防止 “隐身” 小行星撞地球，是杞人忧天吗？（下）

鞠强

第一步

虽然地球被小行星撞击是概率极小的事件，但一旦发生，就会带来区域性或全球性的影响，甚至威胁人类的存续，因此小行星防御成为摆在人类面前的共同课题。

小行星防御的第一步是发现有可能对地球产生威胁的小行星。

2022 年暑期热映的科幻喜剧电影《独行月球》就以小行星威胁地球为背景——在电影一开始，科学家发现了飞向地球的小行星π，引发了后续防御小行星的一系列故事。

2013 年的车里雅宾斯克事件，促使世界各国更加重视小行星的威胁。2014 年，在联合国和平利用外层空间委员会的框架下成立了国际小行星预警网（IAWN），我国于2018 年2 月作为正式成员加入了这个网络。

现实中，世界上多个国家和地区都已经开展了对小行星的监测， 并逐步建立起监测网络。比如美国在1992 年就启动了近地小行星监测预警项目，2016年还成立了行星防御协调办公室（PDCO）。

目前，超过98% 的近地小行星均由美国发现。

在对小行星进行监测方面，天文学家采用地基监测为主、地基和天基监测相结合的方式。比如，美国利用地面上的光学望远镜、阿雷西博射电望远镜和金石（Goldstone）行星雷达等设备进行监测。在人类探索太空历史上有重要意义的阿雷西博射电望远镜由于坍塌而退役，对天文学研究包括小行星防御都是一个重大的损失。

《独行月球》设定的时间背景大约在21 世纪30 年代，此时中国是执行“月盾计划”的主力，现实中，中国虽然在小行星防御领域里起步较晚，但也开始发力。

2022 年7 月，“中国复眼”二期在重庆启动。

“中国复眼”的全称为超大分布孔径雷达高分辨率深空域主动观测设施项目，项目二期由20 多部天线组成，每部天线孔径为25 ～ 30 米，这些天线共同组成分布式雷达，能够发射电磁波探测小行星并接收回波。因为天线的排布方式类似昆虫的复眼，因此被称为“中国复眼”。

“中国复眼”项目分三期建设，二期建成后，可以对千万千米以外的小行星进行探测和成像，而在三期建成后，将把探测范围扩大到1.5 亿千米（1AU）。

在天基观测方面，我国科学家也提出了“地球领航轨道”天基监测预警望远镜的想法。这个计划是在太空中部署望远镜，当小行星从太阳一侧方向接近地球时，可以补偿地面光学望远镜的盲区，及时发出预警。

探测并发现有潜在威胁的小行星只是第一步，人类还需要采取有效的措施阻止这些小行星真正撞击地球。

目前，科学家提出的防御思路主要有两大类：一类是摧毁小行星，这是电影中采取的方式，但现阶段实施难度较大，风险也较大；另一类是通过撞击等方式使小行星的轨道发生改变，从而避免与地球相撞，以这一思路为指导的研究相对成熟，正在进行中。

撞 击

美国国家航空航天局和欧洲航天局（ESA）联合开展了“小行星撞击偏转评估计划”（AIDA）。作为计划的一部分，2021 年11 月24 日，美国国家航空航天局成功发射了“双小行星重定向测试”（DART），这是人类历史上第一个小行星防御试验任务，任务目标是通过动能撞击改变小行星的轨道， 验证小行星防御技术。

DART 的目标是一个双小行星系统，两颗小行星中较大的一颗直径约780 米，叫作“迪迪莫斯”（Didymos），较小的一颗直径约160 米，叫作“迪莫弗斯”（Dimorphos），它们又被称作孪大星和孪小星。

2022 年9 月12 日，探测器释放了一颗用于收集撞击数据的伴飞小卫星。2022 年9 月27 日，DART 按计划撞向孪小星，撞击器的质量为550 千克，撞击相对速度为6.6千米/ 秒。根据预想，撞击将使孪小星产生微小的速度变化，从而影响它环绕孪大星的周期。根据地面观测设备和小卫星收集的数据，这次撞击实现了预期目标，取得了圆满成功。

深谙公众传播套路的美国国家航空航天局为这次任务给出的宣传主题是“为恐龙复仇”，吸引了不少眼球，但中国古话说“冤有头债有主”，即使小行星撞击地球是导致恐龙灭绝的真正原因，也不关无辜的孪小星什么事儿。

事实上，孪小星距离地球1 100 万千米，科学家选择这样一个遥远的目标，在于确保这颗本来就不会威胁地球的小行星在被撞击后仍然不会对地球产生任何威胁。

除了研发新一代观测设备外，我国也制定了类似的动能撞击测试计划。

在2021 年中国航天日（4 月24 日）， 中国国家航天局表示将论证实施探月工程四期、行星探测工程、国际月球科研站和近地小行星防御系统。

在2022 年的中国航天日，国家航天局给出了更清晰的小行星防御计划——中国将着手组建近地小行星防御系统，共同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。具体来说，中国计划在2025 年或2026 年开展一次技术试验，对某一颗有威胁的小行星，进行抵近观测并实施就近撞击。

除了相对成熟的动能撞击方案外，我国科学家还提出了其他思路，比如“以石击石”和“末级击石”。所谓“以石击石”，就是在太空中捕获一颗较小的小行星，然后操控这个小行星去撞击对地球有威胁的大尺寸小行星，最终使有威胁的小行星偏转出撞向地球的轨道。

捕获小行星不仅可以防御小行星，还可用于未来的太空采矿，在商业太空领域也有可观的应用前景。

而“ 末级击石” 指的是航天器进入深空逃逸轨道后，火箭末级与航天器不实施星箭分离，由航天器操控末级组合体撞向有威胁的小行星，从而充分利用火箭末级的剩余重量，提升撞击小行星的动量，进而提升小行星轨道偏转能力。

小行星防御不再是為恐龙复仇，而是为了保护人类自己，避免毁灭性灾难的发生。虽然地球曾经遭受过不计其数的小行星撞击，地球生命史中也反复上演着毁灭和重生的故事，但在迄今为止人类文明的时间尺度上，我们大可不必惶惶不可终日。

目前，小行星防御技术还处于论证和初步试验阶段，未来发展成熟后，将为人类打造一块强大的盾牌，让科幻电影中的情节停留在虚构中，避免人类重蹈恐龙的覆辙。