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J002E3

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由圓圈標示的移動天體是楊光宇在2002年9月3日拍攝的J002E3
電腦模擬J002E3的日心軌道與其間交替繞行地球六次的軌道。點擊圖片可以查看動畫
用於阿波羅17號的S-IVB節火箭,是與阿波羅12號使用的同型火箭

J002E3是業餘天文學家楊光宇於2002年9月3日發現的太空物體。最初,它被認為是一顆小行星,後來依據其光譜與火箭所用的二氧化鈦的光譜一致,初步確定為發射阿波羅12號的農神五號火箭S-IVB(任務編號S-IVB-507)的第三節火箭[1][2]。阿波羅12號在1969年11月發射時,原本計畫是讓這一節火箭進入一個永久性的日心軌道,但現在認為是在1971年和2003年6月進入了一個不穩定的高地球軌道,而日心軌道和地心軌道之間交錯的週期約為40年。

發現

當它首度被發現時,人們很快就知道這個物體在環繞著地球軌道上。天文學家對此感到驚訝,因為月球是地球軌道上唯一的大天體[a],而在很久很久以前,任何其它的天體都已經因為太陽對地球和月球的攝動,被從地月系統拋射出去了。

因此,他很可能是最近進入地球軌道的,但最近發射的太空載具中沒有與J002E3軌道相匹配的載具。一種解釋是,這是一塊30公尺長的岩石,但是亞利桑那大學的天文學家發現,對該物體的光譜觀測表明,吸收特徵與人為材料,包括白漆、黑漆和鋁,的結合有很強的相關性,而這與農神五號火箭一致[2]。回溯其軌道表明,該物體在太陽軌道上運行了31年,上一次在1971年繞地球附近。這似乎表明是阿波羅14號任務的一部分,但美國國家航空暨太空總署(NASA)知道該任務使用的所有硬體下落;例如第三節火箭刻意撞擊月球以進行地震研究。

最可能的解釋似乎是阿波羅12號的第三節火箭S-IVB[1][2]。NASA原本計畫將S-IVB送入太陽軌道,但動力裝置英語ullage motor 超長時間的燃燒,意味著在S-IVB的油箱中排放出剩餘的推進劑,沒有給火箭足夠的能量來逃離地月系統,反而在1969年11月18日經過月球後,結束環繞地球的半穩定軌道。

J002E3被認為在2003年6月離開地球軌道,並可能在2040年代中期返回地球軌道[1]

潛在撞擊地球或月球的威脅

這個物體的地球軌道路徑有時會在月球軌道的半徑範圍內,最終可能會進入地球的大氣層,或與月球相撞。阿波羅12號空的S-IVB、儀器單元、和太空船傳接器的基座等的質量大約是14,000公斤;15短噸(30,000英磅)[3]。這不到1979年7月11日從軌道上墜落回到地球,使用類似材料建造,質量為77,100-公斤;85.0-短噸(169,900-英磅)的天空實驗室質量的五分之一[4]。每年進入地球大氣層的質量約為10,000公斤(22,000英磅;11短噸)[5],大約每10年就有一個這種質量的天體撞擊地球表面[6]

在阿波羅計畫、天空實驗室和阿波羅-聯盟測試計劃大約又10 個基本相似的S-IVB火箭[b]於1966年至1975年重返地球大氣層。在所有的事件中(包括天空實驗室),這些物體都在大氣層中燃燒並破碎成相對較小的碎片,而不是作為一個整體撞擊地球。在所有的情況下(包括天空實驗室站),這些物體在大氣中燃燒並破碎成相對較小的碎片,而不是作為一個整體撞擊地球。另一方面,這些物體是從近地軌道或彈道軌道進入地球大氣層,如果是從太陽軌道進入的J002E3,其能量可能會更少。

相關條目

註解

  1. ^ 據信,環繞地球運行的還有柯迪萊夫斯基雲:這是波蘭天文學家卡齊米日·柯迪萊夫斯基在1956年發現,大量暫時聚集在地月系統特洛伊點的高濃度塵埃。
  2. ^ 。阿波羅任務的有:AS-201AS-202阿波羅4號阿波羅5號阿波羅6號、和阿波羅7號。天空實驗室的有天空實驗室2號天空實驗室3號、和天空實驗室4號

參考資料

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 Chodas, Paul; Chesley, Steve. J002E3: An Update. SpaceRef (NASA). 2002-10-11 [2018-03-01]. [失效連結]
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 Jorgensen, K.; Rivkin, A.; Binzel, R.; Whitely, R.; Hergenrother, C.; Chodas, P.; Chesley, S.; Vilas, F. Observations of J002E3: Possible Discovery of an Apollo Rocket Body. Bulletin of the American Astronomical Society. May 2003, 35: 981. Bibcode:2003DPS....35.3602J. 
  3. ^ Orloff, Richard W. Ground Ignition Weights. Apollo by the Numbers: A Statistical Reference. September 2004 [2020-10-23]. (原始內容存檔於2018-10-07). 
  4. ^ Skylab Space Station. [2020-10-23]. (原始內容存檔於2015-02-26). 
  5. ^ Bland, Philip. The impact rate on Earth. Philosophical Transactions of the Royal Society of London A. December 2005, 363 (1837): 2793–2810. Bibcode:2005RSPTA.363.2793B. doi:10.1098/rsta.2005.1674. 
  6. ^ Bland, Philip A.; Artemieva, Natalya A. The rate of small impacts on Earth. Meteoritics. April 2006, 41 (4): 607–631. Bibcode:2006M&PS...41..607B. doi:10.1111/j.1945-5100.2006.tb00485.x. 

外部連結