自上世纪90年代以来,美国已经执行多次小天体探测任务。2005年7月4日,NASA“深度撞击”彗星探测器释放的“撞击器”撞向坦普尔一号彗星的慧核。探测器拍摄了撞击过程,获取了宝贵的数据。这是人类航天器首次撞击小天体。虽然撞击目的不是要改变慧核轨道,但获取的数据对探索行星防御仍有重要意义。这次撞击在科学界和公众影响很大。相信它也对NASA后来的小行星防御计划产生了影响。
奥巴马执政后,布什时期重返月球的星座计划被取消。小行星成为新的载人飞行目的地。在最初的载人登陆小行星计划被否定后,NASA制定了一个雄心勃勃的“小行星重定向任务”(ARM),立项理由之一就是试验小行星防御技术。它要求一个无人航天器飞向一颗小行星,抓取它后再把它送到地月空间。然后发射载人飞船到这个小行星,由宇航员对小行星进行实地研究并采集样本带回地球。
不过,这个目标超过了NASA的实际能力,抓取的目标最后改成了小行星上的一块大石头。这样依旧能测试和演示很多小行星防御技术,比如小行星抓取、引力拖拽技术等。即便如此,它在技术和财政上依然存在很多问题。2017年,特朗普一上台就取消了这个ARM计划。
2016年,美国成立了行星防御协调办公室,负责行星防御长期目标的制定和执行,以及各机构和政府间的协调。“双小行星重定向测试任务”(DART)便是它实施的最重要的项目。2022年9月26日,总重570公斤的DART航天器以6.6公里/秒的速度成功撞击160米直径的小行星“迪莫弗斯(Dimorphos)”,使其围绕另一个小行星“迪迪莫斯(Didymos)”的轨道周期缩短了32分钟,大大高于预期(10分钟)。
图8:DART任务示意图(右上角为意大利伴星所拍撞击前后图像,可见远处的迪莫弗斯亮度急剧变化)(图源:NASA/ASI)