力扣 LeetCode 2126. 摧毁小行星 - 力扣(LeetCode) 2126. 摧毁小行星 - 给你一个整数 mass ,它表示一颗行星的初始质量。再给你一个整数数组 asteroids ,其中 asteroids[i] 是第 i 颗小行星的质量。 你可以按 任意顺序 重新安排小行星的顺序,然后让行星跟它们发生碰撞。如果行星碰撞时的质量 大于等于 小行星的质量,那么小行星被 摧毁 ,并且行星会 获得 这颗小行星的质量。否则,行星将被摧毁。 如果所有小行星 都 能被摧毁,请返回 true ,否则返回 false 。 示例 1: 输入:mass =... 思路 行星撞碎小行星时会累加质量,我们可以任意排列小行星的顺序。 很明显的贪心题。对小行星进行升序排序后,质量从小到大和行星相撞,让行星不断累加质量。 如果遇到某颗小行星比行星累计质量还大,那后面的小行星必然都会把这颗行星撞碎 。 代码 class Solution { public: bool asteroidsDestroyed(int mass, vector<int>& asteroids) { // 先按质量对小行星排序 sort(asteroids.begin(),asteroids.end()); // 排序后其实可以从小到大撞小行星 // 直至哪个小行星质量大于行星累计的质量 long long acc=mass; for(int a:asteroids){ if(acc<a){ return false; } acc+=a; } return true; } }; 2 个帖子 - 2 位参与者 阅读完整话题
IT之家 5 月 17 日消息,美国国家航空航天局(NASA)的灵神星探测器于当地时间 5 月 15 日飞掠火星,此次飞掠距离这颗红色星球比火星两颗小型卫星还要更近。不过这场时间精准把控的机动操作,并非为了研究火星。 事实上,灵神星探测器掠过火星,是借助这颗行星完成天体引力弹弓加速,奔赴同名目标天体 —— 富含金属的灵神星小行星。探测器此次最近距离火星约 2800 英里(4500 千米),自五月初开始,火星在探测器视野里就持续变得愈发硕大明亮。 NASA 表示,5 月 15 日当天灵神星探测器掠过火星时,飞行时速约达 12333 英里(19848 千米)。这次飞掠不仅提升了探测器飞行速度,更关键的是修正了飞行轨道,使其朝着目的地 —— 运行在火星与木星之间的 16 号灵神星小行星稳步进发。 科学家认为,这颗直径 173 英里(280 千米)的天体,或许是一颗碎裂原始行星裸露在外的金属内核。数十亿年前的剧烈天体碰撞,剥离了这颗原始行星的外层地壳与地幔,最终形成如今的模样。倘若该推测属实,此次探测任务将让人类首次直接观测到平日里深藏在地球这类行星内部的核心物质。 火星引力借力 此次火星飞掠是本次探测任务至关重要的里程碑,既节省了珍贵燃料,也让探测器顺利踏上 2029 年抵达灵神星的既定航线。 据IT之家了解,这种飞行操作是现代航天领域应用极广的引力助推技术。航天器精准贴近运行中的行星飞行,便能实现提速、变轨并节省推进剂,从而完成仅凭火箭动力难以实现的更远、更快深空探测任务。 这套原理看似违背常理,仿佛航天器凭空获取了飞行能量。航天器飞向行星时会不断加速,脱离行星引力范围时又会减速,直观来看速度增减本该相互抵消。 而实现引力助推的核心,并非单纯依靠行星引力,而是行星本身围绕太阳的公转运动。 火星在绕日公转时,本身携带着巨大的运动动量。灵神星探测器以精密测算的角度靠近火星,再从特定方向脱离,顺利借走了火星极小一部分公转动能。 这一能量传递遵循牛顿第三定律,即作用力与反作用力大小相等、方向相反。探测器从火星身上借取极其微量的动量实现加速,这份动量损耗对火星微乎其微,却足以彻底改变探测器的飞行进程。 曾参与 NASA 朱诺号木星探测任务的科学家沙丹・阿达兰此前接受《太空网》采访时表示:“这种方式高效经济、构思精妙,堪比星际台球借力走位。” 长久以来,引力助推技术一直助力人类探索宇宙深空。该技术最早可追溯至 1959 年太空时代初期,苏联月球 3 号探测器借助月球引力绕行至月球背面,首次拍摄到了月球背面影像。 人类诸多极具开创性的无人深空探测任务,都离不开引力助推技术。上世纪 70 年代末,旅行者号探测器借助百年一遇的外行星连珠天象,依靠引力弹弓从木星奔赴土星,旅行者 2 号更是借此一路飞向天王星与海王星,完成了意义非凡的外太阳系巡游。 卡西尼号探测器先后借助地球、金星、木星的引力加速,攒足动力奔赴土星;新视野号探测器飞掠木星借力,大幅缩短了奔赴冥王星的飞行时长。 