當(dāng)前我國(guó)天問二號(hào)探測(cè)器正在飛往遙遠(yuǎn)的小行星2016HO3，計(jì)劃對(duì)這一顆小行星進(jìn)行伴飛，然后從小行星表面采集樣品返回地球，隨后還將繼續(xù)開展對(duì)主帶彗星311P的伴飛探測(cè)，整個(gè)任務(wù)周期長(zhǎng)達(dá)10年時(shí)間。

除了天問二號(hào)任務(wù)外，我國(guó)還在積極推進(jìn)載人登月、火星取樣返回地球等一系列深空探測(cè)任務(wù)，其中一個(gè)深空探測(cè)任務(wù)也涉及到小行星，那就是我們計(jì)劃發(fā)射探測(cè)器對(duì)一顆小行星實(shí)施動(dòng)能撞擊演示驗(yàn)證任務(wù)，驗(yàn)證小行星防御方案可行性，當(dāng)然這個(gè)和天問二號(hào)探測(cè)器任務(wù)是不同的。

科學(xué)家表示，這一個(gè)任務(wù)將會(huì)采用“伴飛+撞擊+伴飛”的模式，發(fā)射觀測(cè)器以及撞擊器。其中觀測(cè)器先對(duì)目標(biāo)小行星進(jìn)行抵近觀測(cè)，獲取這一顆小行星的詳細(xì)特性參數(shù)后，再讓撞擊器對(duì)這一顆小行星實(shí)施高速撞擊。整個(gè)撞擊的過程將會(huì)通過天地聯(lián)合的方式，采用近距離高速成像等技術(shù)，對(duì)小行星的規(guī)定、形貌以及濺射物質(zhì)的變化進(jìn)行觀測(cè)，精準(zhǔn)評(píng)估撞擊效果。

簡(jiǎn)單地說，就是發(fā)射探測(cè)器對(duì)這一顆小行星進(jìn)行撞擊，看看小行星在受到我們的探測(cè)器襲擊后，軌道、表面如何變化。這一項(xiàng)技術(shù)對(duì)于人類來(lái)說是至關(guān)重要的，在關(guān)鍵時(shí)刻甚至可能會(huì)保護(hù)地球、保護(hù)人類。

眾所周知，在太空中存在無(wú)數(shù)小行星、彗星之類的小天體，這些小天體分布在宇宙空間內(nèi)，有一些小天體與地球的距離很遙遠(yuǎn)不會(huì)與地球發(fā)生碰撞，有一些小天體可能會(huì)來(lái)到地球附近，甚至可能會(huì)撞擊地球。

在今年年初有一顆名為2024 YR4的小行星引發(fā)了大家的關(guān)注、熱議，因?yàn)楫?dāng)時(shí)科學(xué)家觀測(cè)的結(jié)果顯示，這顆小行星可能在不到7年的時(shí)間內(nèi)與地球相撞。如果是尺寸很小的小行星（直徑幾米、十幾米）的話，問題還不是很大，而這一顆小行星的尺寸比較大，直徑約100米，如果發(fā)生碰撞，對(duì)地球會(huì)造成區(qū)域性的災(zāi)難。后來(lái)經(jīng)過對(duì)其進(jìn)行持續(xù)的觀測(cè)后，確認(rèn)它碰撞地球的可能性極低，解除了風(fēng)險(xiǎn)。

小行星從地球附近飛過去的情況時(shí)有出現(xiàn)，我們也不知道什么時(shí)候就會(huì)有一顆“不長(zhǎng)眼”的小行星襲擊地球，如果尺寸比較大的小行星撞擊地球，那可能會(huì)導(dǎo)致毀滅性的災(zāi)難。目前主流的觀點(diǎn)認(rèn)為，在距今大約6500萬(wàn)年前，一顆直徑約10公里的小行星撞擊地球，導(dǎo)致地球發(fā)生了大滅絕事件，將包括恐龍?jiān)趦?nèi)的無(wú)數(shù)生物從地球上抹去。

我們?nèi)祟愓Q生至今也已經(jīng)有幾百萬(wàn)年時(shí)間了，在過去這么長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都沒有遭遇到這么嚴(yán)重的災(zāi)難，并不意味著地球就是絕對(duì)的安全。為了避免在未來(lái)遭遇類似恐龍那樣的危機(jī)，這些年來(lái)科學(xué)家一直在研究如何防御小行星的撞擊。

