今天上午,在加州科学院,一个由前宇航员、空间科学家、NASA校友以及其他关心太阳系的公民组成的团队宣布了一项前所未有的倡议:将一颗绕太阳运行的望远镜部署到深空中。B612基金会希望在未来一百年内绘制出内太阳系小行星居民的分布图并绘制它们的轨道。为了实现这一目标,它将建造、发射并运营人类航天史上第一个私人资助的深空任务。
作为一项私人太空飞行事业,哨兵任务是一项雄心勃勃的计划。但B612(该基金会的名称来源于法国文学经典《小王子》中主人公居住的虚构小行星)的首席执行官Ed Lu对这件事为什么花了这么长时间才有人去做感到惊讶。确实有一些实体在监测天空,例如NASA的近地天体计划,该计划已记录了近10,000个天体——占估计中大于半英里的小行星的90%。但据B612称,还有另外五十万颗比1908年摧毁了俄罗斯北部通古斯地区的那颗小行星更大的小行星。在这些小行星中,我们只绘制了百分之一的轨道。
哨兵任务旨在绘制其余小行星的轨道。这架红外望远镜将于本十年晚些时候发射到日心轨道,届时它将距离地球1.7亿英里。它将每26天扫描整个夜半球的天空,识别所有移动的天体。在短短5.5年内,B612计划绘制出98%的近地小行星的轨道——总计超过五十万个天体。
B612基金会最初并不是为了绘制小行星轨道而成立的。该组织源于2001年NASA约翰逊航天中心举行的一次为期一天的会议,会议讨论了潜在的小行星威胁。他们开始提高人们对潜在小行星威胁的认识,并寻求一旦探测到“杀手级”小行星时如何将其偏转的方法。但几年之内,人们意识到人类无法偏转他们看不见的东西。
“我们一直以为有人会在某个地方承担起绘制和定位所有穿越地球轨道的天体的第一步,”Lu告诉《大众科学》。“所以我们一直在推动第二步:偏转。但很快就清楚,没有人会去做第一步。华盛顿的预算状况不容乐观,欧洲的情况更糟。我们意识到,如果有人要做,那就必须是我们。”
B612标志着私营太空行业的一个全新突破,因为它不是一项商业冒险。它更像是一种太空慈善事业。在2001年,私人资助的深空任务是不可想象的。那时还没有私人拥有的运载火箭。将望远镜部署到深空轨道以及管理数据流和数据计算的后勤工作都非常艰巨。成本将是天文数字,除了可能拯救世界之外,投资回报将为零。
但在几年前,在一次谷歌园区演讲中,一位听众向Lu提出了一个挑战,即私人机构无法通过纯粹的筹款活动筹集到资助太空任务所需数亿美元。自2001年以来,强大的红外传感器的成本已大幅下降。SpaceX已经制造出了可行的私人运载火箭。驱动太空测绘望远镜所需的车载计算能力成本已急剧下降。直到2011年,B612作为一个组织才意识到,如果慈善机构、市政部门和大学能够一次性为新的艺术博物馆、学术建筑或体育场筹集2亿美元而面不改色,那么为了可能让人类免于恐龙般的命运而进行一次筹款活动是完全可行的。
这一切都促成了今天上午,B612的负责人宣布他们已经筹集到足够的资金来资助其哨兵航天器的设计,并设定了2017年的发射目标(2018年也有第二个发射窗口)。从最佳位置观测地球轨道及其穿越天体,是从金星轨道附近、距离地球0.6至0.8个天文单位的区域。它将通过SpaceX的猎鹰9号火箭到达那里,该火箭将使其进入一个“弹弓”绕金星的轨道,最终进入一个距离地球3000万英里到1.7亿英里不等的轨道。
航天器本身将由Ball Aerospace制造(Lu将该望远镜描述为Spitzer和Kepler太空望远镜的混合体,两者都由Ball设计)。Sentinel长仅25英尺,并不算巨大,但其20.5英寸的低温冷却红外望远镜不会错过太多细节。它拥有2400万像素的广角视野,能够绘制出直径100英尺以下的小行星轨道——这类小行星不一定是灭绝性的,但仍可能造成重大破坏(一颗直径仅几十英尺的小行星可能引发一次类似通古斯大爆炸的空爆,其破坏范围可能相当于一个小城市)。
这将不仅是第一个私人资助的深空任务,也将是第一个以一种升级版Kickstarter项目(但非营利)形式进行的太空任务。它将提供第一个真实的数据库,记录内太阳系中所有运行天体的位置和轨道,这是公共太空企业尚未提供的。此外,从Sentinel传回的数据(将由NASA的深空网络管理)将公开。NASA和其他航天机构可以利用这些数据选择探索或研究的目标。像新兴的Planetary Resources这样的商业实体可以利用这些数据来发现潜在的小行星采矿目标。当然,有了未来一百年所有潜在致命小行星的轨道图,每个人都能更安心一些。
“关键在于充分的预警,”Lu谈到“杀手级”小行星威胁时说道。“人们明白,如果我们有几十年的预警时间,我们可以阻止这样的事情发生。关键在于几十年的预警。”