中国深空探测实验室近日宣布,我国将启动“小行星动能撞击验证”任务,并向全球科研机构发出合作邀请。此次任务选定目标为阿登型近地小行星2015XF261,旨在通过主动撞击验证小行星防御技术的可行性,为应对潜在的天体撞击威胁积累经验。
小行星作为太阳系形成初期的残留物质,始终对地球构成潜在威胁。其中,距地球最近距离不超过0.05天文单位(约750万千米)且直径超过140米的近地小行星,被定义为“潜在威胁小行星”。目前,人类已发现2200余颗此类天体,尽管实际撞击概率较低,但其破坏力足以引发全球性灾难。例如,6500万年前一颗直径约10千米的小行星撞击地球,被认为导致恐龙灭绝;2013年,一颗直径20米的小行星在俄罗斯车里雅宾斯克州上空爆炸,造成约7200栋建筑受损、1500余人受伤。
近年来,小行星与地球“擦肩而过”的事件频发。2019年,一颗直径57至130米的小行星以每秒24.5千米的速度掠过地球,最近时距离仅地月距离的五分之一,且在飞临前一天才被探测到,引发科学界对防御能力的担忧。为此,联合国于2014年成立“国际小行星预警网”和“空间任务咨询小组”,推动全球小行星防御合作。
我国于2023年提出小行星防御计划,明确2030年前完成一次动能撞击实验。此次任务将采用“伴飞+撞击+伴飞”的创新模式:先发射观测器抵近目标小行星,获取其形状、质量等参数;随后撞击器以高速精准撞击;最终观测器再次伴飞,评估轨道偏转效果。这种分阶段操作可提高任务成功率,并降低对地球的潜在风险。
动能撞击技术通过改变小行星运行速度,使其偏离原轨道,避免与地球相撞。类似原理的防御手段还包括引力牵引、推力拖船等,而摧毁小行星的核爆方案则仍处于理论阶段。2022年,美国NASA的“双小行星重定向测试”(DART)任务已成功验证动能撞击的可行性,其撞击的“迪莫弗斯”小行星轨道发生显著偏转。
此次我国任务选定的2015XF261小行星直径约35米,符合严格筛选条件:撞击后不会威胁地球;轨道倾角不超过7度,偏心率不超过0.6;撞击前后国内望远镜均可观测;且处于2025至2045年的任务窗口期。其适中体积既便于瞄准,又能有效评估轨道偏转效果,同时降低任务成本。
除防御功能外,小行星研究还具有重要科学价值。此次撞击实验获取的数据,将为太阳系形成、行星演化等领域研究提供关键依据,并推动我国深空探测技术的突破。任务成功后,我国有望在小行星防御领域占据国际领先地位,为人类共同应对宇宙威胁贡献中国方案。