在第三屆深空探測(cè)天都國(guó)際會(huì)議上，中國(guó)探月工程總設(shè)計(jì)師、中國(guó)工程院院士吳偉仁宣布了一項(xiàng)重要計(jì)劃：中國(guó)將開(kāi)展針對(duì)小行星的動(dòng)能撞擊演示驗(yàn)證任務(wù)，旨在驗(yàn)證小行星防御方案的可行性。這一消息引發(fā)了廣泛關(guān)注，人們紛紛探討地球?yàn)楹涡枰婪督匦⌒行牵约叭祟?lèi)應(yīng)如何應(yīng)對(duì)這些潛在的“天外來(lái)客”。

小行星是太陽(yáng)系中環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)行的小型天體，體積和質(zhì)量遠(yuǎn)小于行星和矮行星，且不易釋放氣體和塵埃。太陽(yáng)系內(nèi)的小行星數(shù)量龐大，按軌道分布可分為近地小行星、主帶小行星、特洛伊天體、半人馬天體和海外天體等。其中，近地小行星因軌道近日點(diǎn)距離在1.3天文單位以?xún)?nèi)，易受大行星引力影響而改變軌道，可能撞擊地球，成為對(duì)地球最具威脅的天體之一。

地球歷史上，近地小行星撞擊事件屢見(jiàn)不鮮。科學(xué)家推測(cè)，地球上曾發(fā)生22次生物滅絕事件，其中至少10次由小行星撞擊引發(fā)。例如，6500萬(wàn)年前，一顆落在墨西哥尤卡坦半島的小行星導(dǎo)致約75%的物種滅絕，恐龍也因此退出歷史舞臺(tái)。近年來(lái)，近地小行星的威脅依然存在：1908年，西伯利亞通古斯河上空一顆直徑約50米的小行星爆炸，2000多平方公里的森林被焚毀；2013年，俄羅斯車(chē)?yán)镅刨e斯克上空一顆直徑約17米的小行星爆炸，沖擊波導(dǎo)致近1500人受傷，3000棟房屋受損；今年9月，近地小行星2025QD8從距離地球僅21萬(wàn)公里處飛過(guò)，引發(fā)關(guān)注。

盡管近地小行星撞擊事件頻發(fā)，但人類(lèi)直觀感受到的撞擊痕跡卻并不多。這主要是因?yàn)榇蟛糠中⌒行窃谶M(jìn)入大氣層時(shí)已燒毀，而少數(shù)撞擊地表的“證據(jù)”也被地球板塊運(yùn)動(dòng)、海洋覆蓋或生命活動(dòng)掩蓋。例如，加拿大“魁北克之眼”是2億多年前一次巨大撞擊的遺跡，如今已演變?yōu)橹睆郊s70公里的環(huán)形湖，難以辨認(rèn)其隕石坑的原貌。

統(tǒng)計(jì)顯示，直徑超過(guò)1000米的大型小行星撞擊概率較低，目前尚未發(fā)現(xiàn)可能撞擊地球的此類(lèi)天體；直徑10米以下的小行星雖頻繁撞擊，但大部分無(wú)法穿越地球大氣層。因此，直徑10至1000米的近地小行星是防御重點(diǎn)，尤其是直徑140米以上、與地球最小交會(huì)距離在0.05天文單位以?xún)?nèi)的小行星。

“高破壞性撞擊事件概率雖小，但危害極大。”吳偉仁表示，通過(guò)提升監(jiān)測(cè)預(yù)警能力，可提前預(yù)報(bào)撞擊時(shí)間、落點(diǎn)和危害程度；再結(jié)合多手段在軌處置，形成主動(dòng)防御能力，可完全避免或顯著降低撞擊損失。小行星防御工作涉及天文學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、力學(xué)、地學(xué)、信息科學(xué)、控制科學(xué)、航空宇航科學(xué)、法學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，將推動(dòng)相關(guān)科學(xué)技術(shù)水平提升。例如，我國(guó)天問(wèn)二號(hào)探測(cè)器已在暗弱小行星目標(biāo)捕獲、自主交會(huì)、弱引力小行星近距離探測(cè)自主導(dǎo)航等方面取得關(guān)鍵技術(shù)突破。

構(gòu)建天地一體化協(xié)同監(jiān)測(cè)預(yù)警體系是防御近地小行星的基礎(chǔ)。2024年9月5日凌晨，直徑約1.2米的2024RW1小行星闖入地球大氣層，在菲律賓北部上空解體爆炸。此次事件中，美國(guó)、中國(guó)、智利、澳大利亞等國(guó)的天文臺(tái)望遠(yuǎn)鏡完整記錄了其軌跡，并準(zhǔn)確預(yù)報(bào)了撞擊時(shí)間和位置。這是人類(lèi)第9次成功預(yù)警小行星撞擊，也是中國(guó)監(jiān)測(cè)網(wǎng)首次實(shí)現(xiàn)接力追蹤觀測(cè)。

