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機構官員昨天宣佈，在 2020 年代，NASA 的載人航天計劃將圍繞將宇航員送往高月球軌道展開，以研究一塊從小行星表面機器人抓取的巨石。 此項宣佈是該機構新興的 小行星重定向任務 (ARM) 的一個關鍵里程碑，該任務旨在為未來將人類送往火星和其他深空目的地的任務奠定基礎。
NASA 的這項決定是在數月的延遲之後做出的，此前兩個獨立的團隊調查瞭如何最好地實現 ARM 的目標。 最初的 ARM 提案，被稱為 A 方案，要求採用“抓取和包裹”的方法，即用機器人太空拖船捕獲整個小行星，並將其包裹在保護套中，然後引導其進入穩定的月球軌道。 雖然巨石抓取概念，即 B 方案，預計比 A 方案多花費 1 億美元，但它最終勝出，因為它提供了更大的操作靈活性，NASA 副局長羅伯特·萊特富特說。
在與記者舉行的電話會議上，萊特富特指出，天文望遠鏡的觀測尚未找到足夠小且移動速度足夠慢以適合 A 方案的小行星，並且任何合適的目標都很難用目前的地球能力進行表徵。 萊特富特表示，這意味著與 B 方案相比，A 方案將是“一錘子買賣”，具有很大的不確定性，而 B 方案的可預測性和目標數量都更高。
“從我們對已訪問過的小行星的瞭解來看，它們的表面都有巨石，”他說，這意味著任務控制人員在抓取哪一塊巨石時將有多種選擇。“當我到達那裡時，我將有多個目標，這就是最終歸結為一點。” 萊特富特補充說，B 方案將允許 ARM 檢索並將一塊直徑達 4 米的巨石運送到高月球軌道。
NASA 已經確定了 ARM 巨石抓取階段的三個可能目標：小行星絲川、貝努和 2008 EV5。 日本的隼鳥號宇宙飛船於 2005 年訪問了絲川，而貝努是 NASA 的 OSIRIS-REx 樣本返回任務的目的地，該任務計劃於 2019 年到達該小行星。 沒有任何宇宙飛船訪問過 2008 EV5，但 NASA 目前認為它是 ARM 的首選候選目標。 萊特富特說，最終目標選擇最早將在 2019 年進行。
NASA 近地天體計劃的專案主管林德利·約翰遜說：“[2008 EV5] 已經使用紅外和射電望遠鏡進行了廣泛的觀測。” 科學家們利用這些觀測結果確定了小行星的軌道，以及它的大小、形狀、自轉速度和成分。 2008 EV5 類似於一個緩慢旋轉的 400 米寬的核桃，中間環繞著一條突出的山脊。 它是一顆碳質小行星，這意味著它由岩石、有機化合物和富含水的礦物質混合而成，據信反映了我們太陽系最初凝結形成的原始星雲的構成。 科學家們很想獲得更多這類物質，但他們不需要 ARM 來做到這一點，特別是考慮到 OSIRIS-REx 計劃從另一顆原始碳質小行星貝努帶回樣本。
再說一遍，科學對 ARM 來說是次要的。 其既定目的是測試和開發新的航天技術，例如 NASA 的太空發射系統重型運載火箭、獵戶座深空載人艙以及適用於長途貨運的先進太陽能電力推進發動機。 NASA 還在宣傳這些任務是展示航天器如何改變潛在的地球威脅小行星軌道的一個進步——這就是 ARM 名稱中“重定向”部分的含義。
根據萊特富特的說法，目前的計劃是在 2020 年末發射機器人拖船，然後在 2 年的巡航後到達其目標小行星。 機器人拖船可能會在小行星上停留長達 400 天，仔細選擇要抓取的巨石。 一旦取回巨石，拖船將利用巨石的額外質量充當“引力拖拉機”，以某種方式繞小行星執行，從而微妙地改變小行星的軌道。 萊特富特說，軌道偏移將是輕微的，但可以使用地面儀器進行測量，並且旨在展示 NASA 能夠為未來的地球威脅物體做出更強大的軌道偏移。 然後，當拖船抓住巨石後，它將返回月球附近，等待兩名宇航員乘坐獵戶座飛船最早於 2025 年末抵達。 宇航員將與機器人拖船對接並進行太空行走以研究巨石，然後在太空中總共花費將近一個月的時間返回地球。
儘管這項任務看起來很令人興奮，但這與最初用於證明 ARM 合理性的先期提案相去甚遠，許多科學家和政策制定者對其目前的形態持不溫不火的態度，甚至完全鄙視。
ARM 的起源可以追溯到 2010 年，當時奧巴馬總統取消了重返月球的計劃，並承諾在 2025 年之前將宇航員送往小行星。 一些專家認為，這種方法可以透過近期訪問類似小行星的火星衛星火衛一和火衛二，迅速將人類帶到火星。 問題是，NASA 的預算不包括足夠的資金來及時建造新的重型運載火箭和深空載人艙以趕上最後期限。 到 2025 年，將宇航員送往其原生軌道中的小行星是不可能的。 但奧巴馬含糊不清的語言留下了一個漏洞——如果 NASA 可以將小行星送到宇航員那裡呢？ 因此，ARM 誕生了。 現在，隨著其最新的迭代，即使是這種縮水的目的也變得黯然失色。 取而代之的是，不是將整個小行星送到高月球軌道以供宇航員會合，而是從小行星表面抓取一塊巨石就足夠了。
對於批評者來說，這種穩步改變目標的行為預示著該任務的未來不容樂觀，並表明 ARM 是一種笨拙的拼湊物，其建立主要是為了滿足武斷的政治期限，而不是為了讓 NASA 更接近載人火星任務。 在 1 月份的 NASA 諮詢委員會會議上，委員會成員對 ARM 是否是該機構為追求許多人認為其需要的能力（例如先進的太陽能電力發動機）而應採取的正確道路表示懷疑。 康奈爾大學行星科學家、委員會主席史蒂夫·斯奎爾斯說：“如果你要花費 12.5 億美元加上運載火箭成本來做某事，並且你不去追求岩石就能獲得最重要的事情，那就不要去追求岩石。”
行星科學研究所所長兼直言不諱的 ARM 批評家馬克·賽克斯表示，從小行星上抓取一塊巨石可能是最務實和低風險的選擇，但為了追求什麼呢？
賽克斯說：“目前尚不清楚這項任務對於推進將人類送往火星這一既定目標有何必要性。” “甚至它的附近。”
更多資訊： NASA 小行星探測計劃遭遇重重困難 [https://sciam.tw/article/nasa-s-plan-to-visit-an-asteroid-faces-a-rocky-start/]