在第三屆深空探測天都國際會議上，中國探月工程總設計師、中國工程院院士吳偉仁透露，中國正籌劃對一顆近地小行星實施動能撞擊驗證任務，旨在檢驗小行星防御方案的可行性。這一消息引發了公眾對近地小行星威脅地球的廣泛關注：為何宇宙中的小行星會成為地球的潛在威脅？人類又該如何應對這些“不速之客”？

小行星是太陽系中一類體積和質量較小、軌道環繞太陽運行且不易釋放氣體和塵埃的天體。根據公轉軌道，小行星可分為近地小行星、主帶小行星、特洛伊天體等類型。其中，近地小行星的軌道近日點距離在1.3天文單位以內，截至2025年3月，人類已發現38048顆近地小行星。這類小行星的軌道易受大行星引力影響而改變，可能對地球構成威脅，是太陽系內對地球最具潛在危險的天體之一。

地球歷史上，小行星撞擊事件屢見不鮮。科學家推測，地球上曾發生過22次生物滅絕事件，其中至少10次與小行星撞擊有關。例如，6500萬年前，一顆落在墨西哥尤卡坦半島的小行星導致約75%的物種滅絕，恐龍也因此退出歷史舞臺。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，俄羅斯車里雅賓斯克上空一顆直徑約17米的小行星爆炸，沖擊波造成近1500人受傷，3000棟房屋受損。今年9月3日晚，近地小行星2025QD8從距離地球僅21萬公里處飛過，再次引發人們對小行星威脅的擔憂。

盡管小行星撞擊事件頻發，但地球表面留下的撞擊痕跡卻并不多見。這是因為大部分小行星在進入大氣層時會因摩擦而燒毀，少部分撞擊地表的“證據”也會被地球板塊運動、海洋覆蓋或生命活動等因素掩蓋。例如，加拿大“魁北克之眼”是2億多年前一次巨大撞擊形成的隕石坑，經長期侵蝕后演變為直徑約70公里的環形湖，早已失去原有面貌。統計顯示，直徑超過1000米的大型小行星撞擊概率較低，目前尚未發現可能撞擊地球的此類天體；直徑10米以下的小行星雖頻繁撞擊地球，但大部分無法穿越大氣層。因此，直徑10~1000米的近地小行星是防御的重點，尤其是直徑140米以上、與地球最小交會距離在0.05天文單位以內的小行星。

吳偉仁指出，高破壞性小行星撞擊事件概率雖小，但危害極大。通過提升監測預警能力，可以提前準確預報撞擊時間、落點和危害程度，再結合多手段在軌處置，形成主動防御能力，從而避免或降低撞擊損失。小行星防御工作涉及天文學、數學、物理學、力學、地學、信息科學、控制科學、航空宇航科學、法學等多個領域，將推動相關科學技術水平的提升。例如，我國天問二號探測器在暗弱小行星目標捕獲、自主交會、弱引力小行星近距離探測自主導航等方面取得關鍵技術突破，為新型空間技術發展提供了示范。

構建天地一體化協同監測預警體系是應對小行星威脅的基礎。2024年9月5日凌晨，直徑約1.2米的小行星2024RW1闖入地球大氣層，在菲律賓北部距離地面25公里處解體爆炸。此次事件中，美國、中國、智利、澳大利亞等國的天文臺望遠鏡完整記錄了其最后10多個小時的軌跡，并準確預報了撞擊時間和位置。這是人類第9次成功預警小行星撞擊事件，也是中國監測網首次實現對預警小行星的接力追蹤觀測。

監測預警體系主要包括近地小行星編目、威脅預警和短期預報三方面工作。我國自2018年加入國際小行星預警網以來，以紫金山天文臺1.04米口徑望遠鏡為主干設備，觀測了超過1300個近地小行星，新發現30多顆。冷湖2.5米大視場巡天望遠鏡、興隆2.16米、麗江2.4米和1.8米望遠鏡均具備小行星觀測能力，“中國復眼”規劃建設的25部30米孔徑雷達建成后，將具備對千萬公里外小行星的探測與高精度成像能力。目前，我國已形成常態化巡天能力，初步構建了多口徑搭配、多功能結合、高效協同的地基監測網。

全球范圍內，美國構建了以地基為主、天基補充的監測網絡，擁有11臺專用地面光學望遠鏡和其他兼用平臺，每年新發現大量近地小行星，并提供98%的國際共享編目數據。歐空局在2013年成立行星防御辦公室，開展近地小行星監測和技術研究。俄羅斯現有9臺專用望遠鏡，為監測預警貢獻力量。然而，地基監測存在太陽側觀測盲區、有效觀測時間短、易受干擾等缺陷，無法實現全天域、全天時監測。相比之下，天基監測系統具有監測范圍廣、追蹤手段多樣、軌道預測準確等優勢，但成本高、在軌維護困難、有效載荷配置單一等制約因素仍需克服。目前，專用于小行星監測的天基平臺較少，只有加拿大的近地目標監視衛星，但部分國家的空間望遠鏡或探測器也起到了補充作用，如美國的廣域紅外探測器、歐空局的蓋亞探測器、日本的光衛星等。我國嫦娥二號探測器曾飛越并獲取“對地球有潛在威脅”的圖塔蒂斯小行星的清晰圖像。

在軌處置能力是防御小行星威脅的關鍵。今年初，編號2024 YR4的小行星撞擊概率劇烈變化，引發公眾關注。觀測數據顯示，這顆直徑40~90米的小行星撞擊地球的速度或達17.32公里/秒，釋放能量約為770萬噸TNT當量。盡管后續觀測表明其撞擊概率大幅降低，但此次事件再次凸顯了小行星防御的緊迫性。

2022年9月，NASA成功實施“雙小行星重定向測試”任務，利用航天器撞擊近地小行星“迪莫弗斯”，將其繞行另一顆小行星“迪迪莫斯”的軌道周期縮短了約33分鐘。此次撞擊驗證了動能撞擊防御技術的可行性。科學家還提出了其他處置手段，如利用核爆炸摧毀小行星、安裝火箭發動機推離軌道、高能激光灼燒形成噴流改變軌道、給小行星“噴漆”改變其發射率和熱慣量、利用太陽光壓改變軌道，或用航天器抓取較小小行星“砸”向目標等。這些設想主要圍繞推離軌道或分解小行星兩條思路展開，但除動能撞擊外，其他手段均處于構想階段。

我國計劃在2027年前后實施小行星在軌處置演示驗證任務，首次動能撞擊任務將實現三大目標：改變目標小行星軌道、全程觀測撞擊過程、持續觀測撞擊后軌道變化和形貌。基于撞擊后不對地球產生威脅、觀測窗口和任務發射窗口等條件，我國初步選定近地小行星2015XF261作為撞擊目標。該小行星距離地球約1000萬公里，直徑約35.5米。動能撞擊需使其產生3到5厘米每秒的速度增量，驗證動能撞擊的可行性，并確保100年內無撞擊地球風險。未來，我國將構建小行星探測與防御綜合服務系統，形成“動能撞擊為主、多技術互補”的處置能力，建立近地小行星防御任務庫，實現“發現即有預案、風險即能應對”。

小行星撞擊是全人類共同面臨的潛在威脅。構建小行星防御能力，是全人類共同的任務。中國作為負責任的航天大國，有責任、有義務、有能力貢獻中國智慧、發揮中國力量，系統構建小行星探測與防御體系，與世界一起守衛地球家園。