美国宇航局大胆的任务是在“混沌之神”小行星接近地球时拦截它

OSIRIS-REx（现为 OSIRIS-APEX）的任务是在 2029 年利用其接近地球的距离来研究小行星阿波菲斯。在成功从贝努返回样本后，该航天器将观测 S 型小行星阿波菲斯，提供见解进入太阳系形成和行星防御。 资料来源：美国宇航局戈达德太空飞行中心

以前的 奥西里斯雷克斯 该航天器将踏上研究小行星阿波菲斯的旅程，并在 2029 年受益于小行星飞越地球，这是自有记录以来从未发生过的事情。

在长途旅行结束后，也许是时候坐下来放松一下了，尤其是如果这是一次为期 7 年、40 亿英里的旅程，将小行星贝努样本带回地球。 但是 OSIRIS-REx（起源、光谱解释、资源识别和安全 – Regolith Explorer）， 美国宇航局 该任务于 9 月完成了这一壮举，现已开始（以新名称）探索新目的地。

当奥西里斯-雷克斯号于 2021 年 5 月带着样本离开贝努时，其仪器状况良好，并且还剩余四分之一的燃料。 因此，该团队建议将其发送到小行星阿波菲斯执行额外的任务，而不是在交付样本后关闭航天器，预计于 2029 年 4 月抵达。 NASA、OSIRIS-APEX（起源、光谱解释、资源识别和安全 – Apophis Explorer）同意了。

该图显示了奥西里斯-雷克斯号航天器离开小行星贝努，开始其为期两年的返回地球之旅。 图片来源：NASA/戈达德/亚利桑那大学

阿波菲斯难得的机会

在考虑了多种观点（包括 金星 以及各种彗星），NASA 选择将航天器发送到阿波菲斯，这是一颗由硅酸盐、铁和镍材料构成的 S 型小行星——与富含碳的 C 型小行星贝努略有不同。

阿波菲斯的令人好奇之处在于它在 2029 年 4 月 13 日与我们的星球异常接近。尽管阿波菲斯在这次相遇或在可预见的未来不会撞击地球，但 2029 年的一次掠过将使这颗小行星距离地球 20,000 英里（32,000 公里）以内。地球。 地表——比一些卫星更近，近到在东半球可以用肉眼看到。

科学家估计，阿波菲斯大小、直径约 367 码（约 340 米）的小行星每 7,500 年才接近地球一次。

这些小行星阿波菲斯的图像是由加利福尼亚州深空网络戈德斯通综合体和西弗吉尼亚州格林班克望远镜的无线电天线记录的。 这颗小行星距离我们 1060 万英里（1700 万公里），每个像素的分辨率为 127 英尺（38.75 米）。 图片来源：NASA/JPL-Caltech 和 NSF/AUI/GBO

“OSIRIS-APEX 将在这次通过后直接研究阿波菲斯，使我们能够看到它的表面如何通过与地球重力相互作用而发生变化，”位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心的该任务项目科学家艾米西蒙说。

阿波菲斯与地球的近距离接触将改变这颗小行星的轨道及其一天 30.6 小时的长度。 这次相遇还可能导致小行星表面发生地震和山体滑坡，可能会移动物质并揭示其下方的情况。

“靠近是一种美妙的自然体验，”图森亚利桑那大学 OSIRIS-APEX 首席研究员丹尼·门多萨·德拉吉奥斯蒂纳 (Danny Mendoza Dellagiostina) 说。 “我们知道，潮汐力和碎石堆材料的堆积是在行星形成中发挥作用的基本过程。它们可以告诉我们如何从早期太阳系的碎片变成成熟的行星。”

阿波菲斯不仅仅是一个了解太阳系和行星如何形成的机会：事实上，大多数已知的具有潜在危险的小行星（轨道距离地球 460 万英里以内的小行星）也是 S 型的。关于阿波菲斯的研究可能有利于行星防御研究，这是美国宇航局的首要任务。

奥西里斯-APEX：行程

到 2029 年 4 月 2 日（阿波菲斯接近地球前大约两周），OSIRIS-APEX 相机将在航天器追上小行星时开始拍摄小行星的图像。 在此期间，地面望远镜也将密切监视阿波菲斯。 但在近距离接触后的几个小时内，阿波菲斯将在天空中显得离太阳太近，地面光学望远镜将无法发现它。 这意味着近距离接触引起的任何变化都将被航天器更好地检测到。

该动画描绘了小行星 99942 阿波菲斯于 2029 年 4 月 13 日安全经过地球附近时的轨道路径。当这颗 1,100 英尺宽（340 米）的近地天体从 1,100 英尺宽（340 米）的距离接近地球时，地球引力会使路径稍微倾斜。 20,000米。 距离地球表面一英里（32,000 公里）。 这些点是许多绕地球运行的人造卫星。 运动速度加快了2000倍。 图片来源：美国宇航局/喷气推进实验室-加州理工学院

OSIRIS-APEX将于2029年4月13日抵达这颗小行星，并将在其附近运行约18个月。 除了研究阿波菲斯因与地球碰撞而发生的变化外，该航天器还将进行许多与奥西里斯-雷克斯在本努上进行的相同调查，包括使用其成像仪、光谱仪和激光高度计组成的仪器套件来绘制地图并近距离观察。分析表面。 其化学成分。

作为首次亮相，OSIRIS-APEX 将重现 OSIRIS-REx 最令人印象深刻的壮举之一（无需收集样本），从小行星表面潜入 16 英尺并向下方发射推进器。 这一动作将搅动地表岩石和灰尘，让科学家们能够看到下面的物质。

尽管距离与阿波菲斯的会合还有五年多，但他旅程中的下一个里程碑是…… 六次中的第一个太阳接近。 这些近距离接近，再加上来自地球的三轮引力辅助，将使 OSIRIS-APEX 有望于 2029 年 4 月抵达阿波菲斯。

OSIRIS-APEX 对阿波菲斯的发现还有待观察，但如果之前的任务有任何迹象的话，令人惊讶的科学就在前方。 “我们在贝努埃学到了很多东西，但现在我们对下一个目标有了更多疑问，”西蒙说。

NASA 戈达德太空飞行中心为 OSIRIS-APEX 提供全面的任务管理、系统工程、安全和任务保证。 亚利桑那大学图森分校的丹尼·门多萨·德拉·朱斯蒂娜 (Danny Mendoza della Giustina) 是首席研究员。 该大学领导科学团队，并为任务计划科学监测和数据处理。 位于科罗拉多州利特尔顿的洛克希德·马丁航天公司建造了该航天器并提供飞行操作。 戈达德和 KinetX Aerospace 负责 OSIRIS-APEX 航天器的导航。 此次任务的国际合作伙伴包括来自加拿大航天局（Canadian Space Agency）的航天器激光高度计仪器以及与 日本宇宙航空研究开发机构隼鸟 2 号任务（日本宇宙航空研究开发机构）。 OSIRIS-APEX（以前称为 OSIRIS-REx）是 NASA 新前沿计划的第三个任务，该计划由位于阿拉巴马州亨茨维尔的 NASA 马歇尔太空飞行中心为该机构位于华盛顿的科学任务理事会管理。