目前我們?nèi)祟愐呀?jīng)有能力發(fā)現(xiàn)這些靠近地球的小行星，但是如何防御這些小行星還值得我們?nèi)パ芯?。?dāng)前最成熟的手段就是發(fā)射探測(cè)器對(duì)其進(jìn)行撞擊，讓其運(yùn)行軌道發(fā)生改變，從而避免與地球發(fā)生碰撞。在2022年，美國(guó)NASA就曾經(jīng)實(shí)施了“雙小行星重定向測(cè)試”（DART），探測(cè)器成功撞擊了一顆名為迪莫弗斯的小行星，成功改變了它的軌道。

我國(guó)正在計(jì)劃中的小行星撞擊試驗(yàn)其實(shí)也是類似的，在某些方面要比美國(guó)的“雙小行星重定向測(cè)試”（DART）更勝一籌。當(dāng)然，現(xiàn)在官方暫時(shí)還沒公布具體的細(xì)節(jié)，所以我們就先不展開對(duì)比了。

小行星撞擊有多難？

可能有一些網(wǎng)友認(rèn)為撞擊小行星就是發(fā)射一個(gè)探測(cè)器去對(duì)其進(jìn)行撞擊就完事了，我們此前已經(jīng)成功完成探月、探索火星，對(duì)小行星進(jìn)行撞擊應(yīng)該是不難，但實(shí)際的情況比想象中的難得多。

一個(gè)就是距離的問題。這些小行星與地球的距離不是固定不變的，有一些小行星與地球的距離很遠(yuǎn)，所以探測(cè)器需要飛行很長(zhǎng)時(shí)間才能抵達(dá)目標(biāo)小行星。

也正是小行星與地球的距離實(shí)在是太遠(yuǎn)了，而小行星的尺寸一般都很小，可能就是幾十米、幾百米的直徑，在茫茫宇宙中找到這么一顆渺小的小行星，還要探測(cè)器精準(zhǔn)無(wú)誤來(lái)到小行星的附近，對(duì)其進(jìn)行伴飛，然后在合適的時(shí)間對(duì)其進(jìn)行撞擊，完成撞擊后，還要觀測(cè)撞擊的效果。整個(gè)過程相當(dāng)復(fù)雜。

也正是由于距離太遠(yuǎn)，所以通訊存在延遲，探測(cè)器在小行星附近伴飛也好，發(fā)起撞擊也好，我們?cè)诘厍蚨紱]法實(shí)時(shí)對(duì)其進(jìn)行測(cè)控，都是需要探測(cè)器自主來(lái)完成的。所以對(duì)探測(cè)器的自主能力有極高的要求。

第二個(gè)就是軌道的控制。探測(cè)器從發(fā)射升空到抵達(dá)小行星附近，需要進(jìn)行多次的軌道調(diào)整，這其實(shí)難度不大，就相當(dāng)于駕駛汽車的過程中打一打方向盤修正一下線路。難的是，當(dāng)探測(cè)器抵達(dá)小行星附近后如何安全伴飛。

因?yàn)樾⌒行遣幌裨虑?、地球、火星這些大型天體，如果是地球、火星、月球這些大型天體，有足夠大的引力來(lái)捕獲探測(cè)器，讓探測(cè)器能夠環(huán)繞它飛行。而小行星的引力非常小，完全就不可能捕獲探測(cè)器讓其進(jìn)行繞飛。而小行星本身也在運(yùn)動(dòng)，所以探測(cè)器在伴飛的過程中需要控制好飛行姿態(tài)，避免不小心在與小行星發(fā)生碰撞，也要避免不小心就飛離小行星了。

第三個(gè)就是小行星的重量很大，我們的探測(cè)器一般也就是幾噸甚至只有幾百公斤而已。即使探測(cè)器在撞擊小行星的時(shí)候可以啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行加速，但對(duì)小行星來(lái)說，這樣的撞擊其實(shí)沒有太大的影響，不會(huì)對(duì)小行星構(gòu)成嚴(yán)重的毀傷，也沒法讓小行星出現(xiàn)大幅度的軌道變化。

不過，由于在真空狀態(tài)下，小行星受到探測(cè)器的撞擊，會(huì)受到一個(gè)很輕微的推力，理論上可以讓小行星的運(yùn)行軌道發(fā)生一點(diǎn)點(diǎn)偏移，可能就足以讓它避免與地球發(fā)生碰撞了。所以，這樣的技術(shù)還是值得進(jìn)行試驗(yàn)的，而且隨著科技的進(jìn)步，未來(lái)我們還會(huì)有其他更強(qiáng)大的航天器去“攔截”這些小行星。