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SCMP：中国计划以26马赫高速撞击小行星，开展行星防御测试根据一篇最新论文披露
SCMP：中国计划以26马赫高速撞击小行星，开展行星防御测试根据一篇最新论文披露的任务方案，中国首个行星防御任务的目标似乎比美国国家航空航天局（NASA）的双小行星重定向测试（DART）更加雄心勃勃。与DART只是一次验证概念的实验——通过撞击改变一颗小行星绕另一颗小行星运行的轨道不同，中国计划进行的是更接近真实行星防御场景的测试。中国希望直接改变小行星相对于地球的轨道，甚至可能破坏其内部结构。该研究由中国国家航天局行星防御首席科学家李明涛领衔完成。论文称，在目标小行星于2029年至2030年接近地球、距离约700万公里时，撞击器预计将以超过9公里/秒的速度撞击目标，而NASADART任务的撞击速度约为6.1公里/秒。这篇论文目前正在中文期刊《深空探测学报》接受同行评审。9公里/秒的撞击速度，相当于海平面音速的26倍以上（约26马赫）。与此同时，中国还将发射第二艘航天器，在撞击前、撞击过程中以及撞击后持续观测小行星，监测其轨道、形状和表面变化，并探测其内部结构。与欧洲航天局（ESA）为DART任务后续单独实施的Hera探测任务不同，中国的观测器将作为同一次任务的一部分完成全部观测工作。来自中国国家航天局和中国科学院的研究人员指出：“DART首次证明了利用动能撞击实现小行星轨道偏转的可行性，但它并没有直接改变小行星相对于地球绕太阳运行的轨道，因此与真实的行星防御场景仍存在区别。”研究团队表示，中国此次任务设定了四个核心目标：精确命中目标小行星；成功改变其轨道；准确测量撞击效果；证明整个过程不会对地球造成危害。此次任务目标是一颗鲜为人知的近地小行星2015XF261。它于2015年首次被发现，估计直径约30米，但实际尺寸仍存在较大不确定性。目前，这颗小行星的自转状态、组成成分仍未知，但研究人员认为，它很可能是一颗坚固的整体岩石天体或其他高强度天体，这与NASADART撞击的约160米直径“碎石堆”小行星截然不同。根据论文方案，两艘航天器将共同发射，离开地球后不久分离：撞击器将直接飞向目标小行星；观测器则将沿一条更长的飞行路线，通过借助金星引力弹弓加速，随后与目标会合。观测器将在撞击发生前释放一枚小型探测器，实时记录撞击过程；之后继续跟踪小行星轨道、形状、表面以及撞击抛射物的演化，同时地面望远镜也将参与联合观测。研究人员指出，这项任务首先面临的重大挑战就是寻找目标。由于2015XF261极其昏暗，自发现以来仅被观测到74次。科学家预计，直到撞击前最后几个月，才能获得关于它尺寸、形状和自转状态的更多准确数据。命中目标同样极具挑战。论文称，由于无线电信号从地球传输过去存在明显延迟，撞击器必须依靠自主导航系统锁定这颗体积很小的小行星，并以极高精度完成最后阶段的撞击，而不能依赖地面实时遥控。撞击完成后，科学家还必须：在大量撞击碎片干扰下测量小行星轨道发生的微小变化；持续长期监测其轨道变化；最终确认轨道偏转是否达到预期效果。研究团队表示，如果任务成功，中国将首次完成一套完整的行星防御验证体系，实现小行星探测、轨道偏转、撞击后验证三大环节的一体化演示，为未来真正应对近地小行星威胁提供技术验证。
航空创作计划NASA的X-59验证机于6月12日实现了一个重大里程碑，达到了1
