迷你衛星是一種短暫的小型衛星，只能在地球軌道上短暫停留。球運一些科學家認為漫游的行們太空巖石可能是未來太陽系探索的有用工具。（圖片來源:uux.cn/尼古拉斯·福德）
（神秘的助們種地球uux.cn）據美國生活科學網站（凱利·普萊斯）：2006年，由美國國家航空航天局支持的個星亞利桑那州卡特琳娜巡天項目的天文學家發現了一個奇怪的天體，它漂浮在數千顆環繞地球運行的際物人造衛星的海洋中。經過仔細觀察后，迷你衛星他們確定該物體不僅僅是繞地另一塊太空垃圾。更確切地說，球運它是行們一顆天然衛星，被臨時拖入了與地球類似的助們種軌道。
這個被命名為2006 RH120的個星“迷你月”直徑只有幾米。但與實際的際物月球不同，這個宇宙天體是迷你衛星一個短暫的地球伴侶，在被逐出地球軌道之前僅繞地球運行了一年。十多年后，卡特琳娜巡天計劃的科學家們發現了另一顆迷你月亮（2020 CD3）——這顆迷你月亮大約有一輛小型汽車那么大——在2020年3月脫離地月系統的影響之前在地球軌道上漫游。
由于它們離地球很近，這些微小行星有理由進行嚴密的科學研究。但最近，一些專家出于不同的原因關注迷你小行星和其他近地小行星:它們有可能成為我們探索宇宙的墊腳石。
“我們還沒有成為行星際物種，”麻省理工學院行星科學教授理查德·賓澤爾告訴《科學直播》。迷你艙可能會成為“在你學習人類如何在星際空間運行并最終到達火星時”實現的里程碑。
墊腳石
藝術家構想的美國國家航空航天局奧西里斯-雷克斯飛船從小行星貝努鳥采集樣本。（圖片來源:uux.cn/亞利桑那大學/美國國家航空航天局·戈達德太空飛行中心）
2016年9月，美國國家航空航天局發射了未被審查的OSIRIS-REx航天器，執行從具有潛在危險的小行星貝努鳥收集樣本的任務，該小行星在2182年撞擊地球的概率為2700分之一。七年后，奧西里斯·雷克斯帶著這顆45億年前的小行星的一小部分返回地球。
OSIRIS-ReX任務的成功激勵科學家們計劃下一階段的近地探測。賓澤爾說，一種想法是利用近距離小行星作為火星任務的墊腳石。
他說，找回貝努鳥是朝著正確方向邁出的一步，但在測試我們向宇宙進一步擴展的技術時，可能會有更好的目標。最近時，貝努鳥距離地球約186，000英里（300，000公里），并且每隔幾年才會越過地球繞太陽的軌道。因此，這項任務耗時7年，耗資約11.6億美元。
賓澤爾說，另一方面，迷你小行星是最容易從地球上到達的小行星之一。
“要去太空中的任何地方，你必須改變你的速度，”賓澤爾說。迷你小行星是引力很小的小天體，速度變化要求很低，即delta-V，這意味著將航天器從低地球軌道運送到與小行星的會合點并不需要太多的推進力。
鑒于這些特性，迷你月球任務所需的燃料比前往許多其他宇宙天體所需的燃料少。賓澤爾在一封電子郵件中告訴《現場科學》，“離開迷你月球并返回地球只需要一股燃料。”
研究表明，前往迷你島的旅程往返需要大約100天。（我們的永久月球離我們大約有三天的路程，但美國國家航空航天局的土星五號火箭僅從地面起飛就耗費了203，400加侖（770，000升）煤油和318，000加侖（120萬升）液態氧。
雖然minimoon任務很有希望，但這種策略的缺陷可以追溯到它們短暫的本質，這可能會導致在這顆天然衛星退出其繞地球的短期旅程之前難以計劃和執行任務。
賓澤爾說:“它們和地球在同一軌道上，所以它們就像一只寵物。”“你養了一段時間的臨時寵物，然后它們就離開了。“
美國國家航空航天局小天體探測首席科學家保羅·銀鈴在接受《生活科學》采訪時表示，通過對極小行星和其他近地小行星進行探測，美國國家航空航天局和其他太空機構可以測試他們的技術在深空中的有效性，包括生命支持系統、發動機和推進系統。
“去火星是一個很大很大的進步，”他說。“有很多事情必須發生，所以我們為什么不看看這些位于地月系統和火星之間的近地小行星。“
這些迷你月之旅還可以幫助致力于不同追求的科學家，這種追求對到達火星同樣至關重要:采礦找水。
水不僅對水合作用至關重要，而且對制造額外的火箭燃料也至關重要，這種燃料通常是液態氫。這將需要到達火星，火星平均距離地球超過1.4億英里（2.25億公里）。
