航天日重磅消息——“保衛(wèi)地球”！

4月24日是中國航天日。在這個標(biāo)志性的日子里，中國國家航天局副局長吳艷華透露，中國將著手組建近地小行星防御系統(tǒng)。

中國官方正式確認(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)過的威武雄壯的星際攔截系統(tǒng)。

比如《星河戰(zhàn)隊》里攔截蟲族隕石的“地球防御系統(tǒng)”。

中國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說，答案當(dāng)然是否定的。

首先要聲明，中國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地球生命造成嚴(yán)重威脅。當(dāng)小行星質(zhì)量達到一定量級后，它的撞擊可能導(dǎo)致地球上的大規(guī)模生態(tài)滅絕。從這個意義上講，小行星防御不僅僅是某國的問題，更是需要共享全球技術(shù)、資源、情報、數(shù)據(jù)的一個全人類的系統(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)，其實第一步是搞清楚我們的對手到底是什么情況。

必須承認(rèn)，目前人類對小行星的了解并不多，甚至很多都是猜測。比如小行星的具體來歷、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，也沒人說得清。

更重要的是，目前人類對小行星的探測能力也相對有限。

根據(jù)美國航空航天局（NASA）的統(tǒng)計，目前有多達2.8萬顆小行星環(huán)繞地球飛行，這個數(shù)字隨著人類觀測能力的提升還在不斷增加。其中到底多少可能會撞擊地球、會不會突然出現(xiàn)某顆觀測范圍外的“漏網(wǎng)之魚”突然威脅地球，這些問題都并非是杞人憂天。

更讓人焦慮的是，目前美國監(jiān)測近地小行星的地面觀測站，還受到美國SpaceX公司“星鏈”衛(wèi)星群的影響，使其觀測結(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致命小行星的探測。

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

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

中國航天人從來不玩虛的。早在2019年4月，國家航天局發(fā)布就發(fā)布《小行星探測任務(wù)有效載荷和搭載項目機遇公告》，確認(rèn)了中國小行星探測任務(wù)要通過一次發(fā)射，實現(xiàn)一顆近地小行星取樣返回和一顆主帶彗星繞飛探測，達到探測領(lǐng)域和核心技術(shù)的全面性突破，使我國小天體探測達到國際同期先進水平。

在2020年9月的一個高端技術(shù)論壇上，一名中國航天權(quán)威專家就提出，我國應(yīng)盡快建立國家級近地小行星防御協(xié)調(diào)中心，組織協(xié)調(diào)小天體監(jiān)測預(yù)警、危害評估、安全防御和應(yīng)急處理，牽頭制定我國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)測預(yù)警平臺，形成具有我國特色的近地小行星監(jiān)測預(yù)警能力。建立具有國際影響力的小行星監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，發(fā)布有關(guān)信息。

在完善對小行星探測能力的同時，也要著手組建近地小行星防御系統(tǒng)。

吳艷華透露，未來中國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，要爭取在“十四五”末期或者2025年、2026年實施一次對某一顆有威脅的小行星進行抵近觀測，實施就近撞擊，并就改變它軌道進行技術(shù)實驗，為未來人類應(yīng)對小行星等地外天體對地球家園的威脅，作出中國的新貢獻。

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)驗證，建立小天體防御任務(wù)地面模擬實驗室，并適時啟動實施我國主導(dǎo)的小天體主動安全防御任務(wù)。此外我國還應(yīng)加強近地小行星防御基礎(chǔ)研究。

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

據(jù)老司機了解，中國在如何通過撞擊以偏轉(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)重點實驗室就提出應(yīng)對大尺寸潛在威脅小行星的“以石擊石”防御方案，為積極主動應(yīng)對小行星撞擊地球潛在威脅提供了一個新的有效選項。

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

去年，中國研究團隊還在一篇專業(yè)論文中提出，中國可以接連發(fā)射23枚長征五號運載火箭，對直徑約492米的“貝努”小行星進行接連撞擊，就能達到改變其軌道的目的。

根據(jù)美國國家航空航天局和勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室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，推動其改變飛行軌跡。

與美國方案相比，中國的技術(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)備時間更少。美國方案需要25年預(yù)警時間，中國方案則只需要10年的預(yù)警時間。

這個中國方案被稱為“航天器火箭末級組合動能撞擊方案”（AKI，簡稱“末級擊石”）。通過數(shù)值仿真表明，相比于傳統(tǒng)動能撞擊方案，利用單發(fā)長征五號發(fā)射“末級擊石”任務(wù)的偏轉(zhuǎn)效果可等效于三發(fā)長征五號發(fā)射傳統(tǒng)動能撞擊任務(wù)的偏轉(zhuǎn)效果。同時，對于十年內(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)警時間條件下偏轉(zhuǎn)直徑140米級危地小行星提供了一種潛在的高效技術(shù)手段。

這是中國航天人為保衛(wèi)人類家園做出的卓越貢獻。