航空创作计划NASA的X-59验证机于6月12日实现了一个重大里程碑，达到了1.4马赫的速度和16700米高度，这是它迄今为止最快和最高的飞行。X-59的使命是测试“静音超音速技术”。传统的超音速飞机会在地面产生震耳欲聋的“音爆”（SonicBoom），而X-59的特殊机身设计旨在将这种噪音减弱为类似汽车关门声的“音爆叮”（SonicThump）。自1973年以来，美国及全球多个国家便禁止民用飞机在陆地上空进行超音速飞行。X-59在1.4马赫和16700米这一“关键任务条件”下稳定飞行，才能收集到足够真实的地面噪音数据。
SCMP：中国团队指出NASA“阿耳忒弥斯计划”存在可能危及生命的“明显弱点”-
SCMP：中国团队指出NASA“阿耳忒弥斯计划”存在可能危及生命的“明显弱点”---在21世纪的登月竞赛中，工程师必须面对一个关键问题：如果主发动机失效，会发生什么？中国和美国给出了截然不同的答案，而这种差异或许反映出双方对于宇航员生命安全的不同权衡。从上世纪60年代的阿波罗登月舱，到NASA阿耳忒弥斯计划所使用的新一代飞船，美国的整体架构一直依赖单台大功率主发动机承担关键任务。在下降阶段，一台主发动机负责从月球轨道降落至月面全过程；而在上升阶段，同样只有一台发动机负责将宇航员送回轨道。一旦这台发动机失效，就没有备用方案。发表于《中国空间科学技术》经过同行评审的一篇论文指出，这种设计“存在一些明显的弱点”。相比之下，中国月球着陆器并不把希望寄托在单一发动机上，而是采用四台主发动机。根据上海某国家实验室项目团队介绍，中国载人月球着陆器将由四台可变推力发动机提供动力。四台发动机总推力超过30千牛。即使其中一台完全失效，其余三台仍可提供与美国猎户座飞船主发动机相当的推力。安全冗余还不止于此。即便主推进系统完全受损，着陆器还配备了六台较小的轨道控制发动机，可在月面启动，帮助实施紧急上升。为什么不都采用多发动机？答案是：重量。发动机越多，质量越大。中国团队通过一项巧妙的结构设计解决了这一问题——共底贮箱。这是首次在采用压送推进系统的载人深空飞行器上使用这种设计。传统月球着陆器需要分别设置燃料箱和氧化剂箱，两者之间存在独立隔板，因此结构重量更大；可利用空间更少。而共底贮箱让两种推进剂共享同一隔板，从而消除了部分重复结构。研究人员称，这一设计可节省数百公斤级重量。这些减重收益使得飞船能够在不增加总质量的情况下，从一台发动机升级为四台发动机。此外，采用复合材料制造后，相比传统金属贮箱，重量又减少了20%以上。该结构本身还承担飞船框架的一部分功能，进一步优化整机质量。四发动机同步控制难度极高论文还公布了完整系统热试车数据。测试结果显示：四台可变推力发动机之间的推力偏差被控制在100牛顿以内；从而避免着陆器因推力不平衡而发生致命翻滚。研究人员同时证明，共底贮箱内部危险的压力控制问题也得到了有效解决。论文认为，其他国家若想复制这种“四发动机＋共底贮箱”方案，必须掌握：极小安全裕度下的共底贮箱自主压力控制技术；多台节流发动机之间的同步推力一致性技术。随着发动机数量增加，这一控制问题的复杂度会呈指数级上升。SpaceX方案也面临挑战用于阿耳忒弥斯计划的SpaceX“星舰”载人登月系统（HLS）高约50米，由不锈钢制造。虽然这一方案雄心惊人，但许多资深航天专家担心：在月球表面让如此高大的飞行器安全着陆，本身就是一个极其复杂的物理问题，对乘员而言意味着巨大风险。阿耳忒弥斯计划已出现问题美国阿耳忒弥斯计划此前已经遭遇：氮气泄漏；载人试飞中隔热罩保护层出现令人担忧的损坏。这些问题都可能造成致命后果。然而，在中国之前重现登月的政治压力正不断增大。