航天日重磅消息——“保衛(wèi)地球”！

4月24日是中國(guó)航天日。在這個(gè)標(biāo)志性的日子里，中國(guó)國(guó)家航天局副局長(zhǎng)吳艷華透露，中國(guó)將著手組建近地小行星防御系統(tǒng)。

中國(guó)官方正式確認(rèn)“將組建小行星防御系統(tǒng)”的消息迅速引起外界的廣泛關(guān)注。

提到小行星防御系統(tǒng)，很多人心中的第一反應(yīng)應(yīng)該是各種科幻電影里出現(xiàn)過(guò)的威武雄壯的星際攔截系統(tǒng)。

比如《星河戰(zhàn)隊(duì)》里攔截蟲族隕石的“地球防御系統(tǒng)”。

中國(guó)要打造的也是這樣的星際防御系統(tǒng)嗎？

飯是一口一口吃的。就現(xiàn)代人類的科技水平來(lái)說(shuō)，答案當(dāng)然是否定的。

首先要聲明，中國(guó)提出小行星防御系統(tǒng)，并非是“太空軍事化”。

眾所周知，小行星撞擊地球可能對(duì)地球生命造成嚴(yán)重威脅。當(dāng)小行星質(zhì)量達(dá)到一定量級(jí)后，它的撞擊可能導(dǎo)致地球上的大規(guī)模生態(tài)滅絕。從這個(gè)意義上講，小行星防御不僅僅是某國(guó)的問(wèn)題，更是需要共享全球技術(shù)、資源、情報(bào)、數(shù)據(jù)的一個(gè)全人類的系統(tǒng)性工程。因此，中方提出小行星防御系統(tǒng)，是為全球提供更多共同保衛(wèi)地球的方案與思路。

其次，要建設(shè)小行星防御系統(tǒng)，其實(shí)第一步是搞清楚我們的對(duì)手到底是什么情況。

必須承認(rèn)，目前人類對(duì)小行星的了解并不多，甚至很多都是猜測(cè)。比如小行星的具體來(lái)歷、數(shù)量，它們的主要成分和結(jié)構(gòu)如何等，大部分都還只是科學(xué)推斷。直到近年，才首次有人類探測(cè)器降落在小行星上取樣返回，算是和它們有了初步接觸。

但顯而易見的問(wèn)題是，所有小行星的成分和結(jié)構(gòu)并不可能都是一樣的，根據(jù)從某顆小行星上取得的樣本，到底在多大程度上能幫助制定更普適的小行星攔截方案，也沒(méi)人說(shuō)得清。

更重要的是，目前人類對(duì)小行星的探測(cè)能力也相對(duì)有限。

根據(jù)美國(guó)航空航天局（NASA）的統(tǒng)計(jì)，目前有多達(dá)2.8萬(wàn)顆小行星環(huán)繞地球飛行，這個(gè)數(shù)字隨著人類觀測(cè)能力的提升還在不斷增加。其中到底多少可能會(huì)撞擊地球、會(huì)不會(huì)突然出現(xiàn)某顆觀測(cè)范圍外的“漏網(wǎng)之魚”突然威脅地球，這些問(wèn)題都并非是杞人憂天。

更讓人焦慮的是，目前美國(guó)監(jiān)測(cè)近地小行星的地面觀測(cè)站，還受到美國(guó)SpaceX公司“星鏈”衛(wèi)星群的影響，使其觀測(cè)結(jié)果大受干擾。NASA已經(jīng)明確警告稱，“星鏈”衛(wèi)星群可能直接威脅到人類對(duì)致命小行星的探測(cè)。

因此中國(guó)明確表示加入小行星防御系統(tǒng)的第一步，就是完善對(duì)小行星的監(jiān)測(cè)能力。

吳艷華在接受采訪時(shí)表示，中國(guó)首先要完善建立地基天基對(duì)小行星的監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，不僅要編目，關(guān)鍵是分析判斷哪些是重危型；要對(duì)是否有可能解除這些威脅進(jìn)行技術(shù)研究和攻關(guān)。

中國(guó)航天人從來(lái)不玩虛的。早在2019年4月，國(guó)家航天局發(fā)布就發(fā)布《小行星探測(cè)任務(wù)有效載荷和搭載項(xiàng)目機(jī)遇公告》，確認(rèn)了中國(guó)小行星探測(cè)任務(wù)要通過(guò)一次發(fā)射，實(shí)現(xiàn)一顆近地小行星取樣返回和一顆主帶彗星繞飛探測(cè)，達(dá)到探測(cè)領(lǐng)域和核心技術(shù)的全面性突破，使我國(guó)小天體探測(cè)達(dá)到國(guó)際同期先進(jìn)水平。