就在近期,NASA 备受瞩目的阿尔忒弥斯 2 号载人任务也运用了同款原理,采用自由返回轨道,借助月球引力让四名航天员绕飞月球背面后顺利折返地球,无需启动大量发动机调整航线。 去年 10 月发布的相关研究论文显示,此次火星借力飞掠,让灵神星探测器相对太阳的速度改变量达到每秒 2 千米。 灵神星探测器采用太阳能电力推进系统,依靠太阳能板将光能转化为电能,电离并喷射氙气缓慢推动自身前行。这套推进系统效率极高,但长期输出的推力十分微弱。 倘若仅依靠自身推进系统完成同等幅度的提速与轨道修正,不仅成本高昂,现实中也难以实现。这需要耗费海量推进剂,远超探测器实际运载能力,还会增加整体自重,大幅抬升发射成本。 而此次火星飞掠,让探测器借助行星引力完成大部分轨道与速度调整,为后续漫长航程省下大量燃料。 如今的灵神星探测器如同击打出的棒球,带着全新的飞行动量与修正后的轨道告别火星,向着这颗极具研究价值的金属小行星飞去,有望揭开行星内部深藏的奥秘。探测器预计将于 2029 年 7 月抵达 16 号灵神星小行星。
IT之家 5 月 9 日消息,科技媒体 NotebookCheck 昨日(5 月 8 日)发布博文, 报道称最新研究认为月球最大陨石坑可能由一颗直径约 260 公里的岩质小行星撞击产生。 IT之家援引博文介绍,月球表面布满陨石坑,其中最大陨石坑位于月球南极-艾特肯盆地(South Pole–Aitken basin,SPA),直径超过 2500 公里。 一项新研究认为,直径约 260 公里的小行星可能形成了月球最大的撞击盆地。图源:美国宇航局 来自普渡大学(Purdue University)的研究团队通过建模数据,提出新的见解,认为撞出这个巨坑的,可能是一颗直径约 260 公里的小行星。 研究人员指出,SPA 盆地可能保存了来自月幔的材料。月幔位于月壳之下,平时很难直接接触;如果撞击真的把这些碎片抛出,科学家就有机会像“翻开月球内层样本”一样,研究其内部结构和演化历史。 为了还原这次远古撞击,团队用 3D 模拟测试不同撞击条件。结果显示,这颗天体很可能由铁和岩石组成,直径约 260 公里,并以约 13 公里每秒的速度撞上月球。 更关键的是,撞击角度只有 30 度,属于浅角撞击。这种路径不像正面砸下去,更容易把物质沿表面远距离抛射出去,从而把月幔碎片推向月球南极区域。 这一结论也让载人探月任务多了一层科学目标。研究作者认为,美国宇航局的 Artemis 任务如果按计划在月球南极着陆,宇航员有机会采集到来自 SPA 盆地的喷出物。 未来登月不只是“到过南极”,还可能顺手带回月球深部的关键样本,让轨道探测难以确认的信息,变成实验室里能直接分析的岩石证据。 南极-艾特肯盆地图像 参考 A southward differentiated impactor forms the tapered shape of the South Pole–Aitken impact basin on the Moon
IT之家 5 月 8 日消息,据央视新闻报道,记者今天从中国科学院地质与地球物理研究所获悉,该所林杨挺研究员团队通过分析嫦娥六号带回的月壤样品,揭示了太阳系中小行星撞击地月系统的历史变化,尤其是碳质小行星的撞击规律。研究显示,碳质小行星撞击地月系统时间晚于预期。 IT之家查询获悉, 月球最为完整地记录了地月系统近 40 亿年以来的撞击历史 。月壤中普遍分布的铁镍金属及其铂族元素组成为示踪小行星类型提供了独特的地球化学“指纹”:其一,铁镍金属易于识别,且在撞击过程中可以保存下来;其二,基于陨石学的认知,铁镍金属广泛分布于各类小行星中,且其微量元素组成具有显著的系统性差异。因此,对来自不同时期的外来金属进行系统的分析,统计其代表的小行星类型分布, 有望揭示撞击地月系统的小行星类型随时间的演变规律 。 ▲ 图 1 嫦娥六号玄武质和斜长质撞击碎屑中的铁镍金属 中国科学院地质与地球物理研究所林杨挺研究员团队,从嫦娥 6 号月壤样品中 发现 40 个含金属颗粒 的撞击碎屑(图 1),并对其开展了系统的 岩相学 和矿物化学分析。撞击碎屑根据矿物组成可分为玄武质和斜长质两大类,前者主要来源于着陆区本地约 28 亿年前喷发的玄武岩,保存了过去 28 亿年积累的小行星碎片,后者来源于更古老的月球高地,小行星物质的加入时间向前延伸到 43 亿年前。纳米离子探针等分析结果确证,这两类撞击碎屑中的绝大多数铁镍金属为小行星碎片,仅 4 个碎屑中的金属可能混入了月球本身的金属。