想了解太空中的某样事物吗？那就撞向太空吧。

美国宇航局的工程师投入了大量的时间和精力来确保航天器足够坚固，能够经受住太空的危险。但有时，火箭或探测器的设计就是故意坠毁的！

2022 年发生了多起引人注目的太空撞击事件，既有计划的也有意外的。虽然意外事件可能很危险，但有计划的撞击可以提供有关我们太阳系的重要信息——揭示行星大气层或小行星表面化学物质等各种特征。它们还通过测试新技术为未来的太空任务铺平了道路。机器撞向太空岩石甚至可以提供数据，有朝一日可用于保护地球免受威胁性小行星的撞击。

太空探索的历史充满了撞击——人类早期的月球之旅依靠撞击来详细研究月球表面，例如 1959 年成为第一艘触及月球表面的航天器的俄罗斯月球 2 号，以及 20 世纪 60 年代发回首张月球特写图像的 NASA 游骑兵计划。从 2005 年撞击彗星的“深度撞击”到 2022 年撞击小行星的 DART，现代任务都延续了这一已有数十年历史的传统。未来很可能还会有更多故意撞击事件发生。

美国宇航局着陆器设计用于撞击

火星任务中最危险的部分之一就是着陆。许多机械部件和软件程序必须正常工作才能避免这种情况——2016 年，一个计算机故障导致欧洲火星着陆器灾难性地坠毁。到目前为止，NASA 已经通过各种技术处理了这个问题：巨大的弹跳气囊、旨在在稀薄的火星大气中减慢飞船速度的降落伞，甚至还有他们复杂的空中起重机系统——本质上是一个喷气背包，可以将着陆器轻轻地降落到地面——毅力号火星车就使用了这种系统。

这些技术虽然很成功，但成本也很高。NASA 喷气推进实验室 (JPL) 的工程师们正在研究一种可以降低成本的新技术——一种用于撞击的装置，称为 SHIELD。他们称之为冲击衰减器，用于吸收撞击的所有力量并保护内部的敏感电子设备。它由钢制成，形状像一个倒置的婚礼蛋糕。当它撞到地面时，它会皱缩，吸收撞击的冲击力，就像现代汽车的“溃缩区”一样。

虽然最大规模和最雄心勃勃的任务总是需要传统的起落架，但它们也需要很长时间来准备。除了这些任务之外，SHIELD 的技术还允许执行规模更小、更频繁的任务。JPL 机械工程师、SHIELD 项目负责人 Lou Giersch 表示，这种设备可以通过使火星任务更快、更便宜来“提高科学发现的速度”。“这可以说是对更传统的火星登陆的一种补充，”Giersch 补充道。

2022 年 8 月，该团队首次以火星着陆速度（高达每小时 110 英里）测试了 SHIELD，并将智能手机绑在上面。即使撞到两英寸厚的钢板（比真正的火星泥土坚硬得多），智能手机仍完好无损，并且功能齐全。

美国宇航局希望这种技术能够使其向火星发送更多小型任务，甚至可能在火星上建立一个探测器网络。这些探测器可能就像我们在地球上使用的当地气象站一样。有一天，大气科学家可能会告诉你奥林匹斯山或斯基亚帕雷利陨石坑的当地每日天气预报。能够同时监测整个地球可以揭示更多关于火星尘埃、大气层甚至火星地震的信息——所有这些都可能发生在多次成功着陆之后。

月球上的神秘火箭

今年 3 月 4 日，一块火箭残骸撞上月球，天文学家们对这次意外撞击感到困惑。美国宇航局的月球勘测轨道飞行器 (LRO) 后来发现了撞击产生的奇怪双陨石坑。尽管一些天文学家希望这次撞击能为他们提供有关月球表面的新信息，但除了寻找这枚失控火箭的罪魁祸首外，他们没有取得什么进展。

天文学家比尔·格雷最初将其认定为 SpaceX 的部件，但后来意识到它实际上是 2014 年中国试验任务嫦娥 5-T1 的一部分。不过，中国官员否认这是他们的助推器，因此它的来源仍是一个谜。这里最大的收获是，没有人确切知道这块碎片是什么，或者它来自哪里，这是多么令人震惊——而且还有许多其他像它一样失踪的太空碎片。

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虽然这次撞击对月球科学家来说是一个损失，但此前也曾发生过故意撞击月球的事件——最著名的是 2009 年的 LCROSS 任务，该任务撞击了月球南极的一个永久阴影陨石坑。NASA 天文学家派出一艘航天器撞击月球表面，随后不久又派出了一个装有科学仪器的探测器来测量撞击产生的物质。这次任务帮助证实了我们现在习以为常的一个事实——月球表面存在水冰。

夏威夷大学行星科学家 Chiara Ferrari-Wong 指出，LCROSS 数据仍让科学家们忙得不可开交——它揭示的月球上的物质与同样布满陨石坑的水星上的物质截然不同。“我们正在努力解开每颗行星独特历史中发生的事情，这些事情使得它们既相似又不同，”她说。

撞击小行星

今年太空撞击事件的一大亮点是美国宇航局的双小行星重定向测试 DART，该航天器撞击小行星以推动其轨道。这是行星防御技术的首次测试，旨在如果我们发现小行星向我们飞来，保护地球。

约翰霍普金斯大学应用物理实验室行星科学家、DART 团队成员 Angela Stickle 表示：“值得庆幸的是，目前已知的、足以穿透大气层的小行星在下个世纪的任何时候都不会对地球构成撞击威胁。”但她补充说，如果一颗尚未发现的小行星即将与地球相撞，“我们希望做好准备。”

DART 瞄准的是一颗名为 Dimorphos 的小行星，这颗小行星围绕另一颗更大的小行星 Didymos 运行。通过测量 Dimorphos 在撞击前后围绕 Didymos 运行的时间变化，天文学家可以确定撞击航天器的冲击力有多大。该航天器将小行星的轨道周期改变了 32 分钟，是 NASA 为成功任务设定的目标时间的 25 倍多。“这令人兴奋不已，团队仍在研究原因和方法的细节，”Stickle 说。

这次任务让科学家们对 Didymos 本身有了更深入的了解，它实际上是一堆松散的岩石，被称为碎石堆，展示了小行星群的多样性。为了使未来的小行星转移计划取得成功，天文学家需要知道每颗小行星的成分，这样他们就知道需要多大的推力。

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不过，这并不是科学家第一次撞击小行星。2019 年，日本隼鸟 2 号任务向小行星龙宫发射了一门小型加农炮，炸毁了小行星表面，刚好暴露出下层泥土，并将碎片抛向主航天器进行样本收集。但那次撞击的规模比 DART 小得多，目的也完全不同。

现在，隼鸟 2 号开始执行一项新任务，这项任务将为 DART 的行星保护目标做出贡献。它正朝着一颗鲜为人知的小行星 2001 CC21 飞去。它们不会相撞；相反，航天器将尝试围绕一个相当未知的目标进行精确导航，这是针对小行星的行星防御任务的关键技能。

“我理想的下一个任务是让一艘航天器撞击一颗小行星，然后由其中一艘航天器观察整个过程，”斯蒂克尔谈到 DART 撞击时说道。“我们测试这项技术的次数越多，我们就会做得越好。”