在9月5日召开的第二届深空探测（天都）国际会议上，中国深空探测实验室发布了中国首次近地小行星防御任务方案与国际合作设想。中国首次近地小行星防御任务计划选用“伴飞+撞击+伴飞”模式，当撞击器对目标小行星实施动能撞击时，探测器对撞击过程进行全程观测，并在撞击后继续开展撞击效果评估和科学探测等工作。通过一次任务实现“动能撞击+天基评估”。

    ■ 小行星撞击地球可以干预

    近地小行星是指那些轨道与地球轨道接近的小行星，如果近地小行星与地球发生撞击，可能造成巨大灾害。我们不需要过度惊慌，这些小行星与地球碰撞的概率极低，例如，一颗直径为1km的小行星大概每五十万年才和地球相撞一次。

    但这并不意味着我们要对此视而不见，高枕无忧。 “小行星撞击被列为威胁人类生存的二十大灾难之首，未来小行星撞击地球的事件极有可能发生，我们必须构建起牢不可破的行星防御安全网。”嫦娥七号任务副总设计师唐玉华说，中国正在用实际行动积极响应国际社会倡议，并将于近期实施一次在轨的防御任务。   

    为提高人们对小行星撞击危害的认识，2016年联合国大会第A/RES/71/90号决议正式将每年6月30日定为国际小行星日。

    近年来，随着科学技术的发展，人类已经具备了对小行星撞击地球事件进行干预的能力。2022年，美国国家航空航天局（NASA）成功实施了双小行星重定向测试（DART）任务，通过动能撞击改变了小行星Dimorphos的轨道，证明了此类技术的可行性。

    2022年9月26日，DART撞击了小行星Dimorphos，这是一个直径仅为530英尺（约160米）的小天体。它绕着一颗更大的2560英尺（约780米）小行星Didymos运行。

    ■ 中国首个近地小行星防御任务

    随着航空航天技术的发展，中国近年来也开始开展有关近地小行星防御的研究。这类研究不仅是保护地球生命和财产安全的必要，也是提升国家科技水平和国际影响力的重要举措。

    中国计划在2030年前后实施首个近地小行星防御任务。此次任务的目标是实施动能撞击演示验证实验，初步选定小行星2015 XF261为撞击目标。长期规划是在2025—2035年设计并实施3—5次近地小行星防御任务。自2023年4月公布任务以来，中国向全球征集任务名称、规划和方案，吸引了广泛关注和参与。

    小行星2015 XF261是一颗直径约为170米的小行星，其半长轴约为1.1天文单位（天文单位是指地球到太阳的平均距离，约为1.5亿公里），运行轨道与地球轨道有较高的交会概率（即小行星轨道和地球轨道相交的机会较大）。

    这个小行星的公转周期约为1.3年，轨道偏心率为0.23（轨道的椭圆程度，数值越大表示越偏离圆形，圆形的偏心率是0），轨道倾角为7.8度（小行星轨道平面与地球轨道平面的夹角）。这些特性使其成为动能撞击实验的理想目标。此外，该小行星的轨道较为稳定，且距离地球相对较近，便于观测和测量撞击效果。

    嫦娥七号任务副总设计师唐玉华说，中国正在用实际行动积极响应国际社会倡议，并将于近期实施一次在轨的防御任务。

    唐玉华介绍，我国首次近地小行星防御任务计划选用“伴飞+动能撞击+伴飞”模式，当撞击器对目标小行星实施动能撞击时，探测器对撞击过程进行全程观测，并在撞击后继续开展撞击效果评估和科学探测等工作，通过一次任务实现“动能撞击+天基评估”。

    根据设想，此次任务实施后，预期可使目标小行星的速度增量大于每秒一厘米，撞后一年内，小行星轨道向偏离地球方向改变超900公里。撞后将通过天地联合，开展小行星轨道、形貌和溅射物变化的观测。

    ■ “中国方案”提供防御撞击新想象

    动能撞击防御技术是目前防御小行星撞击地球的相对简单的方法，其基本原理是通过高速撞击体直接撞击小行星，以改变其轨道，从而避免其与地球相撞。该技术具有技术成熟度高、启动迅速、灵活性强等优点。

