在第三届深空探测天都国际会议上，中国探月工程总设计师、中国工程院院士吴伟仁宣布了一项重要计划：中国将开展针对小行星的动能撞击演示验证任务，旨在验证小行星防御方案的可行性。这一消息引发了广泛关注，人们纷纷探讨地球为何需要防范近地小行星，以及人类应如何应对这些潜在的“天外来客”。
小行星是太阳系中环绕太阳运行的小型天体，体积和质量远小于行星和矮行星，且不易释放气体和尘埃。太阳系内的小行星数量庞大，按轨道分布可分为近地小行星、主带小行星、特洛伊天体、半人马天体和海外天体等。其中，近地小行星因轨道近日点距离在1.3天文单位以内，易受大行星引力影响而改变轨道，可能撞击地球，成为对地球最具威胁的天体之一。
地球历史上，近地小行星撞击事件屡见不鲜。科学家推测，地球上曾发生22次生物灭绝事件，其中至少10次由小行星撞击引发。例如，6500万年前，一颗落在墨西哥尤卡坦半岛的小行星导致约75%的物种灭绝，恐龙也因此退出历史舞台。近年来，近地小行星的威胁依然存在：1908年，西伯利亚通古斯河上空一颗直径约50米的小行星爆炸，2000多平方公里的森林被焚毁；2013年，俄罗斯车里雅宾斯克上空一颗直径约17米的小行星爆炸，冲击波导致近1500人受伤，3000栋房屋受损；今年9月，近地小行星2025QD8从距离地球仅21万公里处飞过，引发关注。
尽管近地小行星撞击事件频发，但人类直观感受到的撞击痕迹却并不多。这主要是因为大部分小行星在进入大气层时已烧毁，而少数撞击地表的“证据”也被地球板块运动、海洋覆盖或生命活动掩盖。例如，加拿大“魁北克之眼”是2亿多年前一次巨大撞击的遗迹，如今已演变为直径约70公里的环形湖，难以辨认其陨石坑的原貌。
统计显示，直径超过1000米的大型小行星撞击概率较低，目前尚未发现可能撞击地球的此类天体；直径10米以下的小行星虽频繁撞击，但大部分无法穿越地球大气层。因此，直径10至1000米的近地小行星是防御重点，尤其是直径140米以上、与地球最小交会距离在0.05天文单位以内的小行星。
“高破坏性撞击事件概率虽小，但危害极大。”吴伟仁表示，通过提升监测预警能力，可提前预报撞击时间、落点和危害程度；再结合多手段在轨处置，形成主动防御能力，可完全避免或显著降低撞击损失。小行星防御工作涉及天文学、数学、物理学、力学、地学、信息科学、控制科学、航空宇航科学、法学等多个领域，将推动相关科学技术水平提升。例如，我国天问二号探测器已在暗弱小行星目标捕获、自主交会、弱引力小行星近距离探测自主导航等方面取得关键技术突破。
构建天地一体化协同监测预警体系是防御近地小行星的基础。2024年9月5日凌晨，直径约1.2米的2024RW1小行星闯入地球大气层，在菲律宾北部上空解体爆炸。此次事件中，美国、中国、智利、澳大利亚等国的天文台望远镜完整记录了其轨迹，并准确预报了撞击时间和位置。这是人类第9次成功预警小行星撞击，也是中国监测网首次实现接力追踪观测。
监测预警体系主要包括三方面工作：一是近地小行星编目，通过天基、地基设备发现新小行星并定轨；二是威胁预警，对有威胁的小行星进行精密跟踪，评估撞击风险；三是短期预报，对即将近距离掠过地球的小行星进行持续跟踪和预报。我国自2018年加入国际小行星预警网以来，以紫金山天文台1.04米口径望远镜为主干设备，观测了超过1300个近地小行星，新发现30多颗。冷湖2.5米大视场巡天望远镜、兴隆2.16米、丽江2.4米和1.8米望远镜均具备观测能力，“中国复眼”规划建设的25部30米孔径雷达建成后，将具备对千万公里外小行星的探测与成像能力。
目前，美国构建了以地基为主、天基补充的监测网络，每年新发现大量近地小行星，提供98%的国际共享编目数据。欧空局成立行星防御办公室，开展监测和处置技术研究。俄罗斯现有9台专用望远镜参与监测。然而，地基观测存在太阳侧盲区、有效观测时间短、易受干扰等缺陷，无法实现全天域、全天时监测。相比之下，天基监测具有范围广、追踪手段多样、轨道预测准确等优势，但成本高、维护困难、载荷配置单一等制约因素仍需解决。
在轨处置能力方面，今年初，编号2024YR4的小行星撞击概率变化引发关注。观测数据显示，这颗直径40至90米的“大块头”撞击地球的概率一度升至3.1%，后降至0.004%，但撞击月球的概率升至1.7%。若其撞击地球，后果不堪设想。2022年9月，NASA成功实施“双小行星重定向测试”任务，利用航天器撞击“迪莫弗斯”小行星，将其轨道周期缩短约33分钟，验证了动能撞击技术的可行性。
科学家还设想了其他处置手段，如利用核爆炸摧毁小行星、安装火箭发动机推离轨道、高能激光灼烧形成喷流改变轨道、“喷漆”改变发射率和热惯量、利用太阳光压改变轨道，或用航天器抓取小行星“借力打力”等。这些手段主要围绕推离轨道或分解成无害碎片展开，但除动能撞击外，其他手段均处于构想阶段。
我国计划在2027年前后实施小行星在轨处置演示验证任务，首次动能撞击任务将实现三大目标：改变目标小行星轨道、全程观测撞击过程、持续观测撞击后轨道变化和形貌。基于撞击安全、观测窗口和发射窗口等条件，我国选定近地小行星2015XF261为撞击目标，其距离地球约1000万公里，直径约35.5米。任务要求动能撞击使其产生3至5厘米每秒的速度增量，验证100年内无撞击地球风险。未来，我国将构建小行星探测与防御综合服务系统，形成“动能撞击为主、多技术互补”的处置能力，建立防御任务库，实现“发现即有预案、风险即能应对”。
小行星撞击是全人类共同面临的潜在威胁，构建防御能力是全人类的共同任务。中国作为负责任的航天大国，有责任、有能力贡献智慧和力量，系统构建小行星探测与防御体系，与世界共同守卫地球家园。
