossen! “Walking on the Moon” wird wahr
Wenn Jing Ke, der damals den König von Qin erstochen hatte, wüsste, dass es in Zukunft Flugzeuge geben würde, die freiwillig mit Planeten kollidieren würden, würde er definitiv mit dem verzweifelten Flugzeug mitschwingen. Er sieht auch sein eigenes Kommen und Gehen voraus, führt auch eine Selbstmordmission durch und glaubt auch, dass seine Mission wertvoll ist.
Der Unterschied besteht darin, dass Jing Ke auf Qin einsticht, und dass der aktive Angriff, den DART im Weltraum starten will, ein vorläufiger Test für Menschen ist. Um zu verhindern, dass Menschen hilflos sind, wenn ein Planet wie "Lone on the Moon" mit der Erde kollidiert, haben die klügsten Köpfe beschlossen, zuerst den Plan "Earth Defense" zu testen.
In einer solchen Stimmung baute die NASA ein kleines Flugzeug, sah zu, wie es den Planeten traf, und rief: "Angriff! DART!"
Heute prallte das Erdfahrzeug auf den Planeten
Am 11. April 1996 wurde der Planet Didymos im Weltraum von einem Space-Watch-Forscher in Arizona eingefangen. In der Nähe befindet sich auch ein Mond Dimorphos, der von den ursprünglichen Forschern Didymos genannt wurde, weil sich Monde um große Planeten drehen, was auf Griechisch „Zwilling“ bedeutet.
Am 26. September 2022 wurde dieser seit 26 Jahren von Menschen entdeckte Planet „von Porzellan berührt“. Nach jahrelanger Pfadüberwachung und detaillierter DART-Planung trafen die Menschen endlich am 26. September, Pekinger Zeit, ein.
▲ Didymos wird auf der offiziellen Website der NASA angezeigt
Wenn Sie zu viele Science-Fiction-Filme gesehen haben, könnten Sie von der Crash-Szene enttäuscht sein. Es ist nicht wie ein Spezialeffektfilm mit einem Budget von Hunderten von Millionen, es gibt nicht so viele Explosionsszenen und es ist vielleicht sogar so, als würde man mit einem Ei auf den Stein schlagen.
Weil die Planeten groß sind, sind die Fahrzeuge klein.
▲ Animation zur Auswirkungsvorhersage
Das von der Erde ins All geschickte Raumschiff „Bumper Star“ ist eine würfelförmige Sonde, die aus Sensoren, Antennen, Ionentriebwerken und zwei 8,5 Meter langen Solarzellen-Arrays besteht. Für Menschen ist es sehr groß und schwer, und mehrere Personen mit 550 kg können es nicht heben. Aber es ist erbärmlich klein für einen Planeten.
▲ Das ist es, schlage den Planeten
Der Unterschied zwischen den beiden ist so groß, dass es schwierig ist, eine große wirkungsvolle Szene zu haben, wenn sie nicht gleichmäßig aufeinander abgestimmt sind.
Aber was jeder will, ist nie der Live-Broadcast-Effekt, sondern zu sehen, ob er nützlich ist. Zu diesem Zweck werden alle Teleskope auf der Erde Dimorphos anstarren, um zu sehen, was passiert, wenn er von dem harten Detektor getroffen wird.
Gleichzeitig gibt es auch spezielle Fotografen, die das „große Ende“ festhalten: Der Mikrowürfel-Satellit LICIACube wird sich vor dem Einschlag vom Detektor entfernen, um den gesamten Vorgang des Einschlags zu fotografieren.
▲LICIACube ist bereits in der besten Beobachtungsposition
Der vom Detektor selbst getragene DRACO zeichnet auch die Aufprallszene in Echtzeit auf und gibt Ihnen eine Live-Übertragung des gesamten Vorgangs. Meistens liefert es ein schwarzes Bild, aber wenn es zu Dimorphos rauscht, ist der Nervenkitzel des ersten Blicks beispiellos.
▲ Der letzte Live-Schuss wird nach und nach an die Absturzstelle zurück übertragen
Natürlich arbeitete DRACO bis zur letzten Minute. Was nach dem Einschlag passieren wird, muss LICIACube noch aufzeichnen, die historische Mission des Detektors ist abgeschlossen.
Eine kleine Dimorphos-Grube, zuverlässiger als das Moon Shield-Projekt
Neben der Aufnahme der letzten Bilder des Aufpralls mussten die Detektoren sogar ihren Weg finden.
Schließlich ist es weit weg im All, und als es zu kollidieren droht, ist es für den Befehl der Erde zu spät. Bei der letzten Begegnung mit Dimorphos macht der Detektor mit einem intelligenten Navigationssystem also alles alleine.
