日期:[2022年05月13日]
-- 智慧生活报 --
版次:[A1]
我国将组建近地小行星防御系统
应对地球“杀手”的撞击
科幻小说《三体》中，人类为抵抗外星文明种群三体人的入侵成立了行星防御理事会。现实中，第一届全国行星防御大会于2021年10月23日召开。尽管在距离太阳系4光年外真的发现了半人马座α星的三体星系，但人类对遥远的系外行星还知之甚少，全国行星防御大会的研讨对象是近地小行星。
仅2021年，近地小行星飞掠事件就发生了1074次，科学家观测到21颗小行星进入大气层。小行星飞行速度快、撞击能量大，对人类造成了极大威胁。在今年的中国航天日活动中，国家航天局副局长吴艳华表示，中国将着手组建近地小行星防御系统，应对近地小行星撞击的威胁，为保护地球和人类安全贡献中国力量。
小行星被称为撞击地球的“杀手”
小行星指的是沿椭圆轨道围绕太阳公转的自然形成的固态小天体。天文学家认为，它们由太阳系形成过程中没有形成行星的残留物质演变而来，有人干脆称小行星为“太阳系碎片”。
对于小行星的大小，国际上并没有统一的定义。美国国家航空航天局（NASA）将小行星尺寸下限定为直径1米，也有观点认为最小直径为10米。北京大学地球与空间科学学院教授焦维新解释说，只有直径10米以上的小天体在进入地球大气层时才不会被燃烧殆尽。
对地球有撞击威胁的主要是近地小行星，即公转轨道与地球轨道相交或距离非常近的小行星。这些小行星在受到引力扰动或相互撞击时，大概率会偏离原有轨道，当其接近地球轨道时，很可能与地球发生碰撞，地球表面的陨石坑便是有力的证明。大约6550万年前，包括恐龙在内的绝大部分地球动植物灭绝，其中一种猜想便是“陨石碰撞说”。“时至今日，小行星撞击地球的危险仍然存在。”焦维新表示，根据理论分析，目前观测到的直径在100米左右的小行星数量只占总量的20%至30%，对于尺寸更小的小行星，观测到的数量占比更低。也就是说，还有海量小天体尚未被发现，其中一部分很可能在被发现前就已经撞向地球。
事实正是如此，绝大多数小行星撞击事件都是在发生后才被察觉。1908年6月30日，一颗直径60米至190米的小行星在距离地面6千米至10千米的高空爆炸。爆炸发生在俄罗斯通古斯河附近，威力当于2000万吨TNT炸药。
2000年1月18日凌晨，一颗流星体在加拿大育空地区首府白马市上空26千米处爆炸，形成巨大的火球，夜空被照亮如昼。
小行星2008 TC3是人类历史上首颗被“预警”的撞地小行星，整个撞击过程被地面设备追踪长达20个小时。2008年10月7日，2008 TC3由苏丹北部上空进入大气层并发生燃烧，无数陨石碎片散落在广阔的努比亚沙漠中。
防御小行星是航天界探测的重要目的
空气动力学家、航天技术专家黄志澄表示，当前国际航天界对小行星的探测是一个热点，总体来说有三个目的。
排在第一位的就是对小行星的防御，防止其对地球的危害。较大的小行星一旦撞击地球，其释放出的能量相当于几十枚核弹，不仅会对地球造成巨大损失，甚至还会毁灭人类，因此当前对小行星的防御已经提到国际航天界的日程上来。第二个目的是开发小行星，对小行星上有用的矿产资源加以利用，“小行星上有很多重要的矿产，将小行星上的矿产开发并取回来，可以为人类社会的发展服务。第三个目的是学术研究，在对小行星的探测过程中，可以对天体形成的过程以及人类生命的起源等进行基础研究。
人类对小行星的探究早就不限于观测。早在1996年1月，美国就成功发射了“近地小行星约会”探测器。经过4年的飞行后，成功进入“爱神”小行星轨道进行绕飞，测量小行星的密度、化学成分和磁场，并传回16万张照片与大量珍贵材料。
小行星图塔蒂斯自1989年再次被发现，便被划进了“对地球有潜在危险”的范畴。目前，对图塔蒂斯拍摄最清楚的图像来自“嫦娥二号”月球探测器。
北京时间2012年12月13日16时30分，在距离地球约700万千米的深空，“嫦娥二号”成功飞越图塔蒂斯，与其最近距离为3.2千米，飞越拍摄历时25分钟，获得了清晰的图像。这是中国第一次对小行星进行探测，中国也成为继美国、欧洲空间局和日本之后，第4个对小行星实施探测的国家或组织。
