先纠正一下，所谓“炮轰”是媒体使用的一个形容词，准确的说法是撞击。
北京时间2005年7月4日13点52分，在距离地球1.3亿公里的地方，上演了一场“炮轰”彗星的大戏，这场戏许多网友可能不知道，但在科学界，尤其是天文物理学界却引起了很大反响，要知道这可是人类第一次将“战火”漫延到一颗小行星上。
这颗作为靶子的小行星是一颗彗星的彗核，被称为“斯坦普一号”，大小约为长14公里，宽5公里。炮轰这颗彗星的炮弹叫“深度撞击号”，是NASA（美国航空航天局简称）从1999年开始筹划，经过五年多的研制，于2005年1月13日发射的一艘探测器，耗资3.3亿美元。
经过5个多月的追踪，“深度撞击号”行程4.3亿公里接近了这个“靶标”，在观测拍摄了大量资料传回后，以比炮弹快十倍、每秒10.2公里的相对速度，一头撞上彗星彗核，完成了人类“首撞”的伟大使命。
实施撞击的是探测器7月4日在靠近“斯坦普一号”50公里时，释放的一个撞击器器，这个撞击器由铜和铝构成，质量为370公斤，撞击能量达到4.7吨TNT炸药当量，整个过程只用了3.7秒。
探测器欣赏到了撞击产生的太空焰火，但由于撞起的烟尘遮蔽了撞击点，无法看清撞击后的情况，恰好欧空局发射的“罗塞塔号”彗星探测器也在附近，距离相撞地点8000万公里，通过一周的观察拍摄，发回了大量“坦普尔一号”被撞后云雾的变化资料。
天文学家们通过研究这些资料，得出这次撞击在彗星表面产生了一个半径约30米的大坑，有5000多吨灰尘以每秒110~300米的速度被抛离彗核，还有约5000吨的冰和约15吨的氢氰酸以冰粒形式被抛向太空，在太阳辐射下迅速升华为气体。
最终NASA宣称，在彗核上留下了一个足球场般大，深度达到30~50米的撞击坑，但撞击只导致彗星的速度变化了0.0001毫米每秒，彗星未来的近日点将减少10米。
由此，这次撞击试验得到如下成果：首先，人类首次看到了彗核是什么样子，并且分析了彗核的物质组成，为进一步探索了解太阳系诞生、地球上的水和生命起源等具有重大帮助；其次，探测器的远程无人控制技术堪称完美，万里穿针式的精准撞击令人震撼，对未来人类更深远的太空探索积累了宝贵经验。
要知道，如果稍有偏差，撞击器就有可能擦边而过而落空，几亿美元就打了水漂。那么这种撞击出了以上成果，根本目的是为了啥呢？主要还是为了应对小行星威胁，因为这种威胁曾经毁灭过地球80%的物种，科学家们就一直想通过研究小行星，找到规避的方式。
小行星撞地球为啥会导致巨大灾难许多网友总会低估小行星撞击的力量，认为不过就是一些太空碎片撞击地球吗，火山喷发也就那么回事，怎么可能会导致人类毁灭性灾难呢？火车相撞也就那么回事，一颗十几二十米的小行星，怎么可能形成通古斯大爆炸和车里雅宾斯克地区那种巨大威力呢？
这是对速度与能量关系认知的缺乏。同一个质量的物体，速度越大，撞击的能量就越大，而且随着速度加快，撞击能量就会呈指数级提升。一个很简单的例子：你拿个木棒轻轻碰一下脑袋和快速打向脑袋，后果能一样吗？
那么小行星撞击地球的速度有多快呢？根据围绕着太阳运动的环绕速度和逃逸速度计算，小行星运行速度一般应在30~42公里之间，至于撞上地球的相对速度，就要看从哪个角度撞过来了。
如果正好从地球公转轨道前方撞入，其速度就是小行星本身速度加上地球公转速度，至少在60公里到72公里之间；而从不同的侧面或后面撞入，其速度就有许多变化了。
因此，小行星撞击地球相对速度快慢不等，从过去撞向地球的小天体来看，一般都在每秒10公里到40公里之间。据一些专家考证，6500年前毁灭恐龙的那颗小行星直径约10公里，撞击速度每秒约30公里；导致通古斯大爆炸的那颗小行星直径约20米，撞击速度每秒约20公里；撞入车里雅宾斯克地区的小行星直径约17米，速度每秒约19公里。