目前，航天器必須從地球攜帶所需的所有水和燃料。液體增加的巨大重量推動了“火箭方程的暴政”，該方程指出，隨著有效載荷質量的增加，掙脫地球引力所需的推進劑數量也必須增加。
基本上，如果美國國家航空航天局稍微增加航天器的有效載荷質量，他們就必須增加更多的燃料才能將其從地面上送上軌道——而燃料本身又增加了更多的重量，從而形成惡性循環。銀鈴說，打破這一循環的關鍵是找到一種在太空中補充燃料的方法。
銀鈴說:“當你去度假時，當你坐飛機或開車去任何地方時，你不會在整個往返旅程中帶上所有的氧氣、食物和所有東西。”“嗯，這是同一類型的事情。我們想擺脫從地球上帶走所有東西，然后再回來的生活，因為那超級昂貴。”
好消息是什么？近地小行星可能是太空加油站的理想選擇。越來越多的研究表明，許多近地小行星富含礦物質和鎖在巖石中的水。如果可以獲得這些水，它可以被分解成氫和氧，這兩種都是制造火箭燃料的關鍵元素。
銀鈴說:“如果你能獲得并利用這些水，突然間你就有水喝了，有氧氣呼吸了，更重要的是，你有了火箭燃料。”
火箭燃料
在這個月球基地概念中，我們看到了太陽能電池板、溫室和棲息地。（圖片來源:uux.cn/ESA - P. Carril）
目前，美國國家航空航天局的大部分努力都集中在從月球上獲取水，但許多商業公司——包括卡門+、TransAstra和astro forge——都將目光投向了小行星上的水和金屬采礦。
專家說，這些作業尚未啟動，主要是由于到達這些漂浮巖石所需的成本和技術。但根據2018年的一項研究，minimoon任務可以通過為公司提供一個訓練場來測試“小行星采礦技術在未來商業應用中的可行性”，從而幫助簡化運營。
然而，迷你艙本身可能不是為航天器提供燃料的最佳選擇，因為它們很小，表面因“長時間坐在陽光下烹飪”而變干，賓澤爾說。
夏威夷大學的天文學家、2018年研究的主要作者羅伯特·杰迪克懷疑許多微型行星不含水，因為它們可能是從月球分離出來的，或者是從主要小行星帶的邊緣被拉進來的，這兩種情況都表明存在水的可能性很低。然而，包括銀鈴在內的其他科學家認為這是可能的。賓澤爾則更為樂觀，他說建模中存在很多不確定性。“你不看就不知道！”他建議道。
杰迪克說，即使迷你小行星缺水，它們也可以使公司“測試它們在小行星附近操縱航天器的能力”。杰迪克目前正在與TransAstra合作開發從小行星開采水的技術。
尋找更多極小值
建立在塞羅帕雄島上的空間和時間遺產調查（LSST）設施的概念。該相機預計將于2025年開始運行。（圖片來源:uux.cn/托德·梅森，梅森制作公司/ LSST公司）
迷你小行星體積小，運動快，難以用現有的地面望遠鏡探測到。然而，一種新的望遠鏡可能很快就會改變這種情況。在智利安第斯山脈的高處，維拉·c·魯賓天文臺的建設已接近完成，該天文臺將擁有世界上最大的數碼相機。
從2025年開始，這臺被稱為時空遺產調查的相機將在10年內每晚拍攝700張照片，以高精度6萬億像素的水平對太陽系進行編目。這種對宇宙的徹底探索將有助于科學家了解暗物質和暗能量等神秘物質。根據2020年的一項模擬，通過量身定制的方法，它還可以幫助天文學家每三個月探測一次迷你月。
2027年，另一臺名為“近地天體探測器”的美國國家航空航天局儀器將從太空中探測小行星。該探測器將每兩周完成一次對天空的全面掃描，以確定地球軌道附近潛在危險的小行星和彗星的特征。雖然這臺紅外太空望遠鏡的主要重點是保護人類免受“行星殺手小行星”的襲擊，但它有可能在這個過程中發現微小的迷你行星。
專家告訴《科學直播》（Live Science），現在判斷minimoon任務是否將在航天器技術或采礦作業中發揮關鍵作用還為時過早。賓澤爾說，但無論如何，研究這些臨時地球伙伴和其他近地小行星都可能為我們太陽系的奧秘提供關鍵線索。許多科學家認為像貝努鳥這樣的近地小行星可能在地球歷史的早期給地球帶來了生命的種子。
他說，對于追蹤太陽系的化學起源和尋找地球生命的成分來說，迷你月球是一個很好的去處。
“但我們以前沒有去過那里的原因是那里的數量不多，”賓澤爾說。“我們現在才發現它們。但它們將成為最重要的問題，因為我們有新的望遠鏡即將上線。”
作者:娛樂
.gif)
.gif)
.gif)
.gif)
.gif)
.gif)
.gif)
.gif)
.gif)
.gif)