通过观察、探测等活动获得小行星的轨道和物理属性等数据后，才能有针对性地实施防御措施。2021年11月，美国“双小行星重定向测试（DART）”航天器搭乘SpaceX公司的猎鹰9号火箭发射升空，这是NASA开展的首次行星防御技术测试任务，旨在通过动能撞击改变小行星轨道。
抵近观测加就近撞击抵御小行星的威胁
2020年，中科院复杂航天系统电子信息技术重点实验室研究员李明涛和同事发文介绍了“以石击石”的防御概念，即在太空中捕获百吨级重量的岩石，操控岩石变轨，撞击对地球有威胁的小行星，最终使危地小行星偏离撞击地球的轨道。
相比经典的动能撞击方法，“以石击石”方案对危地小行星的偏转距离可提升约一个数量级，为人类在短时间内应对百米级直径、有潜在威胁的小行星提供了新的思路，审稿人评价这是一个“新颖、有趣、高效防御危险小行星的潜在方法”。
“我们争取在‘十四五’末期或者2025年、2026年实施一次对某一颗有威胁的小行星的轨道改变技术实验。”国家航天局副局长吴艳华在接受媒体采访时表示，针对小行星既进行抵近观测，又实施就近撞击，为未来人类真正应对小行星地外天体对地球家园的威胁作出中国贡献。
中国“新太空计划”引起国际关注
“中国将组建近地小行星防御系统”的消息引起了国际媒体的关注。俄塔斯社称，该项目的细节目前尚不清楚，但可以明确的是，中国首先需要完善建立地基天基对小行星的监测预警系统。更关键的是，中国还将开发出一种技术或方法，防止和解除小行星撞击地球的威胁，“他们可能用动能撞击的方法，使得可能对地球构成威胁的小行星从原轨道上偏离”。
以色列《耶路撒冷邮报》称，中国宣布小行星防御项目显现出中国在太空领域的雄心。报道引述美国前中情局太空分析师克里斯曼的话称，中国推动太空技术进步给自己带来许多潜在利益，比如，从太空获得能源和稀有资源，还将推动中国在军事方面的进步。报道暗示，防御小行星撞击的“动能撞击”技术与反卫星武器技术类似。
对此，一名航天专家表示，每当中国在航天领域取得一些成就或公布一些计划，西方媒体及某些所谓专家都要把这些和平利用外空的技术和计划与军事联系起来。实际上，美国才是外空安全面临的最大威胁。美国是世界上首先在太空实行军事化和武器化的国家，美国政府公然将外空界定为“作战疆域”，大力研发部署定向能等多种进攻性外空武器。这名专家说，相比美国，中国坚决反对太空军事化和武器化，一直主张和平开发利用太空，为整个人类的发展作出自己的贡献。 本报综合
仅2021年，近地小行星飞掠事件就发生了1074次，科学家观测到21颗小行星进入大气层。小行星飞行速度快、撞击能量大，对人类造成了极大威胁。在今年的中国航天日活动中，国家航天局副局长吴艳华表示，中国将着手组建近地小行星防御系统，应对近地小行星撞击的威胁，为保护地球和人类安全贡献中国力量。
小行星被称为撞击地球的“杀手”
小行星指的是沿椭圆轨道围绕太阳公转的自然形成的固态小天体。天文学家认为，它们由太阳系形成过程中没有形成行星的残留物质演变而来，有人干脆称小行星为“太阳系碎片”。
对于小行星的大小，国际上并没有统一的定义。美国国家航空航天局（NASA）将小行星尺寸下限定为直径1米，也有观点认为最小直径为10米。北京大学地球与空间科学学院教授焦维新解释说，只有直径10米以上的小天体在进入地球大气层时才不会被燃烧殆尽。
对地球有撞击威胁的主要是近地小行星，即公转轨道与地球轨道相交或距离非常近的小行星。这些小行星在受到引力扰动或相互撞击时，大概率会偏离原有轨道，当其接近地球轨道时，很可能与地球发生碰撞，地球表面的陨石坑便是有力的证明。大约6550万年前，包括恐龙在内的绝大部分地球动植物灭绝，其中一种猜想便是“陨石碰撞说”。“时至今日，小行星撞击地球的危险仍然存在。”焦维新表示，根据理论分析，目前观测到的直径在100米左右的小行星数量只占总量的20%至30%，对于尺寸更小的小行星，观测到的数量占比更低。也就是说，还有海量小天体尚未被发现，其中一部分很可能在被发现前就已经撞向地球。
事实正是如此，绝大多数小行星撞击事件都是在发生后才被察觉。1908年6月30日，一颗直径60米至190米的小行星在距离地面6千米至10千米的高空爆炸。爆炸发生在俄罗斯通古斯河附近，威力当于2000万吨TNT炸药。
2000年1月18日凌晨，一颗流星体在加拿大育空地区首府白马市上空26千米处爆炸，形成巨大的火球，夜空被照亮如昼。