假设这些小行星是岩石小行星，按花岗岩密度每立方米2.7吨计算，根据球体积公式可得出它们的质量约为：直径10公里的小行星质量为1.4万亿吨，直径20米的小行星质量为11310吨，直径17米的小行星质量为6173吨。
当然，很小的小行星并非是完美球型，更多的是土豆型等不规则形状，因此这里的计算只供参考。
撞击能量公式为E=1/2mv^2，这里的E表示能量，m表示撞击物体的质量，v表示撞击速度。根据这个公式，我们来简单计算一下这些小行星撞击的能量有多大。
6500万年前，导致恐龙等80%左右物种灭绝的那颗小行星，撞击能量可达150万亿吨TNT炸药爆炸能量。一些资料介绍，科学家测算的撞击能量约为120万亿吨TNT当量，这说明其计算时取的密度或速度值与我略有偏差。
导致通古斯大爆炸的小行星撞击能量约为54万吨TNT炸药爆炸能量；撞击车里雅宾斯克地区的小行星能量约为26.6万吨TNT炸药爆炸能量。当然，这些小行星可能并非都是岩石性质，有些可能是彗星冰质，这样撞击能量虽然会有所降低，但破坏力依然巨大。
许多专家分析认为，导致通古斯大爆炸的就有可能是一颗二十几米的彗星，在还没到地面的上空就爆炸蒸发了，即便这样，其能量也达到20万吨以上的TNT当量，空中爆炸的冲击波威力更大，因此摧毁了几千平方公里的树木。
而有的专家们认为撞击车里雅宾斯克地区的那颗小行星，真实的爆炸能量达到45万吨TNT当量，相当30颗广岛原子弹同时爆炸威力，才导致冲击波影响了数千平方公里，7000多栋房屋受损、玻璃被震碎，1500人受伤的后果。
这就是小行星撞击为什么能够造成毁灭性灾难的原因。
小行星撞击的概率和防范措施在太阳系空间飞行的小行星有无数颗，小行星由于很小，远了就看不见，因此绝大多数就看不到，只有距离比较近的一些才能够被发现。现在已经被确认的小行星就有120多万颗，其中57%已经有正式编号，已知大于4公里的小行星有数百颗，大于1公里的有2000多颗。
在这些小行星中，对人类威胁最大的是近地小行星，就是其运行轨道与地球轨道相交的小行星，这类小行星现在已经发现的有25000余颗，其中对地球具有潜在威胁的有2200余颗。近地小行星中1公里以上的就有500多颗，任何一颗撞击地球，都会带来毁灭性的灾难。
这些小行星撞击地球的概率有多大呢？天文学家们通过科学建模，得到的数据是：直径大于1公里的小行星撞击地球的概率为10万年1次；直径10米的小天体撞击地球的概率为3000年一次。
许多科学家认为，小行星撞击的风险严重被低估。事实上我们也看到，直径10米的小行星在近百年来就已经发生过很多次了。根据NASA公布通过传感器收集的数据，从1988年到现在，全球发生的火球事件（小行星碎片撞入大气层燃烧）已经有上千起。
而1公里以上的小行星撞击地球已经过去6500万年了，因此受到这种较大小行星撞击的概率就会越来越大。早在上个世纪，科学界就开始高度重视小行星撞击的防范，最早提出这个课题的是麻省理工学院的教授们，将这个问题作为课题提供给课堂的学生。
联合国于2008年成立了预警和监测小行星的组织，叫太空探险家联合会；2013年，正式创建了专门应对小行星危害的“国际小行星预警小组”。别看只是一个小组，却是由全世界各地科学家、天文台和空间机构联合组成，其可调动力量十分庞大。
但几十年来，对于小行星的防范一直停留在监视上，甚至有时候防不胜防。比如2019年7月25日，一颗后来命名为2019 OK的小行星与地球擦肩而过，直到掠过地球的前一个小时才发现，这颗小行星大小在57米*130米，如果撞上地球会毁灭一个州！
因此，监测还需要大大加强，且发现得越早，才能起到越大的防范作用。但如何避免6500年前那种毁灭性撞击，让人类得以更久远地延续呢？科学家们已经设想了很多办法，如动能撞击、引力拖曳、核弹爆破等等，目的就是让小行星偏离轨道，不要撞上地球。
