美国宇航局小行星采样任务开启新征程，前往阿波菲斯

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2021 年 3 月，小行星阿波菲斯的这些图像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绿岸望远镜的无线电天线记录下来。这颗小行星距离地球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

这艘前OSIRIS-REx航天器开始了研究小行星阿波菲斯的旅程，并利用了这颗小行星2029年飞越地球的机会，自有记录以来，类似的情况从未发生过。

2021 年 5 月，当 OSIRIS-REx 带着样品离开 Bennu 时，它的仪器状况良好，还剩下四分之一的燃料。因此，该团队没有在交付样本后关闭航天器，而是提议将其派往小行星阿波菲斯执行奖励任务，预计将于 2029 年 4 月抵达。美国宇航局同意了，OSIRIS-APEX（起源、光谱解释、资源识别和安全——阿波菲斯探索者）诞生了。

阿波菲斯的难得机会

在考虑了几个目的地（包括金星和各种彗星）后，美国宇航局选择将航天器送往阿波菲斯，这是一颗由硅酸盐材料和镍铁制成的“S型”小行星，与富含碳的“C型”Bennu略有不同。

阿波菲斯的阴谋在于它在 2029 年 4 月 13 日异常接近我们的星球。尽管阿波菲斯不会在这次相遇或可预见的未来撞击地球，但2029年的通过将使这颗小行星距离地球表面20,000英里（32,000公里）以内 - 比一些卫星更近，并且足够近，以至于在东半球可以用肉眼看到。

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

“OSIRIS-APEX将在这样的通过后立即研究阿波菲斯，使我们能够看到它的表面如何通过与地球引力相互作用而变化，”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小行星的轨道和它每天30.6小时的长度。这次相遇还可能导致小行星表面的地震和山体滑坡，这可能会搅动物质并揭示下面的东西。

“近距离方法是一项伟大的自然实验，”亚利桑那大学图森分校OSIRIS-APEX的首席研究员Dani Mendoza DellaGiustina说。“我们知道，潮汐力和瓦砾堆材料的堆积是可能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。

阿波菲斯不仅代表了更多地了解太阳系和行星如何形成的机会：碰巧的是，大多数已知的潜在危险小行星（轨道距离地球460万英里以内的小行星）也是S型小行星。该团队对阿波菲斯的了解可以为行星防御研究提供信息，这是美国宇航局的首要任务。

OSIRIS-APEX：旅行行程

到2029年4月2日，也就是阿波菲斯与地球近距离接触前两周，OSIRIS-APEX的相机将开始拍摄这颗小行星的图像，因为航天器正在追上它。在此期间，地球望远镜也将密切观察阿波菲斯。但是在近距离接触后的几个小时内，阿波菲斯在天空中看起来离太阳太近了，以至于地面光学望远镜无法观测到。这意味着由近距离相遇引发的任何变化都将最好被航天器检测到。

OSIRIS-APEX将于2029年4月13日抵达这颗小行星，并在未来18个月内在小行星附近运行。除了研究与地球相遇对阿波菲斯造成的变化外，该航天器还将进行许多与OSIRIS-REx在Bennu所做的相同的调查，包括使用其成像仪，光谱仪和激光高度计的仪器套件来仔细绘制表面并分析其化学组成。

作为重演，OSIRIS-APEX将重现OSIRIS-REx最令人印象深刻的表演之一（减去样本收集），在小行星表面16英尺以内下潜，并向下发射推进器。这种操作将激起表面的岩石和尘埃，让科学家窥视下面的物质。

虽然距离与阿波菲斯的会合还有五年多的时间，但其旅程的下一个里程碑是六个近距离太阳通道中的第一个。这些近距离的接近，以及来自地球的三个重力辅助，将使OSIRIS-APEX在2029年4月到达阿波菲斯。

OSIRIS-APEX将对阿波菲斯发现什么还有待观察，但如果该任务的前身有任何迹象，那么令人惊讶的科学就在前方。“我们在Bennu学到了很多东西，但现在我们为下一个目标准备了更多的问题，”西蒙说。

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