在第三屆深空探測(cè)（天都）國際會(huì)議上，中國探月工程總設(shè)計(jì)師、深空探測(cè)實(shí)驗(yàn)室主任兼首席科學(xué)家吳偉仁透露，中國將在不久的將來實(shí)施小行星動(dòng)能撞擊驗(yàn)證任務(wù)。這標(biāo)志著中國將成為繼美國之后，全球第二個(gè)開展小行星動(dòng)能撞擊實(shí)戰(zhàn)驗(yàn)證的國家。

為什么要撞擊小行星？這次實(shí)驗(yàn)有何價(jià)值？中國科學(xué)院上海天文臺(tái)光學(xué)天文技術(shù)研究室研究員唐正宏進(jìn)行了科普解讀。他指出，科學(xué)家們并非為了撞擊而撞擊，其核心目的是測(cè)試并驗(yàn)證通過動(dòng)能撞擊偏轉(zhuǎn)有潛在威脅小行星的技術(shù)可行性，為未來保衛(wèi)地球做準(zhǔn)備。歷史上，地球曾多次被小行星撞擊，最著名的一次導(dǎo)致了恐龍的滅絕。雖然這種全球性災(zāi)難事件概率極低，但較小規(guī)模、會(huì)造成地區(qū)性或城市性破壞的撞擊事件發(fā)生的概率要高得多。例如，2013年俄羅斯車?yán)镅刨e斯克地區(qū)的小行星爆炸事件，造成了1000多人受傷和3000余棟房屋受損。如果這樣的事件發(fā)生在中國東部人口稠密地區(qū)，后果將更加嚴(yán)重。

天文學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了數(shù)以萬計(jì)的近地小行星，其中約2200多顆被視為“有潛在危險(xiǎn)”。盡管目前已知的、在可預(yù)見的未來有撞擊地球風(fēng)險(xiǎn)的天體極少，但仍需為“萬一”的情況做好準(zhǔn)備。動(dòng)能撞擊是目前被認(rèn)為技術(shù)最成熟、最可行的行星防御方案之一。然而，理論計(jì)算和地面模擬終究有局限，真實(shí)的小行星結(jié)構(gòu)、成分、密度都會(huì)極大地影響撞擊效果。因此，只有通過實(shí)際撞擊才能獲得最真實(shí)的數(shù)據(jù)。

中國的“小行星撞擊計(jì)劃”正式名稱為“小行星防御任務(wù)”。其核心任務(wù)之一是在不久的將來，通過發(fā)射一個(gè)組合航天器，對(duì)一顆近地小行星進(jìn)行動(dòng)能撞擊，并隨后對(duì)撞擊效果進(jìn)行近距離觀測(cè)和評(píng)估。具體來說，會(huì)先發(fā)射一個(gè)攜帶撞擊器的航天器（母船）。在接近目標(biāo)小行星時(shí)，撞擊器與母船分離，并以極高的速度撞向小行星。母船則會(huì)迅速變軌，從安全距離飛越撞擊現(xiàn)場(chǎng)，利用其攜帶的相機(jī)、雷達(dá)等設(shè)備記錄撞擊瞬間產(chǎn)生的碎片、塵埃，并測(cè)量小行星軌道被改變了多少。

有人擔(dān)心撞擊小行星的碎片是否會(huì)掉落到地球，但實(shí)際上小行星的碎片距離地球有千萬公里遠(yuǎn)，且主要受太陽的萬有引力影響，所以落到地球上的概率極低。

2022年9月27日，美國航空航天局（NASA）利用軌道航天器DART對(duì)一顆近地小行星實(shí)施動(dòng)能撞擊，這是人類歷史上首次嘗試通過動(dòng)能撞擊改變小行星的運(yùn)行軌道。當(dāng)時(shí)上海天文臺(tái)利用分布全球的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡接力觀測(cè)，拍攝到了此次撞擊前后的近百幅觀測(cè)圖像，并發(fā)現(xiàn)撞擊產(chǎn)生的飛濺物使小行星亮度增加約10倍。

相比之下，中國的目標(biāo)是一顆單獨(dú)的近地小行星，將直接測(cè)量其繞太陽公轉(zhuǎn)軌道的變化，技術(shù)挑戰(zhàn)不同。中國將由主航天器自身攜帶的功能強(qiáng)大的多個(gè)載荷進(jìn)行近距離、長(zhǎng)時(shí)間的精細(xì)觀測(cè)，有望獲得更詳盡的撞擊過程數(shù)據(jù)。

我國主動(dòng)撞擊小行星的價(jià)值巨大且多方面。通過對(duì)比撞擊前后小行星的軌道，科學(xué)家可以精確計(jì)算出這次撞擊給了小行星多少“動(dòng)量”，從而得到關(guān)鍵參數(shù)——“β值”（動(dòng)量傳遞系數(shù)）。此外，撞擊還能提供關(guān)于小行星表面和內(nèi)部物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)的重要信息，這對(duì)于評(píng)估未來若需偏轉(zhuǎn)其他小行星時(shí)該用多大“力氣”至關(guān)重要。完成此次任務(wù)還將極大提升中國在深空探測(cè)領(lǐng)域的技術(shù)水平，為后續(xù)更復(fù)雜的小行星采樣返回乃至小行星采礦任務(wù)積累經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)。無論此次目標(biāo)小行星是什么類型，近距離的詳細(xì)觀測(cè)都能為我們提供關(guān)于太陽系早期形成和演化過程的寶貴信息。這項(xiàng)任務(wù)不僅是為了保衛(wèi)地球，也是踐行“人類命運(yùn)共同體”理念的切實(shí)行動(dòng)，其取得的數(shù)據(jù)和研究成果將與全球科學(xué)界共享，助力全人類共同提升行星防御的能力與體系構(gòu)建。