在2020年9月的一個(gè)高端技術(shù)論壇上，一名中國(guó)航天權(quán)威專家就提出，我國(guó)應(yīng)盡快建立國(guó)家級(jí)近地小行星防御協(xié)調(diào)中心，組織協(xié)調(diào)小天體監(jiān)測(cè)預(yù)警、危害評(píng)估、安全防御和應(yīng)急處理，牽頭制定我國(guó)小天體防御體系的發(fā)展路線圖。發(fā)展地基、天基一體化的小天體監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)，形成具有我國(guó)特色的近地小行星監(jiān)測(cè)預(yù)警能力。建立具有國(guó)際影響力的小行星監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)，發(fā)布有關(guān)信息。

在完善對(duì)小行星探測(cè)能力的同時(shí)，也要著手組建近地小行星防御系統(tǒng)。

吳艷華透露，未來(lái)中國(guó)將組織編制近地小行星防御發(fā)展規(guī)劃，開發(fā)近地小天體防御仿真推演軟件，并組織開展基本流程推演。

他表示，要爭(zhēng)取在“十四五”末期或者2025年、2026年實(shí)施一次對(duì)某一顆有威脅的小行星進(jìn)行抵近觀測(cè)，實(shí)施就近撞擊，并就改變它軌道進(jìn)行技術(shù)實(shí)驗(yàn)，為未來(lái)人類應(yīng)對(duì)小行星等地外天體對(duì)地球家園的威脅，作出中國(guó)的新貢獻(xiàn)。

他還建議布局小天體防御關(guān)鍵技術(shù)研究，開展小天體防御任務(wù)關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證，建立小天體防御任務(wù)地面模擬實(shí)驗(yàn)室，并適時(shí)啟動(dòng)實(shí)施我國(guó)主導(dǎo)的小天體主動(dòng)安全防御任務(wù)。此外我國(guó)還應(yīng)加強(qiáng)近地小行星防御基礎(chǔ)研究。

目前國(guó)際上認(rèn)為可能采用的行星防御一般是通過(guò)主動(dòng)手段，其中包括核爆、動(dòng)能撞擊、激光燒蝕、離子束牽引、引力拖曳、質(zhì)量驅(qū)動(dòng)等，破壞小行星的結(jié)構(gòu)或者偏轉(zhuǎn)小行星的軌道。

據(jù)老司機(jī)了解，中國(guó)在如何通過(guò)撞擊以偏轉(zhuǎn)小行星軌跡方面，處于世界領(lǐng)先水平。

此前中科院復(fù)雜航天系統(tǒng)電子信息技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室就提出應(yīng)對(duì)大尺寸潛在威脅小行星的“以石擊石”防御方案，為積極主動(dòng)應(yīng)對(duì)小行星撞擊地球潛在威脅提供了一個(gè)新的有效選項(xiàng)。

據(jù)介紹，所謂“以石擊石”加強(qiáng)型動(dòng)能撞擊行星防御任務(wù)概念可突破地面發(fā)射人造撞擊體的運(yùn)載能力和包絡(luò)限制，通過(guò)在太空中捕獲百噸級(jí)質(zhì)量的巖石，從而顯著提升撞擊體質(zhì)量，最終實(shí)現(xiàn)小行星防御效果的數(shù)量級(jí)提升。

去年，中國(guó)研究團(tuán)隊(duì)還在一篇專業(yè)論文中提出，中國(guó)可以接連發(fā)射23枚長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭，對(duì)直徑約492米的“貝努”小行星進(jìn)行接連撞擊，就能達(dá)到改變其軌道的目的。

根據(jù)美國(guó)國(guó)家航空航天局和勞倫斯·利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室2018年提出的“超高速小行星遷移任務(wù)應(yīng)急響應(yīng)”的研究項(xiàng)目，需要發(fā)射75枚“德爾塔IV”重型火箭，接連撞擊“貝努”小行星，推動(dòng)其改變飛行軌跡。

與美國(guó)方案相比，中國(guó)的技術(shù)路線所需發(fā)射的航天器數(shù)量要少很多，成本更低，需要的準(zhǔn)備時(shí)間更少。美國(guó)方案需要25年預(yù)警時(shí)間，中國(guó)方案則只需要10年的預(yù)警時(shí)間。

這個(gè)中國(guó)方案被稱為“航天器火箭末級(jí)組合動(dòng)能撞擊方案”（AKI，簡(jiǎn)稱“末級(jí)擊石”）。通過(guò)數(shù)值仿真表明，相比于傳統(tǒng)動(dòng)能撞擊方案，利用單發(fā)長(zhǎng)征五號(hào)發(fā)射“末級(jí)擊石”任務(wù)的偏轉(zhuǎn)效果可等效于三發(fā)長(zhǎng)征五號(hào)發(fā)射傳統(tǒng)動(dòng)能撞擊任務(wù)的偏轉(zhuǎn)效果。同時(shí)，對(duì)于十年內(nèi)偏轉(zhuǎn)直徑140米的小行星軌道，偏轉(zhuǎn)距離可由不足一倍地球半徑提升至一倍地球半徑以上，為十年預(yù)警時(shí)間條件下偏轉(zhuǎn)直徑140米級(jí)危地小行星提供了一種潛在的高效技術(shù)手段。

這是中國(guó)航天人為保衛(wèi)人類家園做出的卓越貢獻(xiàn)。