在小行星上行走会是什么样子？科学家解释

（神秘的小行星上行走学地球uux.cn）据美国太空网（罗伯特·李）：2022年9月，美国宇航局的样科双小行星重定向测试(DART)创造了历史，当时它撞上了一颗小行星，解释并证明了动能撞击可以在与地球的小行星上行走学碰撞过程中重定向太空岩石。
DART任务还向地球发回了其目标Dimorphos(较大的样科小行星Didymos的卫星)布满碎石的表面的开创性图像。这些图像不仅被科学家用来想象在Didymos上的解释着陆过程，还引发了人们对踏上小行星或类似太空岩石会是小行星上行走学什么样子的合理兴趣。
在一段解释如何探索小行星的样科视频中，行星科学家Naomi Murdoch在欧洲航天局的解释一份声明中解释说，旨在步行导航Dimorphos的小行星上行走学宇航员面临的第一个挑战是遍布这个557英尺(170米)宽的天体表面的巨石。
“覆盖在迪莫尔福斯表面的样科巨石比它们看起来要大得多，”默多克说。解释“直径约为16.4至23英尺(5至7米)，小行星上行走学最大的样科通常有房子那么大。穿越这些巨石可能需要更多的解释攀爬和跳跃，而不是步行，”

DART的最终完整图像是在撞击前2秒拍摄的，当时飞船位于小行星表面上方约7英里(12公里)处。全景大约100英尺(31)米宽，航天器的成像仪使场景看起来比现实翻转。(图片来源:NASA/约翰霍普金斯大学APL)
尽管对未来潜在的宇航员来说，这是一个相当大的障碍，但这些看起来很大的岩石对行星科学家来说更有用，他们可以用它们来拼凑双生子的起源。
这颗小卫星布满碎石的外观表明，它是在其较大的母星迪迪莫斯旋转速度足以将巨石从其表面发射到太空时形成的。这一理论得到了这样一个事实的支持，即迪狄莫斯看起来具有类似陀螺的形状，而且它的表面似乎没有松散的巨石。
另一个风险是，如果宇航员可以在小行星表面行走，将会遇到固体表面，或者他们会沉入其表面之下。当美国宇航局的OSIRIS-REx任务在2020年访问小行星贝努鸟时，其着陆视频显示，着陆器的一条腿着陆过猛，几乎下沉。这是因为贝努鸟是一颗碎石堆小行星，松散地堆积在一起，就像一个孩子的球坑。
“很大程度上取决于它的材料是硬还是软，这将决定宇航员可能反弹或下沉的高度，”蓝色海岸天文台的研究主任帕特里克·米歇尔在欧空局的声明中说。“在美国宇航局的OSIRIS-REx造访的小行星贝努鸟上，如果着陆过猛，你显然会沉没。”

来自OSIRIS-REx的图像显示了小行星贝努鸟的整个表面。(图片鸣谢:NASA/戈达德/亚利桑那大学)
试图在小行星上行走的人类宇航员面临的另一个风险是他们如何附着在小行星的表面。在地球上，我们并不太担心这个问题，因为地球的引力让我们脚踏实地。对于一个质量小得多的物体来说，重力可能不足以阻止宇航员永远失去立足点。例如，双生子的重力不到地球的百万分之一。帕特里克说，每秒6厘米的向上运动可能足以将宇航员送入他们正在探索的小行星周围的轨道。
“跳得太快，你可能永远不会再下来，因为你可能会超过当地的逃逸速度，”内奥米补充道。“此外，在超低重力环境下，很容易产生明显的地面运动，有可能引发岩石雪崩。”
这意味着探索小行星的宇航员可能会使用类似于登山者使用的钉子或冰爪来保持与小行星的联系。或者，宇航员可以使用推进器系统在太空岩石表面滑行，就像潜水员在海底探险一样。然而，这种方法需要非常小心。

美国宇航局的OSIRIS-REx航天器拍摄的两张图像显示，采样臂触碰到了小行星贝努鸟的表面。(图片鸣谢:NASA/戈达德/亚利桑那大学)
内奥米解释说:“然而，在滑翔时，你应该避免接触表面的岩石，因为它们很可能会尖锐到钩住你的宇航服，因为它们从未被水或风弄平过。”“更具挑战性的是，由于迪迪马斯母小行星的潮汐力，你的体重会根据你在表面的位置变化约10%至20%。”
太空探索很可能会让人迷失方向，但宇航员还将不得不应对头顶天空不断变化带来的令人眩晕的影响。这一点在探索被DART击中的Didymos时尤为重要。
“很可能在DART撞击之前，Dimorphos就已经被潮汐锁定了，但现在它可能正在旋转或“天平动”——摆动——因为它围绕着Didymos旋转，”Patrick说。
天文学家访问Dimorphos或任何其他小行星可能需要很长时间，但由欧洲航天局(ESA)运营的DART后续任务Hera将很快访问这颗小卫星。定于2024年10月发射的Hera将发射两颗鞋盒大小的立方体卫星——Juventas和Milani——降落在Dimorphos上，对这颗小卫星进行进一步观察。
当CubeSats着陆时，Juventas将使用其重力仪来确保它无论如何定向都可以运行，而Milani将使用加速度计来记录它降落到表面时的反弹力，从而更好地限制小行星的重力。这些数据将被发送回赫拉，也许有一天会对人类非常仔细地探索小行星有用。