▲ Screenshots von Live-Übertragungen 30 Minuten, 10 Minuten und 3 Minuten vor dem Aufprall
Das 44-köpfige Team würde die Telemetriearbeiten im Kontrollraum vorzeitig abschließen, aber die Detektoren begannen vier Stunden, nachdem sie den Planeten getroffen hatten, selbst zu fahren.
Bis eine Stunde vor dem Aufprall kann der Detektor das Ziel, das er treffen muss, im Weltraum „sehen“, und es wird eine kleine Korrektur vorgenommen, um auf ihn zuzueilen.
▲ Detektoren, die Aufgaben erfüllen
Als der Detektor mit 21.140 km/h in Dimorphos einschlug, war der Planet noch etwa 11 Millionen Kilometer von Menschen entfernt – eine Entfernung, die für das Leben auf der Erde kaum eine Bedrohung darstellt.
Es gibt keine explosive Explosionsszene, und mehr ist eine Beobachtung, wie sehr der Aufprall der Sonde den Weg und die Richtung des Planeten ablenken kann.
Der Aufprall veränderte die Geschwindigkeit von Didymos nur geringfügig, schätzten die Forscher, und verlängerte die Zeit, die er brauchte, um seine Umlaufbahn zu beenden, um einige Minuten. Ein paar Minuten sind nicht viel, aber sie sind entscheidend im Kampf um die Verteidigung des Planeten im Weltraum, damit zukünftige Planeten mit ihm kollidieren können, um die Erde zu umgehen.
Um dieses Ergebnis zu erzielen, kann natürlich mehr experimentelle Datenunterstützung erforderlich sein.
Lindley Johnson, Planetary Defense Officer der NASA, sagte: „DART demonstriert die kinetische Aufpralltechnologie, die die Geschwindigkeit eines Asteroiden im Weltraum und damit seine Umlaufbahn verändern kann.“
Ein Detektor von der Größe einer Waschmaschine, der in den Planeten einschlägt, hätte keine große Wirkung, bestenfalls würde er einen kleinen Krater auf die Oberfläche schlagen. Als Analogie ist es wie ein Golfwagen, der auf einen Sportplatz trifft, und ein Golfball, der auf eine Pyramide trifft. Ob der Planet vollständig zerstört werden kann oder nicht, ist nicht das Wichtigste, das Wichtigste ist, den Weg zu ändern.
Verglichen mit dem Film „Mond allein“, der vor einiger Zeit in China veröffentlicht wurde, verwendete der erste Erdverteidigungstest in der menschlichen Realität eine andere Methode.
Das Moon Shield Project in „Lone on the Moon“ ist ein sehr kommerzieller Blockbuster, und Bombenangriffe sind das Hauptthema. Zerstöre Asteroiden mit schweren Atombomben und benutze dann den Mond als Schutzschild für die Erde. Obwohl es einfach und unhöflich ist, ist die Wahrscheinlichkeit, die Erde erfolgreich zu verteidigen, ebenfalls geringer.
Li Mingtao, ein Forscher am National Space Science Center der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, analysierte die Mängel des Moon Shield-Projekts von einem wissenschaftlicheren Standpunkt aus: „Wenn man sich auf den Mond verlässt, um Trümmer zu blockieren, werden unweigerlich 10.000 Lecks blockiert.“ Daher , das Opfer des Helden im Film ist vielleicht kein dramatischer Effekt, sondern ein Plan. Die Wahl des Moon Shield-Plans wird unweigerlich „kleine Fragmente“ vermissen, und die Tödlichkeit kleiner Fragmente ist immer jenseits der Vorstellungskraft.
▲ Die Folgen des Moon Shield-Plans führten dazu, dass der männliche Protagonist geopfert wurde
Solange ein Planet mit einem Durchmesser von mehr als 10 Kilometern auf die Erde trifft, sind die Folgen für den Menschen unvorstellbar.
Um Menschen im Weltraum zu schützen, ist die Wirkung kinetischer Energie, wie sie von DART dargestellt wird, das erfolgreichste technologische Mittel.
▲ Der diesmal getroffene Dimorphos hatte einen Durchmesser von nur 163 m. Selbst wenn er wirklich auf der Erde aufschlug, war seine Tödlichkeit begrenzt.
Was ist sonst noch in einer planetarischen Verteidigungs-Toolbox? Können wir es wirklich nutzen?
Die Verwendung eines kleinen Detektors zur Kollision mit einem Planeten ist ein reines Vorsichtsverhalten der Menschen, und es ist eine Vorsichtsmaßnahme, die mindestens ein Jahrhundert im Voraus erfolgt.