監(jiān)測(cè)預(yù)警體系主要包括三方面工作：一是近地小行星編目，通過(guò)天基、地基設(shè)備發(fā)現(xiàn)新小行星并定軌；二是威脅預(yù)警，對(duì)有威脅的小行星進(jìn)行精密跟蹤，評(píng)估撞擊風(fēng)險(xiǎn)；三是短期預(yù)報(bào)，對(duì)即將近距離掠過(guò)地球的小行星進(jìn)行持續(xù)跟蹤和預(yù)報(bào)。我國(guó)自2018年加入國(guó)際小行星預(yù)警網(wǎng)以來(lái)，以紫金山天文臺(tái)1.04米口徑望遠(yuǎn)鏡為主干設(shè)備，觀測(cè)了超過(guò)1300個(gè)近地小行星，新發(fā)現(xiàn)30多顆。冷湖2.5米大視場(chǎng)巡天望遠(yuǎn)鏡、興隆2.16米、麗江2.4米和1.8米望遠(yuǎn)鏡均具備觀測(cè)能力，“中國(guó)復(fù)眼”規(guī)劃建設(shè)的25部30米孔徑雷達(dá)建成后，將具備對(duì)千萬(wàn)公里外小行星的探測(cè)與成像能力。

目前，美國(guó)構(gòu)建了以地基為主、天基補(bǔ)充的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，每年新發(fā)現(xiàn)大量近地小行星，提供98%的國(guó)際共享編目數(shù)據(jù)。歐空局成立行星防御辦公室，開(kāi)展監(jiān)測(cè)和處置技術(shù)研究。俄羅斯現(xiàn)有9臺(tái)專(zhuān)用望遠(yuǎn)鏡參與監(jiān)測(cè)。然而，地基觀測(cè)存在太陽(yáng)側(cè)盲區(qū)、有效觀測(cè)時(shí)間短、易受干擾等缺陷，無(wú)法實(shí)現(xiàn)全天域、全天時(shí)監(jiān)測(cè)。相比之下，天基監(jiān)測(cè)具有范圍廣、追蹤手段多樣、軌道預(yù)測(cè)準(zhǔn)確等優(yōu)勢(shì)，但成本高、維護(hù)困難、載荷配置單一等制約因素仍需解決。

在軌處置能力方面，今年初，編號(hào)2024YR4的小行星撞擊概率變化引發(fā)關(guān)注。觀測(cè)數(shù)據(jù)顯示，這顆直徑40至90米的“大塊頭”撞擊地球的概率一度升至3.1%，后降至0.004%，但撞擊月球的概率升至1.7%。若其撞擊地球，后果不堪設(shè)想。2022年9月，NASA成功實(shí)施“雙小行星重定向測(cè)試”任務(wù)，利用航天器撞擊“迪莫弗斯”小行星，將其軌道周期縮短約33分鐘，驗(yàn)證了動(dòng)能撞擊技術(shù)的可行性。

科學(xué)家還設(shè)想了其他處置手段，如利用核爆炸摧毀小行星、安裝火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推離軌道、高能激光灼燒形成噴流改變軌道、“噴漆”改變發(fā)射率和熱慣量、利用太陽(yáng)光壓改變軌道，或用航天器抓取小行星“借力打力”等。這些手段主要圍繞推離軌道或分解成無(wú)害碎片展開(kāi)，但除動(dòng)能撞擊外，其他手段均處于構(gòu)想階段。

我國(guó)計(jì)劃在2027年前后實(shí)施小行星在軌處置演示驗(yàn)證任務(wù)，首次動(dòng)能撞擊任務(wù)將實(shí)現(xiàn)三大目標(biāo)：改變目標(biāo)小行星軌道、全程觀測(cè)撞擊過(guò)程、持續(xù)觀測(cè)撞擊后軌道變化和形貌。基于撞擊安全、觀測(cè)窗口和發(fā)射窗口等條件，我國(guó)選定近地小行星2015XF261為撞擊目標(biāo)，其距離地球約1000萬(wàn)公里，直徑約35.5米。任務(wù)要求動(dòng)能撞擊使其產(chǎn)生3至5厘米每秒的速度增量，驗(yàn)證100年內(nèi)無(wú)撞擊地球風(fēng)險(xiǎn)。未來(lái)，我國(guó)將構(gòu)建小行星探測(cè)與防御綜合服務(wù)系統(tǒng)，形成“動(dòng)能撞擊為主、多技術(shù)互補(bǔ)”的處置能力，建立防御任務(wù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)“發(fā)現(xiàn)即有預(yù)案、風(fēng)險(xiǎn)即能應(yīng)對(duì)”。

小行星撞擊是全人類(lèi)共同面臨的潛在威脅，構(gòu)建防御能力是全人類(lèi)的共同任務(wù)。中國(guó)作為負(fù)責(zé)任的航天大國(guó)，有責(zé)任、有能力貢獻(xiàn)智慧和力量，系統(tǒng)構(gòu)建小行星探測(cè)與防御體系，與世界共同守衛(wèi)地球家園。