我國為何將主動撞擊一顆小行星？遠不止“撞一下”那麽簡單
發布時間：2025-09-15 來源：麥穗兩歧網作者：AK47a1
在日前閉幕的第三屆深空探測(天都)國際會議上，中國探月工程總設計師、深空探測實驗室主任兼首席科學家吳偉仁透露，我國將在不久的將來，實施小行星動能撞擊驗證任務。
這意味著中國將成為繼美國之後，全球第二個開展小行星動能撞擊實戰驗證的國家。
為什麽要撞擊小行星?這次實驗有何價值?參加此次會議的中國科學院上海天文台光學天文技術研究室研究員唐正宏，接受解放日報記者專訪，進行了科普解讀。
並非為了撞擊而撞擊
“科學家們並非為了撞擊而撞擊，其核心目的非常明確：測試並驗證通過動能撞擊偏轉有潛在威脅小行星的技術可行性，為未來保衛地球做準備。”唐正宏說。
曆史上，地球曾多次被小行星撞擊，最著名的一次導致了恐龍的滅絕。雖然這種全球性災難事件概率極低，但較小規模、會造成地區性或城市性破壞的撞擊事件，發生的概率要高得多。
2013年2月15日，一顆直徑約18米的小行星在俄羅斯車裏雅賓斯克地區上空爆炸，等效當量約30顆廣島原子彈，導致1000多人受傷、3000餘棟房屋受損。由於爆炸發生在約30公裏高空，且當地地廣人稀，所以傷害沒那麽大。試想一下，如果發生在中國東部人口稠密地區，其產生的傷害將遠不止於此，因此該事件引起國家層麵高度重視。
天文學家已經發現了數以萬計的近地小行星，其中，與地球最近距離750萬公裏以內、直徑大於140米、絕對星等亮於22的小行星，被視為“有潛在危險”，大約有2200多顆。
“雖然目前已知的、在可預見的未來有撞擊地球風險的天體極少，但必須為‘萬一’的情況做好準備。”唐正宏說。
動能撞擊是目前被認為技術最成熟、最可行的行星防禦方案之一。但理論計算和地麵模擬終究有局限，真實的小行星結構、成分、密度(可能是堅硬的岩石，也可能是鬆散堆積的“碎石堆”)都會極大地影響撞擊效果。
“隻有‘真撞一次’，才能獲得最真實的數據。”唐正宏說，這也是為何国产AV蜜桃网站要主動撞擊小行星的重要目的——技術驗證。
一場精密的“太空台球”
怎麽撞擊小行星呢?
據悉，中國的“小行星撞擊計劃”正式名稱為“小行星防禦任務”。其核心任務之一，是在不久的將來，通過發射一個組合航天器，對一顆近地小行星進行動能撞擊，並隨後對撞擊效果進行近距離觀測和評估。
“簡單來說，就是主動撞一下，然後看看撞得怎麽樣。”唐正宏說，這個過程可以類比為一場精密的“太空台球”——
先發射一個航天器(母船)，它攜帶一個“撞擊器”。在接近目標小行星時，撞擊器與母船分離，並以極高的速度(約每秒6.5公裏)撞向小行星。
母船會迅速變軌，從安全距離飛越撞擊現場，利用其攜帶的相機、雷達等設備，詳細記錄撞擊瞬間產生的碎片、塵埃，最關鍵的任務是——測量小行星軌道被改變了多少。
有人擔心，撞擊小行星的碎片是否會掉落到地球?“不會的。小行星的碎片距離地球有千萬公裏遠，且主要受太陽的萬有引力影響，所以落到地球上的概率極低。”
有望獲得更詳盡撞擊數據
2022年9月27日，美國航空航天局(NASA)利用軌道航天器(DART)，對一顆近地小行星實施動能撞擊，這是人類曆史上首次嚐試通過動能撞擊改變小行星的運行軌道。
DART計劃效果模擬圖 (圖片來源：NASA官網)
當時上海天文台利用分布全球的光學望遠鏡接力觀測，拍攝到了此次撞擊前後的近百幅觀測圖像(見下圖)，並通過計算發現，此次撞擊產生的飛濺物被太陽照亮，導致小行星亮度增加約10倍。
左上為觀測時刻，圓形亮斑為觀測到的雙星係統，可以看出撞擊後亮度發生明顯增強(圖片來源：上海天文台)
我國將實施的小行星動能撞擊驗證有何不同?
“中國的任務可以看作是一次補充和升級。”唐正宏說，NASA的目標是一個雙小行星係統，通過測量其軌道周期變化來評估撞擊效果。而中國的目標是一顆單獨的近地小行星，將直接測量其繞太陽公轉軌道的變化，技術挑戰不同。
DART撞擊過程中的各種表現依賴地麵望遠鏡和與其伴飛的一顆小型立方星進行觀測。中國則是由主航天器自身攜帶的功能強大的多個載荷進行近距離、長時間的精細觀測，有望獲得更詳盡的撞擊過程數據。
遠不止“撞一下”那麽簡單
我國主動撞擊小行星有什麽價值?
“這次任務的價值是巨大且多方麵的，遠不止‘撞一下’那麽簡單。”唐正宏說。
其最大價值在於獲取小行星防禦核心數據，測量偏轉效率是最直接的目標。通過對比撞擊前後小行星的軌道，科學家可以精確計算出這次撞擊給了小行星多少“動量”，從而得到一個關鍵的參數——“β值”(動量傳遞係數)。這個數值對未來設計任何真實的偏轉任務都至關重要。
撞擊就像一次“主動地震學”實驗，通過分析撞擊坑的大小、形狀、噴出物的多少和速度，可以反推小行星的表麵和內部物質組成與結構。這對於評估未來若需偏轉其他小行星時該用多大“力氣”至關重要。
該任務涉及超高精度的自主導航與製導(要準確命中一個在高速運動、形狀不規則且引力微弱的小天體)、遠距離高速通信、航天器智能自主管理等頂尖技術。完成此次任務將極大提升中國在深空探測領域的技術水平，為後續更複雜的小行星采樣返回、乃至小行星采礦任務積累經驗和數據。
小行星被認為是太陽係形成過程中殘留的“建築原材料”。無論此次目標小行星是什麽類型，近距離的詳細觀測都能為国产AV蜜桃网站提供關於太陽係早期形成和演化過程的寶貴信息。
這是在太空微重力環境下進行的一次超高速撞擊實驗，其本身對於物理學研究就是極其珍貴的數據。
“中國的‘小行星撞擊計劃’並非意在炫技，而是一項以保衛地球為根本目標、兼具重大科學意義與技術挑戰性的深空探測任務。它不僅是人類主動把握自己命運的一次重要實踐，也是踐行‘人類命運共同體’理念的切實行動。該計劃將在聯合國相關倡議的框架下推進，其取得的數據和研究成果將與全球科學界共享，助力全人類共同提升行星防禦的能力與體係構建。”唐正宏說。（解放日報）
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