我国小行星撞击任务规划：探索外星防御与资源利用新路径

近期，中国科学界披露了一项备受瞩目的太空探索计划——我国正着手对一颗近地小行星实施动能撞击实验，以验证小行星防御方案的实际可行性。这个消息并非科幻电影中的情节，而是基于守护地球安全这一现实考量而提出的重要举措。小行星作为太阳系中的"不速之客"，其不时造访地球的轨迹，始终牵动着全人类的密切关注。

在"院士讲科普"系列讲座中，中国探月工程总设计师吴伟仁院士深入解析了这项任务的具体实施细节。按照规划，我国将对距离地球约1000万公里的小天体开展动能撞击，使其产生每秒3至5厘米的速度增量，从而逐步改变其原有运行轨道。这项太空实验的核心目标，是确保该小行星在未来百年内都不会对地球构成威胁。

太阳系中，除了八大行星，还存在着数以千万计的小行星在各自轨道上运行。其中，部分小天体的运行轨迹与地球轨道接近，被称为近地小行星。虽然这类天体撞击地球的概率极低，但一旦发生，其破坏力将超乎想象。科学界普遍认为，6600万年前，一颗直径约10公里的小行星撞击地球，导致包括恐龙在内的全球约75%物种灭绝。

小行星为何会偏离原有轨道？其运行轨迹不仅受太阳引力主导，还受到木星、土星等太阳系行星的引力扰动。木星作为太阳系质量最大的行星，其质量是其他七大行星总和的2.5倍，对小行星的轨道演化具有决定性影响。科学家推测，火星和木星轨道之间的小行星带，原本可能形成一颗行星，但由于木星引力过强，吸收了过多物质，最终形成了密集的小行星带。

从人类生命长度的尺度来看，遭遇小行星毁灭性撞击的概率微乎其微，但若以数千万年乃至亿年的时间维度衡量，这种可能性始终存在。地球历史上曾发生多次惊心动魄的小行星撞击事件，留下了大量撞击坑遗迹，深刻影响了地球的气候和生态环境。

例如在6500万年前，一颗直径约10公里的小行星撞击北美洲墨西哥湾尤卡坦半岛的浅海区域，形成了直径约180公里的希克苏鲁伯撞击坑。科学家推测，这次撞击导致全球约75%的生物灭绝，恐龙因此退出地球舞台，哺乳动物逐渐成为地球的主宰，并最终演化出今天的人类文明。

更近的一次撞击事件发生在2013年2月15日。一颗直径约20米的小行星以每秒约18公里的速度撞击俄罗斯车里雅宾斯克地区，这是21世纪规模最大的一次小行星撞击事件。该小行星在约30公里高空爆炸，释放能量相当于30颗广岛原子弹，冲击波震碎了约3000栋房屋的玻璃窗，为后世留下了丰富的影像资料。

1908年6月30日，俄罗斯西伯利亚通古斯河上空发生了近200年来地球遭遇的最大规模撞击事件。一颗小行星在此爆炸，释放能量相当于约1000颗广岛原子弹，冲击波导致超过2150平方公里内的八千万棵树木焚毁倾倒。事发后数天内，亚洲与欧洲的夜空均呈现出暗红色。

面对小行星撞击地球的潜在威胁，人类设计了多种应对策略。例如，利用飞行器拖走小行星，但这一方法对大尺寸小行星收效甚微；采用激光烧蚀小行星，相关技术尚待完善；借助万有引力缓慢牵引并改变小行星轨道，但需要较长的预警时间。目前技术最成熟可行的手段是动能撞击，即通过飞行器撞击小行星，施加外力使其偏离威胁地球的轨道。

在2024年9月底，美国国家航空航天局（NASA）的航天器"飞镖"在太空中飞行308天后，成功撞上一颗小行星，完成了"双小行星重定向测试"任务。此次实验选择的目标是一个对地球无威胁的双星系统，此举旨在防止人类操作失误将无害小行星导向地球。

中国计划在2030年前后实施首个近地小行星防御任务，采用"伴飞+撞击+伴飞"模式，对目标小行星进行动能撞击，并评估撞击效果。科学家将在距离地球约1000万公里的地方，对迎面而来的小天体发射动能撞击器，改变其轨道约3至5厘米，确保小行星在未来几十年到100年内不会撞击地球。

监测小行星已成为世界各国的常态化科研项目。人类已具备对小行星撞击风险的研判和预测能力，许多国家建立了小行星监测系统。通过地基光学望远镜等设备，人类可以探测追踪危险小行星，预报撞击时间、落点和危害程度，并采取有效处置手段，最大限度降低风险。

截至目前，人类已成功预警11次小行星来袭，时间误差控制得较为精准。2008年10月6日，美国哈佛-史密松天体物理中心和美国宇航局联合宣布，编号2008TC3的小行星将于格林尼治时间10月7日2时46分在苏丹北部上空进入地球大气层并燃烧。事后观测表明，预计撞击时间与实际撞击时间的误差仅15秒。而在2024年12月4日，中国科学院紫金山天文台在云南姚安成功预警一颗直径约0.75至1米的小行星撞击。

吴伟仁院士指出，小行星撞击是全人类共同面临的潜在威胁，但随着探测和防御能力的不断提升，人类与小行星的"亲密接触"不仅有助于预防危险，还将推动小行星资源的开发与利用，为太空资源的潜在利用开辟更多可能性。

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