2029 年，小行星阿波菲斯將與地球近距離擦肩而過，這為德國NEAlight 等計畫提供了一個難得的研究機會，該計畫旨在開發針對小行星威脅的防禦策略。災難小說的作者不可能想出比這更好的情節了：在一個星期五，也就是所有日子中的第13 天，具有潛在危險的小行星（99942）阿波羅將非常接近人類。 2029 年4 月13 日，這顆宇宙岩石與地球之間的距離將只有大約2 萬英里（3 萬公里）。屆時，即使從維爾茨堡也能用肉眼看到阿波菲斯作為一個光點出現在傍晚的天空中。

直徑360 公尺的小行星阿波菲斯將於2029 年4 月13 日非常接近地球。資料來源：Jonathan Maennel / with Eyes on the Solar System, NASA/JPL

「這顆小行星之所以如此危險，是因為它的平均直徑達到了驚人的1100 英尺（340 公尺）。如果它撞擊地球，對陸地造成的破壞將是巨大的。」德國巴伐利亞州維爾茨堡朱利葉斯-馬克西米利安大學（JMU）太空技術教授助理研究員喬納森-梅內爾估計說：”單是撞擊坑的直徑就可能有幾公里，撞擊力可能會摧毀一個相當於中歐大小的地區。”

但別驚慌：根據美國國家航空暨太空總署（NASA）的計算，至少在接下來的100 年裡，阿波菲斯不會傷害地球。自從2004 年發現這顆小行星並將其列為危險小行星以來，美國和其他太空組織一直密切關注著它的運行軌道，現在已經知道它將掠過地球。

這是維爾茨堡的一顆小型衛星被送到小行星阿波菲斯時的樣子。圖片來源：SATEX 小組/維爾茨堡大學

阿波菲斯提供了一個難得的研究機會

小行星是形狀不規則的天體，圍繞太陽運行。迄今為止，已知太陽系中存在約130 萬顆小行星，其中約2,500 顆被認為對地球有潛在危害。潛在危險小行星（PHA）是指軌道距離地球軌道小於20 個月球距離，直徑超過140 公尺（460 英尺）的近地小行星。科學界對小行星的了解並不多：迄今為止，只有約20 次衛星任務以這些天體為目標。

小行星的結構是什麼？是什麼影響了它們的軌跡？當它們飛近其他天體並感受到它們的引力時會發生什麼？有許多問題需要解答。由於這種大小的小行星每1000 年才會如此接近地球，因此這是一個難得的機會，可以用相對較少的努力來研究小行星。這樣做，人類還可以獲得一些知識，用來制定針對危險小行星的防禦措施。

檢視三個概念

德國能為阿波菲斯研究做出什麼貢獻？由航空航天工程師哈坎-卡亞爾（Hakan Kayal）教授領導的JMU 團隊正在NEAlight 專案中研究這個問題。

在聯邦經濟事務和氣候行動部約30萬歐元的資助下，計畫負責人喬納森-梅內爾（Jonathan Männel）和研究助理托比亞斯-諾伊曼（Tobias Neumann）、克萊門斯-里格勒（Clemens Riegler）目前正在研究德國小型衛星任務的三個概念。這三個概念都基於2023 年SATEX 計畫的成果，維爾茨堡團隊在該計畫中分析了小型衛星執行星際任務的潛力。

第一個概念：為了完成一項國家任務，卡亞爾的團隊正在建造一顆小型衛星，它將在小行星阿波菲斯到達離地球最近點的途中陪伴它兩個月，並在其後陪伴它幾週。在此期間，將以照片記錄阿波菲斯的變化，並使用各種測量方法進行分析。這項策略帶來了許多技術挑戰，因為這顆小衛星必須覆蓋很遠的距離，並且在很大程度上自主運作。

概念二：德國正在參與計畫中的歐洲RAMSES 任務。這設想了一顆較大的衛星，配備小型衛星、望遠鏡和其他測量儀器，將飛往阿波菲斯，並在較長時間內伴隨它飛越地球。其中一顆小型衛星可能來自維爾茨堡，與其他衛星一起研究這顆小行星。對於JMU 團隊來說，所涉及的技術工作會更少，而獲得的科學知識會更多。 RAMSES 任務最終能否實現也取決於歐洲歐空局合作夥伴是否願意共同資助此計畫。

第三個概念： JMU製造的一顆小型衛星在小行星最接近地球時短暫飛過並拍照。這將證明利用廉價的小型衛星也可以完成這樣的任務。所需的工作量相對較小，但觀測時間較短，所獲得的知識也可能較少。這項任務可以在阿波菲斯到達前幾天開始–如果採用前兩個概念，衛星必須提前一年發射。

2025年就需要前製定各種方案

在”NEAlight”專案中，卡亞爾的團隊將詳細制定這三種任務方案的要求，確定基本任務架構，並評估實作方案。它還將利用這三個概念來考慮未來星際小型衛星的實現方案，例如飛往月球或其他近地小行星（NEA）的方案。

該計畫於2024 年5 月初啟動，為期一年。此計畫由JMU 空間技術教授職位下的地外研究跨學科研究中心（IFEX）負責實施。

德國航空航天中心（DLR）根據德國聯邦議院的一項決定，從聯邦經濟和氣候行動部的資金中為”近地天體（NEA）小型衛星飛行任務設想調查，重點關注（99942）阿波菲斯” （NEAlight）計畫提供了約306,000 歐元的資助，資助代碼為50OO2413。

編譯來源：ScitechDaily