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太空探测器撞击改变了小行星 Dimorphos 的形状并使轨道缩短了 33 分钟
航天器与天体的故意碰撞导致目标的轨道和物理结构发生永久性的、前所未有的变化。在距地球数百万公里的地方进行的实际偏转测试证明了通过动能转移改变空间物体路线的可行性。这次行动标志着人类第一次有意改变深空系统的动力学，为未来的行星安全协议树立了先例。 事件发生后进行的天文观测证实了双星系统的力学发生了重大变化。记录指出了以下主要变化： 轨道周期缩短半小时以上。 将数千吨岩石和灰尘喷射到真空空间中。 主要目标的几何结构完全变形。 对碰撞产生的碎片云的分析提供了有关小天体内部组成的重要信息。喷射出的物质充当了额外的推进剂，增加了初始冲击的强度，并比原始数学模型预测的更强烈地促进了轨迹的变化。 对双星系统的连续监测使研究人员能够了解极端扰动事件后重力和潮汐力的作用。新轨道的稳定和小行星表面物质的重新定位是地面和太空天文台持续记录的过程。 碰撞和材料喷射的技术细节 拦截飞船质量约为550公斤，以每秒6.6公里的速度撞击了这颗直径170米的小行星。接触瞬间释放的能量足以挖出一个巨大的陨石坑并喷射出约 1600 万公斤的岩石物质。这一数量约占天体总质量的 0.5%，这证明了动能撞击技术的效率，即使是针对由松散碎片簇组成的物体。 喷射羽流产生的额外推力是操作成功的决定因素。当岩石和灰尘从接触点向相反方向抛出时，它们会产生反冲效应，使施加到小行星上的力成倍增加。计算表明，这种动量传递明显大于探测器单独的物理冲击产生的力，使目标的轨道速度改变了约 2.7 毫米每秒。 天体的结构转变 在被拦截之前，这颗小行星呈扁球体形状，两极类似平坦的顶部，赤道区域更宽。冲击力破坏了这种原始结构的稳定，迫使松散的材料在新的重力动力学下重新组织。 物理重组将天体转变为三轴椭球体，这是一种类似于西瓜的细长几何形状。之所以发生这种剧烈的变化，是因为目标不是一块坚固的、巨大的岩石，而是一堆由极弱的重力聚集在一起的碎石。 内部凝聚力的缺乏使得冲击能量通过岩石块的运动消散，完全重塑了表面地形。新的质量分布改变了物体的重心，直接影响它与其轨道运行的较大小行星的相互作用。 双星系统的轨道动力学 任务目标是双星系统的一部分，绕着一颗直径约 780...
