美国宇航局将于 9 月启动杀手小行星采样任务

美国宇航局的 OSIRIS-REx 任务正在访问一颗小行星并带回纪念品。该航天器将飞行 12 亿英里到达 101955 Bennu，在那里它将收集小行星表面的岩石和鹅卵石并将其全部带回地球。该任务定于 9 月 8 日起飞，并将于 2023 年带着特殊运送物返回地球。

美国首次小行星采样任务比日本的隼鸟号任务晚得多，后者于 2010 年带回了 25143 号小行星糸川的样本。但贝努不同。它由碳质岩构成，这为我们太阳系生命起源提供了重要线索。

OSIRIS-REx 团队高级研究员 Bashar Rizk 表示：“我们认为，这种物体至少为地球提供了生命的原始材料，即使不是生命本身。” （该任务的名称代表起源光谱解释资源识别安全 - 风化层探测器。）

分析贝努的成分可以揭示氨基酸或其他有机分子的存在，从而让我们更多地了解地球生命的起源。

从技术上讲，OSIRIS-REx 并不是第一个向碳质小行星带回样本的任务。日本也将抢先一步，其隼鸟 2 号任务将于 2019 年发射，并将于 2020 年带回样本。不过，碳质小行星样本永远不会嫌多，而 OSIRIS-REx 还有一个可能同样重要的次要任务。

杀手小行星

小行星可能给地球带来了生命的要素，但也可能带来死亡和毁灭。

101955 Bennu 被认为是太阳系中最危险的小行星之一。它并不大——直径约 1,600 英尺——但到 2135 年，它将到达距离地球 186,000 英里以内。这比月球还要近。模型估计它撞击地球的概率约为 1/2700。

Rizk 使用在线计算工具为《大众科学》估算了这样一颗小行星的撞击力。这颗小行星可能在距离地球约 50 英里的地方碎裂，释放出约 2750 兆吨 TNT 炸药的能量。如果你站在距离图森（Rizk 居住的地方）约 5 英里的地方，其影响将是毁灭性的。他在一封电子邮件中写道：

先别慌。科学家还不确定贝努是否会与地球相撞，如果相撞的话会撞到哪里。幸运的是，OSIRIS-REx 将解决部分不确定性。

太空岩石的轨迹不仅取决于重力，还取决于其他因素。其中一个因素是太阳辐射压力。与风一样，从太阳流出的光子带有动量，当它们撞击物体时，它们会对物体施加轻微的推力。

另一个因素与热量有关。太阳对小行星的加热不均匀，导致小行星的一侧很热，另一侧很冷。就像火箭后端的火焰一样，热的一侧会将小行星推向相反的方向。这被称为雅科夫斯基效应。虽然这种影响很小，但随着时间的推移，它会导致小行星轨道发生剧烈变化。

每颗小行星的雅科夫斯基效应都不同，取决于物体的大小和形状。“要了解特定物体的雅科夫斯基效应，你必须去观察，”里兹克说。“以前从未有人这样做过。”但这正是 OSIRIS-REx 将要做的。

通过测量小行星的热辐射和无线电辐射，OSIRIS-REx 将估算太阳的热量如何影响贝努的轨迹。这将使科学家更好地了解贝努是否会撞向地球。如果小行星确实与地球相撞，它也可能提供一种偏转小行星的方法。

许多小行星偏转技术都建议使用热量——比如在小行星前面引爆炸弹——来使岩石偏离轨道。了解雅科夫斯基效应对贝努的影响将有助于科学家计算出需要多少热量才能让小行星走上更安全的轨道。

小行星采矿

OSIRIS-REx 将绘制贝努的内容和结构图，这可以为未来几十年希望开采小行星的公司提供信息。

武装且（实际上）不危险

该航天器不会降落在贝努上来收集所有这些信息。相反，它将飞近小行星，当需要拾取风化层样本时，它将伸出 10 英尺长的臂，轻轻地将其撞向小行星。臂端的杯子将吸取样本（“这几乎就像一个反向真空吸尘器，”里兹克说），并将其存放在一个看起来像一米宽的松饼的样本返回舱中。

该航天器携带三个瓶子，这意味着它将有三次机会获取良好的样本。

OSIRIS-REx 将于 2021 年离开小行星，携带最多 60 克（约两盎司）的小行星尘埃。

飞船需要两年时间才能返回地球。返回后，飞船将弹出松饼状的样本返回舱，然后通过降落伞降落到地球并降落在犹他州。

完成任务后，OSIRIS-REx 本身将继续运行，直至在围绕太阳的轨道上退役。