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燃了,我国正规划对一颗小行星实施高速撞击!

星空之下,人类不再只是被动等待命运的安排,而是主动伸出手去,改变天体的轨道。

在安徽合肥近日召开的第三届深空探测天都国际会议上,中国探月工程总设计师吴伟仁院士宣布了一项引人注目的计划:中国正在规划对一颗小行星实施动能撞击演示验证任务,以验证小行星防御方案的可行性。

这项任务采用创新的“伴飞+撞击+伴飞”模式,将发射观测器和撞击器两个航天器。观测器先期抵达目标小行星进行抵近观测,获取其详细特性参数后,撞击器将对小行星实施高速撞击。

01 如何撞击千万公里外的小天体?

吴伟仁院士描绘了这样一幅场景:科学家需要对着1000万公里左右的地方,对迎面而来的小天体发射动能撞击器并在指定位置交会。

撞击器需要产生极大动能,改变这个小天体的轨道,而且撞击后要让它至少几十年、上百年之内不能再撞击地球。

这需要极高的精度和技术能力,相当于在千万公里外“针尖对麦芒”。

02 “伴飞+撞击+再伴飞”,创新任务模式

中国的动能撞击任务采用了一种创新模式。它不是简单的“撞击后观察”,而是采用“伴飞-撞击-再伴飞”的系统工程。

观测器先期抵达目标小行星,进行近距离测量,获取轨道、形貌、物性等关键参数。随后撞击器实施高速撞击,撞击后观测器再次伴飞,评估撞击效果。

这种设计把前后评估紧密集成到一次任务流程中,提高了数据的一致性与闭环验证效率。

03 天地联合,精准评估撞击效果

撞击全过程将通过天地联合方式进行评估。采用近距离高速成像等技术,开展小行星轨道、形貌和溅射物变化观测,准确评估撞击效果。

地面望远镜阵列与空间探测器协同工作,运用高分辨率成像、光谱分析等技术,实时监测撞击过程中小行星轨道偏移量、表面形态变化及溅射物扩散轨迹。

这种多维度观测手段,能够精确量化动能撞击对天体运动的影响程度。

04 动能撞击,如何实现“以小博大”?

动能撞击的核心原理是动量传递。航天器以每秒数公里的速度撞上小行星,把自身动量传递给目标。

更妙的是,撞击扬起的碎屑像“反冲喷气”,会再推小行星一把。这个增益用参数β(贝塔)表示,β>1意味着比单纯撞击更有效。

美国DART任务就观测到了显著偏转:小天体的公转周期缩短了约32分钟。

05 不是孤军奋战,全球合作守护地球

中国将向全球伙伴发出合作倡议,在地面联合监测、联合研制与载荷搭载、数据与成果共享等方面开展积极合作。

吴伟仁院士强调:“每一个国家的科学家都是有局限性的,如果全球来共享数据,共同掌握科学成果,最后可能得出来更加精确的结论、科学的认知,这对我们整个人类都是有好处的。”

来自40多个国家和地区的400多位嘉宾参加了会议,共同探讨深空探测与小行星防御领域的未来图景。

06 小行星撞击,风险究竟有多大?

近地小行星是太阳系中最具潜在威胁的天体之一,其撞击地球发生概率极小但破坏力巨大

直径超过140米的小行星若撞击地球,可能引发区域性灾难,而更大尺寸天体则可能造成全球性影响。

国际天文学界通过长期监测发现,近地轨道存在超过2.8万颗潜在危险小行星,其中约10%的轨道可能与地球相交。

07 中美欧方案,有何异同?

在国际上,美国已经实施了DART任务,2022年9月,NASA的DART探测器以高超音速撞击小卫星狄莫佛斯,确认改变了其轨道周期,这是人类首次改变天体运动的实测记录。

欧洲的Hera探测器已于2024年发射,按计划将于2026年抵达目标,对DART撞击坑、碎屑云、目标内部结构等做“事后取证”。

中国的方案与DART+Hera的“双步走”在逻辑上相呼应,但把前后评估更紧密地集成到一次任务流程中。

随着欧洲 Hera 探测器将于2026年抵达Didymos–Dimorphos系统,提供“事后标定”的关键数据,全球多个小行星防御项目将形成互证与合力。

地球的防御网络正在一步步构建。这不是某一个国家的成就,而是人类作为一个整体的文明进步

当我们仰望星空时,可以多一份安心,少一份担忧。因为在不久的将来,我们可能会有能力保护地球免受小天体的撞击威胁。

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