50余名中国专家共商“近地小行星防御”
近期，一颗名为2024YR4的小行星存在撞击地球概率的新闻引发民众对于潜在威胁小天体的热议，与此同时，我国于此前公开的“近地小行星防御”计划也再度引发关注。为给我国近地小行星防御工程立项论证和研制实施提供新思路，3月13日，由我国深空探测实验室承办的一场主题为“近地小行星防御关键科学与工程技术问题”的学术讨论会在北京开幕。来自国内20余家机构的50余名专家学者应邀参会，共同探讨近地小行星防御的科学问题，以及相关探测技术、测控技术和撞击技术，并进一步凝练关键科学和技术问题，助力我国首次小行星防御演示验证任务成功实施，推动后续系列任务论证、立项，加快构建我国近地小行星防御体系、保护人类共同家园。
近地小行星撞击地球是人类长期、持续发展面临的重大威胁，被联合国列为威胁人类生存的20大灾难之一。《环球时报》记者了解到，近地小行星撞击地球事件在宇宙的时间长河中并不罕见，有一种假说认为，6500万年前一颗直径约10公里的小行星撞击在如今的墨西哥湾附近，产生威力超级巨大的爆炸，这被认为是造成恐龙灭绝的原因之一。1908年的通古斯大爆炸，一颗直径约50米的小天体撞击地球，爆炸当量约2000万吨TNT，造成2150平方公里的森林被铲平。而就在不远前的2013年，一颗直径约18米的小天体撞击地球，爆炸当量约50万吨TNT，此次事件在俄罗斯车里雅宾斯克造成大约1500人受伤、3000栋房屋受损。迄今为止，人类已发现的小行星数量还只是冰山一角，大量可能危及地球安全的近地小行星隐匿于茫茫太空之中。
小行星示意图（视觉中国）
此前有研究数据显示，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”，在太阳系中超过3.5万个。
“近地小行星撞击地球的威胁是全人类共同面临的严峻挑战，关乎整个地球的安全与未来。一旦发生严重的近地小行星撞击事件，人类文明可能会遭受毁灭性的打击，甚至就此终结。”深空探测实验室主任兼首席科学家、中国工程院院士吴伟仁3月13日向《环球时报》记者表示，我国积极开展近地小行星防御系列任务，这当中蕴含着极为重要的科学意义、工程价值和人文精神。
目前，世界上的一些航天大国都在开展近地小行星防御的相关计划，例如，美国的近地小行星防御演示验证任务，即“双小行星重定向测试”（DART）任务已经于2022年9月实现对小行星迪蒂莫斯的子星狄莫弗斯的动能撞击，成功改变了其绕迪蒂莫斯公转的周期。欧空局的赫拉（Hera）任务还将对DART任务的撞击目标开展进一步详细勘察。
作为负责任的航天大国，我国也高度重视近地小行星对于地球与人类安全的威胁，此前已公开近地小行星防御任务相关计划，并加速实施。
在2023年4月举行的首届深空探测（天都）国际会议开幕式暨主论坛上，来自中国深空探测领域的专家向公众详细介绍了中国的近地小行星防御计划，并面向全球公开征集首次任务的总体方案以及相关规划，计划将在2030年首次实现对小行星的动能撞击。
而在去年召开的第二届深空探测（天都）国际会议上，中国国家航天局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。根据该设想，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”。
据《环球时报》记者了解，近地小行星防御可采用撞击+掠飞，撞击+掠飞+伴飞以及伴飞+撞击+伴飞等不同的组合方案，每种方案各有优点。其中，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。
“要做到‘撞得准、推得动、评得出、说得清’，仍面临诸多复杂而艰巨的挑战，”吴伟仁介绍称，如小行星轨道动力学与演化特征、撞击危害机理与效应、在轨处置响应机理等科学问题有待进一步明晰，同时在空间位置要素多、器地时延大、测控数传状态复杂等多种条件下，探测、测控、撞击等技术及基础设施还有待加强。
此前，2024YR4小行星撞击地球的风险概率持续变化也凸显出小行星监测难的问题。据《环球时报》记者了解，目前，科学家是根据地面天文观测确定小行星的初始状态之后，再结合太阳系的高精度模型，预报未来任意时刻小行星的位置。只有当观测数据不断积累，对撞击概率的预测才会越来越准。
在本次学术讨论会上，吴伟仁也提出，针对近地小行星的日常编目、威胁预警、短临预报等场景需求，我们要建设天地协同监测网络。而针对不同尺寸近地小行星撞击风险的应对需求，需要研制多种手段的航天器处置和评估技术，发展防控兼备的处置系统。
“我们需要实施在轨处置演示验证，丰富处置技术，提升综合应对能力。要进一步构建综合服务能力，实现小行星防御业务化运行。同时还要紧密加强国际交流合作，保卫人类共同的地球家园，着力构建行星防御领域人类命运共同体。要加强基础前沿科学和关键核心技术研究，为提升我国近地小行星防御能力、建设近地小行星防御体系、实施在轨演示验证任务提供理论基础和技术支撑。”吴伟仁表示。
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作者：环球时报
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