小行星2008 TC3是人类历史上首颗被“预警”的撞地小行星，整个撞击过程被地面设备追踪长达20个小时。2008年10月7日，2008 TC3由苏丹北部上空进入大气层并发生燃烧，无数陨石碎片散落在广阔的努比亚沙漠中。
防御小行星是航天界探测的重要目的
空气动力学家、航天技术专家黄志澄表示，当前国际航天界对小行星的探测是一个热点，总体来说有三个目的。
排在第一位的就是对小行星的防御，防止其对地球的危害。较大的小行星一旦撞击地球，其释放出的能量相当于几十枚核弹，不仅会对地球造成巨大损失，甚至还会毁灭人类，因此当前对小行星的防御已经提到国际航天界的日程上来。第二个目的是开发小行星，对小行星上有用的矿产资源加以利用，“小行星上有很多重要的矿产，将小行星上的矿产开发并取回来，可以为人类社会的发展服务。第三个目的是学术研究，在对小行星的探测过程中，可以对天体形成的过程以及人类生命的起源等进行基础研究。
人类对小行星的探究早就不限于观测。早在1996年1月，美国就成功发射了“近地小行星约会”探测器。经过4年的飞行后，成功进入“爱神”小行星轨道进行绕飞，测量小行星的密度、化学成分和磁场，并传回16万张照片与大量珍贵材料。
小行星图塔蒂斯自1989年再次被发现，便被划进了“对地球有潜在危险”的范畴。目前，对图塔蒂斯拍摄最清楚的图像来自“嫦娥二号”月球探测器。
北京时间2012年12月13日16时30分，在距离地球约700万千米的深空，“嫦娥二号”成功飞越图塔蒂斯，与其最近距离为3.2千米，飞越拍摄历时25分钟，获得了清晰的图像。这是中国第一次对小行星进行探测，中国也成为继美国、欧洲空间局和日本之后，第4个对小行星实施探测的国家或组织。
通过观察、探测等活动获得小行星的轨道和物理属性等数据后，才能有针对性地实施防御措施。2021年11月，美国“双小行星重定向测试（DART）”航天器搭乘SpaceX公司的猎鹰9号火箭发射升空，这是NASA开展的首次行星防御技术测试任务，旨在通过动能撞击改变小行星轨道。
抵近观测加就近撞击抵御小行星的威胁
2020年，中科院复杂航天系统电子信息技术重点实验室研究员李明涛和同事发文介绍了“以石击石”的防御概念，即在太空中捕获百吨级重量的岩石，操控岩石变轨，撞击对地球有威胁的小行星，最终使危地小行星偏离撞击地球的轨道。
相比经典的动能撞击方法，“以石击石”方案对危地小行星的偏转距离可提升约一个数量级，为人类在短时间内应对百米级直径、有潜在威胁的小行星提供了新的思路，审稿人评价这是一个“新颖、有趣、高效防御危险小行星的潜在方法”。
“我们争取在‘十四五’末期或者2025年、2026年实施一次对某一颗有威胁的小行星的轨道改变技术实验。”国家航天局副局长吴艳华在接受媒体采访时表示，针对小行星既进行抵近观测，又实施就近撞击，为未来人类真正应对小行星地外天体对地球家园的威胁作出中国贡献。
中国“新太空计划”引起国际关注
“中国将组建近地小行星防御系统”的消息引起了国际媒体的关注。俄塔斯社称，该项目的细节目前尚不清楚，但可以明确的是，中国首先需要完善建立地基天基对小行星的监测预警系统。更关键的是，中国还将开发出一种技术或方法，防止和解除小行星撞击地球的威胁，“他们可能用动能撞击的方法，使得可能对地球构成威胁的小行星从原轨道上偏离”。
以色列《耶路撒冷邮报》称，中国宣布小行星防御项目显现出中国在太空领域的雄心。报道引述美国前中情局太空分析师克里斯曼的话称，中国推动太空技术进步给自己带来许多潜在利益，比如，从太空获得能源和稀有资源，还将推动中国在军事方面的进步。报道暗示，防御小行星撞击的“动能撞击”技术与反卫星武器技术类似。
对此，一名航天专家表示，每当中国在航天领域取得一些成就或公布一些计划，西方媒体及某些所谓专家都要把这些和平利用外空的技术和计划与军事联系起来。实际上，美国才是外空安全面临的最大威胁。美国是世界上首先在太空实行军事化和武器化的国家，美国政府公然将外空界定为“作战疆域”，大力研发部署定向能等多种进攻性外空武器。这名专家说，相比美国，中国坚决反对太空军事化和武器化，一直主张和平开发利用太空，为整个人类的发展作出自己的贡献。 本报综合