更进一步,这两类撞击碎屑中的小行星金属在化学成分上显示出系统差异:玄武质撞击碎屑中的颗粒含 0.17-21.8 wt% Ni、0.12-1.76 wt% Co、0.07-10.6 μg/g Ir 和 0.01-3.40 μg/g Au,而在斜长质撞击碎屑中相对更富 Ni(大部分 > 10 wt%)和 Co(>0.5 wt%),且 Ir(0.41-5.52 μg/g)和 Au(0.36-4.86 μg/g)的含量均较高。 ▲ 图 2 铁镍金属的来源与分类。全部 7 个碳质小行星金属均发现于年轻的玄武质撞击碎屑中 这些成分差异表明小行星类型分布存在随撞击时间的变化 :在 13 个斜长质撞击碎屑中,绝大多数金属颗粒来源于内太阳系的普通球粒陨石和铁陨石,未发现碳质球粒陨石型金属(<8%);而在 27 个玄武质撞击碎屑中, 碳质球粒陨石 型金属的比例则高达约 26%(图 2)。这两种样品中撞击体类型的变化,表明在约 4.3 Ga 至 2.8 Ga 期间,撞击地月系统的小行星类型发生了显著变化,早期的撞击以非碳质小行星为主,而晚期碳质小行星的相对贡献显著增加。 研究团队的新发现表明在 4.3-2.8 Ga 期间, 太阳系曾发生过重要的事件 。基于现有的认识,存在三种可能的事件:(1) 巨行星 发生了轨道迁移,将大量外太阳系的碳质小行星散射进入内太阳系;(2)雅克夫斯基效应,该效应对于反照率较低且挥发分含量较高的碳质小行星更为显著,随时间积累,使更多碳质小行星进入地月系统;(3)一颗或多颗大型碳质小行星在此期间发生碰撞解体,产生大量碎片,显著提高了碳质小行星撞击月球的概率(图 3)。在未来的月球探测任务中,通过采集更多不同年龄月表的月壤样品,将进一步精细刻画小行星类型随时间的演变规律,加深对内太阳系撞击历史的认识,并为太阳系的天体轨道动力学演化提供关键参数。 ▲ 图 3 三种可能的动力学机制,即巨行星迁移对小天体轨道的扰动(a),雅克夫斯基效应改变轨道(b),碳质小行星母体的碎裂,形成小行星群(c) 碳质小行星富含水和有机物,其“登场”时间早晚对于地球及类地行星中水和有机物的含量有重要影响。主流观点认为地球的建造材料主要来源于“干燥”的内太阳系物质,因此,后期小行星的撞击,对水和挥发分的输送可能十分重要。该研究表明, 早期撞击地月系统的碳质小行星占比很低 (<8%),它们的主要撞击时间较晚,由于此时撞击通量已显著降低,因此很大程度上限制了碳质小行星对地月系统水和挥发分含量的贡献。
IT之家 4 月 30 日消息,沿着地球与火星这颗邻近行星之间相对笔直的航线,单程火星之旅需要 7 至 10 个月左右。但一位天文学家借助小行星的早期轨道数据,或许找到了穿越太阳系的捷径。 在一项新研究中,里约热内卢州立大学北部分校的马塞洛・德・奥利维拉・索萨,顺着小行星 2001 CA21 的预测运行轨迹,探寻通往火星的全新航线。这项研究成果发表在《Acta Astronautica》期刊上, 研究确定了一条往返火星的航线,全程仅需约 153 天。 据IT之家了解,规划火星航行路线时,星际任务科学家会根据行星在太空中的运行轨迹,测算精准的轨道数据。受公转轨道影响,地球与火星之间的距离始终处于变化之中。当两颗行星位于太阳同一侧时,彼此距离最近;分居太阳两侧时,距离则达到最远。 每 26 个月,地球会运行至太阳与火星之间,形成三星一线的排布。这种天文现象被称为火星冲日,也是航天器奔赴火星的最佳发射窗口期。而开展此次研究的天文学家提出疑问:在火星与地球距离最近的时段,是否存在隐藏的近地航行捷径? 为找到这条捷径,索萨追踪了一颗穿越地球和火星轨道的近地小行星的早期预测运行轨迹。 小行星首次被发现时,天文学家会观测其天体运行轨迹,建立绕日轨道模型;经过持续观测后,其运行轨道会被进一步精确修正。 小行星 2001 CA21 亦是如此,即便后续轨道数据不断优化,其初始轨道轨迹仍具备极高利用价值。该小行星的早期轨道预测显示,其运行轨道偏心率极高,且拥有清晰的次黄道轨道平面(即包含地球绕日公转轨道的平面)。 这位研究人员搜寻了一条与小行星轨道倾角偏差不超过 5 度的火星航线,可让航天器以更笔直的航线奔赴火星。随后,索萨分析了 2027 年、2029 年、2031 年三次火星冲日的发射窗口期,对比哪一年的航行条件最优、耗时最短。 结合发射窗口期分析与该小行星的早期轨道预测,研究人员发现,2031 年是唯一一年地火天体几何排布与小行星轨道平面完美契合的年份。研究指出, 在 2031 年发射窗口期内,有两套可行的火星往返任务方案,总时长分别约为 153 天和 226 天。 这项新研究旨在为星际航线规划提供一种全新思路,有望将星际航行时长缩短数百天。一直以来,科学家密切监测小行星主要是为防范其撞击地球的潜在威胁,而如今,这些太空岩石也有望成为人类穿越太阳系的天然航行路标。