    然而，动能撞击防御技术也存在一些缺点。

    首先，小行星的几何形状和自转会影响撞击效果，如果撞击体未能准确命中预定部位，可能导致轨道偏移效果不如预期效果。

    其次，小行星的材质结构多样，可能含有多种金属和松散的岩石，这些不同的材质可能会吸收或分散撞击能量，使轨道变化达不到预期效果。

    此外，动能撞击可能产生大量碎片，这些碎片可能继续沿原轨道运行或形成新的威胁。

    为此，我国科学家提出了“以石击石”和“末级击石”两种加强型动能撞击防御技术，以应对这些挑战和局限。

    “以石击石”方案是借力打力，是用小行星去撞击小行星。具体来说就是在具有高威胁性的小行星附近捕获一个更小尺寸的小行星（几吨到几百吨都有可能），然后控制这个被捕获的小行星去撞击对人类有威胁的小行星（质量通常远远大于几百吨）来改变它的轨道。

    “末级击石”是指用航天器火箭末级组合的动能撞击陨石或者小行星。这种方案中，火箭末级带着航天器进入太空后，不进行传统的星箭分离动作。火箭上的航天器可以负责轨道和姿态控制，火箭末级则负责提供撞击所需要的大质量，两者一起撞击小行星。火箭末级本身的大质量能提升撞击小行星的效率，以便更好达到偏转小行星现行轨道的目的。

    当然，这两种方案的可行性还需要实验检测，在任务实施过程中可能面临的技术挑战包括精确控制撞击体和评估撞击效果等。精确控制撞击体需要高精度的导航和控制技术，而评估撞击效果则需要对小行星表面的物理和力学性质有深入了解。这些挑战将推动我国在相关技术领域的研究和发展。

    防御小行星是一个具有挑战性的问题，对于短期预警小行星，目前没有特别有效的防御方法。所以，提前预警在防御小行星撞击地球方面十分重要，预警提前的时间越多，留给我们准备的时间也就越充足。随着中国航空航天技术的发展，中国将在小行星探测和预警方面做出更多的贡献。通过持续的技术创新和国际合作，我国也有望在小行星防御领域取得更多突破，为全球应对小行星威胁做出我们的努力。

    据新华社、《科技日报》报道

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    ◎ 小行星威胁到底有多大

    从6500万年前墨西哥湾撞击事件，到1908年的通古斯大爆炸，再到2013年车里雅宾斯克爆炸事件，近地小行星一直威胁着地球与生命的安全。近地小行星导致的高破坏性撞击事件虽属于极小概率事件，但一旦发生则会产生极大影响，其严重程度和小行星的大小直接相关，一个足球场大小的小行星足以对地球上的局部区域造成灾难性的后果。一个城镇般大小的小行星将引起全球性灾难，导致大规模的物种灭绝。而如此危险的“天外来客”，在我们的太阳系中超过3.5万个。

    回顾历史，小行星曾多次撞击地球，甚至造成生态环境灾变和物种灭绝。小行星撞击被认为是6600万年前恐龙灭绝的主要原因。另外，1908年发生的通古斯大爆炸事件，就是由于一颗小行星或彗星在西伯利亚上空爆炸，摧毁了2000多平方公里的森林。当时的科技对这样的灾害无能为力，只能任其发生。

    ◎ 灭绝恐龙的小行星来自外太阳系

    一个国际研究团队日前在美国《科学》杂志发表论文说，通过对墨西哥希克苏鲁伯地区沉积物的分析，他们认为约6600万年前撞击地球并导致非鸟类恐龙灭绝的物体是一颗来自外太阳系的碳质小行星。

    此前研究普遍认为，希克苏鲁伯地区遭受撞击和相应的地球环境变化，导致了一次生物大灭绝，其中包括非鸟类恐龙的灭绝。但对于撞击物的性质还有诸多未解之处。

    德国科隆大学等机构研究人员在希克苏鲁伯陨石坑的3个点位进行岩石取样。检测结果显示，样本中富含铱、钌、铂等金属元素。这些金属元素在地球上很罕见，但在小行星上十分常见。在分析钌同位素比例的过程中，研究人员发现了关于撞击物来源的线索。

    钌有7种稳定同位素，在不同来源的天体中具有不同的混合特征。通过将样本数据与过去35亿年间其他8个撞击点的岩石样本进行比较分析，研究团队发现希克苏鲁伯撞击点遗留的钌同位素特征与来自内太阳系的硅质小行星并不匹配，而与来自外太阳系的碳质小行星非常匹配。

    曾有观点认为，撞击物是一颗在太阳引力作用下解体的彗星的一部分。但进行本次研究的团队认为，彗星碎片的钌同位素数据与撞击点的特征并不相符。

    据新华社电