DART 任务对动量转移的测定：喷流羽流观测的建模
地球与行星天体物理
2020-08-03 v1
摘要
NASA 的双小行星改道测试（DART）航天器将撞击 [65803] Didymos 双星系统的次级成员，以执行首次通过动能撞击进行小行星偏转的演示。确定动能撞击传递给目标天体的动量转移是一项主要的行星防御目标，利用对 Didymos 轨道周期变化的地基望远镜观测以及 LICIACube 立方星对 DART 撞击喷流羽流的成像，并结合 DART 撞击的建模与仿真。LICIACube 由意大利航天局提供，将在 DART 撞击后几分钟对 Didymos 进行飞越，以分辨喷流羽流的空间结构并研究其时间演化。LICIACube 喷流羽流图像将通过确定或约束喷流所携带动量的方向与大小，帮助确定 DART 撞击的矢量动量转移。利用 DART 撞击的点源标度模型，建立了撞击喷流羽流光学厚度的模型。该模型应用于预期的 LICIACube 羽流图像，并展示了羽流图像如何能够表征喷流质量随速度的分布。喷流羽流结构随时间的演化，由在给定时间到达给定高度的喷流量决定。由 LICIACube 图像确定的羽流光学厚度剖面的演化，可通过区分各自的质量-速度分布，来区分强度控制型与重力控制型撞击。LICIACube 羽流图像可判别由不同目标物理属性（主要是强度和孔隙率）所导致的羽流结构与演化的差异，从而允许推断这些属性以改进动量转移的测定。
引用
@article{arxiv.2007.15761,
title = {DART Mission Determination of Momentum Transfer: Model of Ejecta Plume Observations},
author = {Andrew F. Cheng and Angela M. Stickle and Eugene G. Fahnestock and Elisabetta Dotto and Vincenzo Della Corte and Nancy L. Chabot and Andrew S. Rivkin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.15761},
year = {2020}
}
备注
45 pages, 16 figures. Accepted by Icarus