赫拉號抵達撞擊現場：人類第一次回看自己撞出的小行星

赫拉號抵達撞擊現場：人類第一次回看自己撞出的小行星

赫拉號本月抵達撞擊現場

2026年10月，歐洲空間局（ESA）的赫拉號（Hera）探測器正滑向小行星65803迪迪莫斯（Didymos）和它的衛星迪莫弗斯（Dimorphos）。四年前的2022年9月26日，NASA的雙小行星改道測試（DART）以約每秒6.6公里的速度撞上迪莫弗斯，完成人類第一次行星防禦實彈試驗。赫拉號這次是回來驗傷、量尺寸、稱重量的。

九十三分鐘長剎車對準目標

2024年10月7日，赫拉號由獵鷹9號火箭從卡納維拉爾角發射升空，總重1128公斤，趕在颶風米爾頓登陸佛羅里達之前離地。兩年巡航後，它相對地球的速度仍超過每秒12公里。10月15日它點火制動93分鐘，把相對速度砍掉幾百米每秒；10月22日進行第二次制動，之後還有三次小幅修正。控制中心設在德國達姆施塔特，飛行力學部門有50多名數學與工程人員，每班約10人值守。

十一月先在三十公里外看全景

按計劃，11月初赫拉號將進入距兩顆小天體約30公里的位置開始早期觀測，12月繼續逼近：先停在25到30公里，再視情況收到10公里、4公里，最後壓到1公里。ESA在2025年10月曾宣佈，抵達時間比原計劃提前了一個月。它要在那裏做約半年的近距離勘測。

目標只有一座金字塔那麼大

主星迪迪莫斯直徑約780米，衛星迪莫弗斯約160米（不同資料給出151米到177米），質量約50億公斤，大體相當於一座大金字塔。兩者都是鬆散的碎石堆。撞擊前，迪莫弗斯繞主星一圈需要11小時55分鐘，軌道半徑約1.1公里。這也是探測器第一次近距離研究雙小行星系統。

一次撞擊把軌道縮短三十三分鐘

DART把迪莫弗斯的公轉週期縮短了約33分鐘，而任務預設的成功門檻只有73秒，實際效果超出二十多倍。NASA噴氣推進實驗室後來給出的數字是33分15秒。軌道速度的改變僅每秒2.7毫米；被拋出的碎屑像額外噴氣，把動量傳遞效率（beta因子）推高到約3.6，而不是1。撞擊掀走上百萬公斤物質，碎屑尾跡至少3萬公里長。

歐空局稱這是回到犯罪現場

ESA把赫拉號的任務稱作"犯罪現場調查"。任務首席科學家、法國國家科學研究中心的帕特里克·米歇爾說，赫拉要當偵探，"像科倫坡探長一樣回到事故現場"。NASA應用物理實驗室的行星科學家安吉拉·斯蒂克爾表示，已知掀起大量物質，"大概在迪莫弗斯上留下了相當顯眼的痕跡"。赫拉號項目經理伊恩·卡爾內利強調，目標是把動能撞擊從一次實驗變成可靠、可重複的防禦手段。

撞坑多大，至今沒有人知道

四年過去，科學家仍不清楚DART撞出的坑有多大，也不確定是否把整顆小行星的巨石重新排布。有跡象顯示迪莫弗斯正在翻滾，物質可能在與主星之間轉移。赫拉號要把整顆衛星以幾米分辨率成像，把撞擊區做到10釐米分辨率，並用無線電科學實驗高精度稱出它的質量，從而直接定出動量傳遞效率的真值。

兩枚立方星要鑽開石頭看內部

2027年1月，赫拉號將釋放兩枚隨行的立方星。由意大利、捷克、芬蘭參與研製的Milani負責分析兩顆小行星表面的礦物成分和周圍塵埃；由GomSpace、GMV等研製的Juventas帶着60兆赫的JuRa雷達，穿透深度可達100米以上，將首次直接看到一顆小行星的內部結構。兩枚小星計劃工作到2027年3月底，任務結束時都將嘗試在小行星上着陸。

順帶改了整個系統的太陽軌道

最新研究顯示，DART的影響不止於局部：拋出的物質帶走動量，讓整個雙星系統繞太陽的770天軌道週期改變了約0.15秒，速度變化約每秒11.7微米。這是人類第一次可測量地改變一個天體繞太陽的路徑。對行星防禦來說，幾微米每秒的差別，足夠長的時間之後就意味着一場撞擊或一次擦肩而過。

稱重收官：把一次撞擊換算成防禦手冊

赫拉號主任務預計2027年年中結束，之後它還有餘熱：ESA已邀請歐洲團隊在這臺距地球1.5億公里的探測器上測試自主運行軟件，雙核處理器留出一半作"沙盒"。DART花了3.25億美元。2024年底發現的小行星2024 YR4曾在2025年1月升到都靈危險指數3級，被認爲有約1%的概率在2032年12月撞上地球，隨後被觀測排除；NASA正在研製專門用於行星防禦的NEO Surveyor太空望遠鏡。赫拉號要做的，是把那一次撞擊換算成寫得進行星防禦操作手冊的數值。