遗憾的是，迄今为止还没有找到一个切实可行的方法，因为在地球上是没法验证这种理论的，必须找到一颗真正的小行星来试验。科学界一直在持续不懈的努力，NASA依然走在前面，17年前的“炮轰”彗星试验就是一次尝试。
而在今年的9月份，NASA将再次上演一场撞击大戏，这次撞击的对象是一个叫“迪蒂莫斯”的双小行星系统，撞击的“大炮”早已出发。
今年的小行星撞击大戏如何上演这场戏在2021年就已经拉开了序幕，北京时间11月24日14点20分，一颗被命名为“DART”的航天器从美国范登堡基地发射成功，朝着一颗叫“迪蒂莫斯”的双小行星系统飞去。这艘航天器的尺寸为1.8*1.9*2.6米，发射质量为610公斤。
这次任务称为“双小行星重定向测试”，主角就是“DART”航天器，其任务只有一个，就是追上“迪蒂莫斯”，然后一头撞上其中较小的那颗小行星，以身殉职获得一系列数据。它是又一个为人类能够活得更长久而献身的AI，人类未来的忠烈祠里应该给“DART”留一个位置。
“迪蒂莫斯”双小行星的主星就叫Didymos，平均直径约780米，2.26小时自转一周；次星叫Dimorphos，直径约160米，11.9个小时围绕着主星转一圈，两星相隔约1公里。这颗小行星轨道在可预见的未来对地球并没有什么威胁，但近地点距离又不太远，因此正好用来进行撞击试验。
“DART”的任务就是撞向次星，撞击时质量还剩余550公斤，速度为6.6公里，撞击的能量可达到5.7吨TNT当量。这次撞击被认为是人类历史上第一次尝试挑战偏转小行星轨道，科学家们形容这次撞击有点像用一辆高尔夫球车，撞击一个装满石头的足球场。
预计撞击会在小行星表面形成一个10米的撞击坑，并让其公转速度改变1%左右，周期缩短约10分钟，从而导致双小行星整体改变其运行轨迹，实现“重定向”。2005年的撞击在彗星上形成了一个半径30米的坑，相比之下这次撞击只能形成10米直径的坑，说明这颗小行星密度比彗星大多了。
通过对撞击效果的观测和计算，将会得到许多宝贵的数据，通过这些数据分析，就能够得到未来小行星朝我们奔来时，采用多大力量能够偏转其轨道，让地球躲过一劫。这可能是目前解决小行星撞击威胁最直接有效的办法，如能够成功，则为人类之大幸。
这项计划早在10年前的2012年就开始酝酿了，原定是由美国NASA和欧空局合作完成，NASA负责撞击，欧空局负责探测观察，通过先发送一艘探测器到达“迪蒂莫斯”附近，研究小行星表面物理特性、地质成分、内部结构等，随后等撞击发生后，再观测撞击后的情况，得到前后更精确的对比。
但任务难度很大，何况还有资金困难，任务进行到中途欧空局无力坚持下去，由此停了下来。不过后来欧空局又捡起了这个计划，只是另行设计了一个更小型叫“赫拉”的探测器，预计要到2026年发射，届时前往追踪“迪蒂莫斯”，评估DART撞击的影响。
为了更好地观测撞击过程和结果，DART航天器随身携带了一个叫“LICIA”的小立方卫星，会在撞击前10天释放出来。这颗卫星由意大利提供，上面配备了两台相机，其中一台叫“LEIA”的高分辨率黑白相机，可在撞击时拍摄小行星表面高清黑白图像，让科学家查看分析产生的羽流和碎片；另一台叫“LUKE”的相机，可捕捉彩色光谱图像，让小行星的地形更清晰。
现在，“迪蒂莫斯”正在朝着地球飞来，将会在今年9月26日到10月1日期间最接近地球，届时距离地球不到1100万公里，“DART”将与其会合，择机完成舍身一撞。“LICIA”卫星会将撞击实况传送到地球，以光速传输的电信号路途需要三十多秒钟；除此之外，布置在地球表面和空间的望远镜，也会对准这组小行星进行观测。
据悉，这次撞击大戏开演时会向全球直播，我们能有幸看到这次人类制造的太空奇观吗？拭目以待。对此有兴趣的朋友可锁定9月26日到10月1日这个时间段，你会收看吗？欢迎讨论，感谢阅读。
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