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【資料圖】

小行星撞擊地球，被聯合國列為威脅人類生存的二十大災難之首。

備受矚目的中國近地小行星防御計劃首度公開，開始實踐國家航天局發布的八大行動聲明之一：" 防御近地小行星，為保護地球家園貢獻中國力量。"

25 日，在中國航天大會的首屆深空探測（天都）國際會議上，中國深空探測實驗室系統研究院院長陳琦透露，2030 年將對小行星進行動能撞擊，并面向全球公開征集首次任務總體方案及相關規劃。

來自宇宙深處的不速之客，始終如達摩克利斯之劍高懸于地球生命頭頂。現代人類的 " 技術爆炸 "，給了我們 " 逆天改命 " 的底氣。

如果 6600 萬年前那顆造成第五次物種大滅絕的小行星再次襲來，人類能否躲過恐龍同樣的命運？潮新聞記者邀請中國空間科學學會空間科學傳播專家工作室副主任周炳紅等專家為你解析。

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殺死地球上 99.9999% 的生物，是怎樣的絕世天劫？

1998 年，兩部好萊塢科幻電影《天地大沖撞》和《絕世天劫》不約而同地聚焦小行星撞地球的末日危機，生動體現了人類抵御來襲彗星之艱難，憑借 " 主角光環 " 才完成 " 不可能的任務 "，人類文明僥幸得以延續。

在地球自然歷史中，共有五次物種大滅絕，小行星是其中兩次的 " 肇事者 "，其中第二次（泥盆紀末大滅絕）是多次小行星撞擊與火山噴發共同作用。

世人最熟悉的，莫過于離我們最近的白堊紀末大滅絕——寬達 11 公里的希克蘇魯伯小行星撞上墨西哥尤卡坦半島，釋放能量相當于 100 萬億噸 TNT 炸藥，約等于當今全球核武總當量的 100 萬倍，超過總數 99.9999% 的生物死亡，約 76% 的物種滅絕，體重超過 25 公斤的動物無一幸免，包括所有非鳥類恐龍。

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據科學家估算，希克蘇魯伯級別的小行星，地球平均一億年才會挨上一顆。但是，更常見的幾十米寬的小行星，也不是吃素的。

1908 年 6 月 30 日，一顆直徑 65 米左右的石質小行星在沙皇俄國通古斯河上空爆炸，摧毀了 2150 平方公里的針葉林，推倒了約 8000 萬棵樹。其威力約為 2000 萬噸 TNT，而美國試爆過最大當量的 " 喝彩城堡 " 氫彈也不過 1500 萬噸。

距離我們最近的是在 2013 年 2 月 15 日俄羅斯車里雅賓斯克，一顆直徑 20 米的小行星在 30000 米高空爆炸，釋放了 40-50 萬噸 TNT 能量，威力等于一顆洲際導彈的分導核彈頭，造成 1400 多人受傷。

希克蘇魯伯小行星發現者之一大衛 · 克林被小行星的恐怖威力所震撼，積極呼吁建立一個識別和消除威脅性小行星的系統。他認為，即使是一塊 300 米大小的巖石也會終結全世界的農業。

2022 年 9 月 26 日，NASA 用 " 雙小行星重定向測試（DART）" 航天器撞擊了一顆近地小行星。圖源視覺中國

什么是近地小行星？多少顆小行星會威脅地球？

天文學家把直徑超過 1 米的天體稱為小行星，小于 1 米的歸為流星體。流星體通常會在大氣層燒毀。

據 NASA 官網介紹，" 近地天體 " 指可在距地球軌道 5000 萬公里范圍內經過的小行星或彗星，而對地球構成潛在威脅的天體，為運行軌道距地球軌道 750 萬公里以內且直徑大于 140 米的。絕大多數小行星尺寸只有幾米，每個月都會撞擊地球，形成耀眼的 " 火流星 "。

僅在太陽系，就有超過 2.5 萬顆小行星對地球構成潛在威脅。

2002 年，美國近地小行星碰撞預警監測系統 " 哨兵 " 計劃開始運行，到 2022 年的 20 年間發現了 28000 顆近地小行星，1365 顆被列入有風險，其中只有 20 顆超過 140 米直徑。與 2013 年車里雅賓斯克流星大小相當（20 米直徑）的有 1000 顆。

周炳紅告訴潮新聞記者，小行星的體積質量越大，影響小行星軌道的難度也會越高。" 如果想改變直徑 1 公里以上小行星的軌道，人類最好提前數十年著手準備，并且需要考慮多個方案，才能確保地球安全。"

NASA 稱，雖然未發現在未來 100 年內有任何直徑大于 140 米小行星撞擊地球的實質風險，但迄今這類小行星中只有約 40% 已被探測發現。

據陳琦介紹，針對我國首次近地小行星防御演示驗證任務，已通過比較直徑、半長軸、軌道傾角等參數，初選出了一些備選目標。初選出的 2015XF261、2019OV3、2020BD11 等十顆小行星中直徑最大的為 89 米，最小的為 24.3 米。

在 24 日的中國航天大會上，天問三號任務總設計師劉繼忠在發言中透露，我國首次小行星防御任務的目標是 50 米級小行星，并對動能撞擊效果在軌直接評估。

在 25 日的大會上，中國深空探測實驗室面向全球發布了近地小行星防御空間處置方案的征集令，征集的內容包括首次任務的名稱和標識，針對 2030 年前首次任務的總體方案，以及展望 2030 年至 2045 年，設計 3-5 次近地小行星防御任務，形成規劃設計方案。