Es gibt einen Präzedenzfall für das Aussterben der Dinosaurier, und Weltraumagenturen auf der ganzen Welt haben ins All gestarrt, um die Existenz von Asteroiden zu lokalisieren, die eine Bedrohung für die menschliche Zivilisation darstellen könnten. Aber nach so vielen Jahren der Überwachung sind nur wenige Weltraumfelsen eine Bedrohung, und die Menschen müssen sich bis zum nächsten Jahrhundert keine Sorgen machen.
Aber Menschen sind keine Dinosaurier, sie müssen sich immer im Voraus vorbereiten, auch wenn diese Vorbereitung in Jahrhunderten gemessen wird.
Jeder, der diese Verteidigungstests durchführt, glaubt, dass ein Planet auf die Erde krachen wird, wenn man lange genug wartet. Wenn also ein planetarischer Einschlag kein unmittelbar bevorstehendes Problem darstellt, ist es angemessen, frühzeitig eine kostengünstige Lösung zu finden, auch wenn Sie sich weitgehend auf spätere Generationen vorbereiten.
Aber alles dient nicht nur dem Schutz der Erde.Wenn das Verständnis der Menschen über den Weltraum unvollständig ist, ist der Test des planetarischen Einflusses sehr wertvolle experimentelle Daten, und er kann uns auch helfen, den Weltraum besser zu verstehen.
Zum Beispiel wird OSIRIS-REx im Jahr 2023 einen Teil des Planeten Bennu zurückbringen, das erste US-Raumschiff, das eine Planetenprobe zurückbringt. Die Asteroidenfragmente, die er zurückbringt, können Wissenschaftlern helfen zu verstehen, wie das frühe Sonnensystem aussah und wie Planeten entstanden sind, und es ist auch ein wichtiger Versuch für den zukünftigen Planetenabbau.
▲ OSIRIS-REx versucht, Forschungsmaterial zurückzubringen
Darüber hinaus ist es auch hilfreich für die Verteidigungsprogramme der Erde, und ein Teil von Planet Bennu hilft bei der Untersuchung des Yakovsky-Effekts – dem winzigen Stoß auf einen Asteroiden, wenn er Sonnenlicht absorbiert und Wärme abgibt. Auch wenn dieser Push klein ist, solange Sie ihn besser verstehen, können Sie diese Effekte nutzen, um Planeten in Zukunft zu „pushen“.
DART ist das erste Raumschiff, das einen Planeten aktiv beeinflusst, aber es wird nicht das letzte sein. Im Jahr 2024 wird die Europäische Weltraumorganisation ein Fahrzeug starten, das voraussichtlich 2027 in Didymos eintreffen wird. Dies dient dazu, den "Aufprall-Unfallbericht" zu vervollständigen, die Auswirkungen des DART-Aufpralls persönlich zu untersuchen und die Eigenschaften der Krater zu bestätigen, die durch den DART-Aufprall entstanden sind.
▲ Die Hera der Europäischen Weltraumorganisation beobachtet hauptsächlich die Ergebnisse des vorherigen Aufpralls
China beabsichtigt auch zu kollidieren. Wu Yanhua, stellvertretender Direktor der National Space Administration, sagte in einem exklusiven Interview mit CCTV, dass mein Land ein erdnahes Asteroiden-Verteidigungssystem aufbaut und möglicherweise 2025 oder 2026 einen Asteroiden-Einschlags-Verteidigungstest durchführen wird.
Kinetische Einschläge gehören auch zur Verteidigungs-Toolbox der Wissenschaftler für planetare Einschläge. Auch die Nuklearexplosion in „Lone on the Moon“ stellt eine der Alternativen dar. Gravitationsanhänger, Laserablation, Massenantrieb und Ionenstrahlablenkung sind alles Lösungen, die Wissenschaftler für die „drohende“ Krise vorbereiten.
Im Vergleich zu den riesigen Planeten im Weltraum und dem grenzenlosen Weltraum hat der Aufprall des von der Erde gestarteten Flugzeugs nur geringe Auswirkungen.Der Versuch, mit einem kleinen Flugzeug die Flugbahn des Planeten zu ändern, ist wie das Schütteln eines Baums. Aber mit präzisen Berechnungen und jahrhundertelangen Vorversuchen werden die Erdbewohner nicht so überfordert sein wie die Dinosaurier.
Sonden treffen Planeten, Wissenschaft und Zeit sind verbündet, und die Menschheit ist nicht länger hilflos.
Das ist keine kosmische Romantik, sondern menschliche Weisheit.
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