如何發現危險的小行星？

" 要防御小行星撞擊，最關鍵的是預警、探測、發現并跟蹤它，越早越好、越精確越好。" 周炳紅告訴潮新聞記者。

看到并盯住小行星，我國已經有了一項 " 神器 "，這便是 " 中國復眼 " ——目前世界上計劃構建的探測距離最遠的雷達。

位于重慶市兩江新區的 " 中國復眼 " 項目，學名超大分布孔徑雷達高分辨率深空域主動觀測設施，其一期于 2022 年末正式開機。

據龍騰介紹，" 中國復眼 " 由多個小天線構成的一個大雷達，就像昆蟲的復眼，它能自己發射電磁波探測小行星，并接收自己所發電磁波的回波；而大眾熟悉的 " 中國天眼 " 是個 500 米口徑的射電天文望遠鏡，不發射電磁波，而是接收星體發射出來的信號。

" 小行星本身不發射電磁波，射電天文望遠鏡看不到。人類要看到小行星，必須主動發射電磁波。" 龍騰說。" 好比我們在伸手不見五指的黑夜，用手電筒打出一束光，來照亮目標，使它被我們看到。" 向寅打了個比方。

北京理工大學重慶創新中心副研究員向寅說：" ‘中國復眼’的每個小雷達都可靈活轉動，實現 ± 75 ° 的巡天角度，實現類比于相機廣角鏡的效果。"

" 中國復眼 " 項目將分三期進行。向寅介紹，一期項目主要進行關鍵技術驗證，目前已獲得月球正表面局部三維雷達圖像，初步驗證了對深空目標三維雷達成像的可行性。

" 中國復眼 " 二期計劃建設 25 部 30 米口徑的高分辨率分布式雷達，將能探測距地球 750 萬公里內潛在威脅小行星，約為目前金石雷達系統探測距離的兩倍。

更厲害的是三期工程的探測距離—— 1.5 億公里，正好一個天文單位，相當于地球和太陽之間的距離！

向寅還透露，三期工程將有上百部雷達，可看到上千萬公里外足球大小隕石的運行軌跡。有了這雙 " 火眼金睛 "，對地球有威脅的小行星將無處遁形。

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如何消弭小行星的威脅？

發現了沖著地球飛來的小行星怎么辦？自然是讓它撞不上地球，手段有很多種。

" 對付小行星的手段，主要可以分成三大類。" 周炳紅告訴潮新聞記者：第一類是動能撞擊，第二類是核爆，第三類就是其他的，比如引力牽引、附著推離、激光燒蝕、太陽光壓等。

" 其中動能撞擊應該說是技術成熟度最高的，人類也做過一些實驗，驗證它是可行的。" 周炳紅說，動能撞擊的優點是它能比較快地偏轉小行星，但偏轉力量較小，需要在小行星離我們很遠處就要撞了，一般需要提前十年甚至更長時間，偏轉的效果才足夠避開地球。

值得注意的是，有的小行星是完整的固體，有的是松散聚集的碎石塊。用航天器去撞前者可以改變軌道，去撞后者就像把石頭扔到豆腐里，一時把小行星打散了，但過一陣可能受引力作用又貼在了一起。

周炳紅認為，核爆應該是其中效果最好的，需要的時間也比較短，一般只需要幾年的預警時間就可以偏轉一個較大的小行星。" 問題在于，核爆技術由于它的危險性，現在還沒有進行試驗，技術成熟度不高，需要一步步來。"

也有專家認為，核爆可能把小行星炸成很多碎塊，會繼續飛向地球，或危害太空中的航天器。這些利弊需要仔細權衡。

" 而其他方法如引力拖曳、太陽光壓等，技術成熟度也不高，同時其牽引力其實是很小的，需要作用非常長的時間，一般要持續作用幾十年才能偏轉的，這就要求距離非常遠就進行預警。

李明濤、周炳紅等專家曾提出了一個新概念，叫做 " 以石擊石，借力打力 "。" 可以用長征五號發射一個航天器，在地球附近抓一顆幾百噸至幾千噸的石頭，把它偏轉一下，讓它去撞目標小行星，這樣的效能比用航天器直接撞擊要好 10 倍以上。我們用一枚火箭就行，直接撞要用十幾枚。" 周炳紅說，目前這還只是一個設想，希望以后能開展實驗，在太空中進行驗證。

據陳琦介紹，我國計劃 2030 年實現一次對小行星的動能撞擊，2030-2035 年間實現推離偏轉，到 2045 年前初步具備小行星軌道控制能力。

如果滅絕恐龍的小行星來襲，我們怎么辦？

如果 6600 萬年前那顆毀天滅地的希克蘇魯伯小行星再次來襲，人類如何自救？周炳紅認為，我們需要滿足很多條件，才能避免和恐龍一樣的命運。

" 首先，要提前很長時間進行預警，提前幾十年就要知道哪顆小行星會來撞擊我們。然后發射一顆當量非常大、幾千萬噸甚至幾億噸當量的核彈，到達那顆小行星，把核彈埋進小行星內部引爆，把小行星炸碎。"

另外一種方法是，將這個核能裝置發射到小行星表面，離它有一定的距離比如幾百米，然后引爆它。" 核爆產生高速 X 射線和中子射線等，氣化小行星表面，氣化后有一層物質會對小行星進行反推偏轉。" 周炳紅認為，這樣也能在幾年內把小行星偏轉出安全距離。

" 所以為了爭取最大的生存概率，第一是要盡早發現有威脅的大尺寸小行星，第二是要提前很長時間的精確計算撞擊的軌道，然后準備好專用的核能裝置。這些相關的技術都要提前準備，提前驗證，提前把生產出來準備好，隨時應對天外來客。" 周炳紅認為，做到了這些，我們能夠避免步恐龍的后塵。