当行星撞上地球，人类该如何应对？

2022年10月11日，美国国家航空航天局（NASA）就“双小行星重定向测试”（DART）任务举行新闻发布会宣布，该局利用航天器撞击将一颗遥远小行星推离轨道的测试任务取得成功。此次测试表明，人类可以利用掌握的科学技术，避免未来可能出现的小行星撞击地球的风险。

千万公里外“以卵击石”

当地时间9月26日晚7时14分（北京时间27日早7时14分），NASA的航天器成功撞上距离地球约1140万公里处的小行星“迪莫弗斯”。这是人类第一个小行星防御试验项目，此次撞击目的在于尝试改变“迪莫弗斯”的运行轨道，验证是否能通过动能撞击的方式偏转近地小行星的可行性。对于此次航天器成功撞击小行星，NASA行星科学部主任格拉斯兴奋地表示：“我们正在进入人类的新时代。在这个时代，我们可能将拥有保护地球免受危险的小行星撞击的能力，人类以前从未拥有过这种能力。”

▲DART任务的说明图

“迪莫弗斯”直径约160 米，大小与埃及金字塔大致相当，它绕着直径780米的小行星“迪迪莫斯”运行，两者不会对地球构成任何威胁。撞击用的航天器是去年11月从美国加利福尼亚州发射升空，它由传感器、天线、离子推进器和两块8.5米长的太阳能电池板组成，重约600公斤。虽然小行星“迪莫弗斯”很小，但与它约50亿公斤的重量相比，撞击用的航天器更像是“以卵击石”。

▲NASA撞击“双卫一”示意图

9月29日，NASA公布的图像显示，迪莫弗斯小行星受到撞击后出现了一个“巨坑”，撞击使得岩石流飞溅冲向太空，呈现出明亮的放射光线。NASA表示，根据哈勃太空望远镜捕捉到的画面，小行星在受到撞击后，亮度增加了两倍。但是，在撞击发生之后，研究人员需要经过一段时间的观测才能确定DART任务的实际效果，确定小行星的运行轨道发生偏离。

▲NASA公布航天器撞击小行星的三个不同视图

“迪莫弗斯”原本每11小时55分钟绕“迪迪莫斯”转一圈。根据NASA的计划，当航天器以每小时23500公里的速度撞击之后，这一时间将缩短约10分钟，两颗小行星之间的距离也将稍微拉近。

当地时间11月11日，NASA确认航天器的撞击将“迪莫弗斯”围绕“迪迪莫斯”运行一周的时间缩短了32分钟。NASA称，该测量结果有大约正负2分钟的误差。

根据NASA的标准，DART任务取得成功的最低要求是使目标小行星的轨道周期改变73秒，这意味着DART任务的实际效果超过了NASA最低标准的25倍。

耗时7年、花费21亿

据专业人士分析，这一次撞击任务的执行过程是十分惊险的，因为迪莫弗斯这颗小行星跟地球的距离非常远，虽然美国航天局计划了7年的时间，但也是到了真正要让航天器去撞击这颗小行星的最后一个小时前才确定好它的位置和形状。由此可见，在任务执行的过程中难保不会出现问题，甚至是直接导致任务失败。

DART航天器上仅有的仪器是用于光学导航的迪迪莫斯侦察与小行星相机（DRACO），以及与小天体机动自主实时导航（SMART Nav）算法协同工作的制导、导航和控制系统，这使DART可以识别和区分迪莫弗斯与迪迪莫斯这两颗小行星，瞄准其中较小的迪莫弗斯。

在任务过程中，制导、导航和控制系统引导1260磅（570公斤）重的DART航天器穿过最后56000英里（约90000公里）的空间，接近迪莫弗斯，并以每小时约1.4万英里（约2.253万公里）的速度撞击该小行星，借此减慢小行星的速度，以改变其轨道。

为保证任务顺利执行，由意大利航天局提供的轻型立方体卫星（LICIACube）被装载在DART航天器上，用以拍摄DART撞击的图像和小行星产生的抛射物质云的图像。在撞击之前，DART将轻型立方体卫星释放，这台微型航天器跟随DART，并拍摄撞击的结果，照片将发回地球，以帮助研究人员更好地描述动能碰撞对小行星偏转的有效性。

▲撞击前11秒DART航天器所拍摄的迪弗莫斯。

以往只能在《星际迷航》《独行月球》等科幻片里才能看到的场景，这次真正在现实上演。

NASA为了这次的任务，从7年前就开始准备，花费了3.24亿美元（约合人民币23亿元）。负责行星防御的官员林德利·约翰逊（Lindley Johnson）在一份声明中说：“DART的成功为行星防御专家完善小行星动能撞击器的计算机模型提供了重要补充，让我们更加了解未来如何使潜在的危险近地天体偏转。这意味着我们将有能力阻止这种类型的自然灾害。”

中国的小行星撞击计划

《华尔街日报》称，作为“行星防御任务”的组成部分，NASA还在推动“近地天体勘测者”太空望远镜的研制工作，它有助于更快确定威胁地球的小行星大小和轨迹。报道称，今年4月，美国国家科学院、工程院和医学院发布行星科学“十年规划”，将“行星防御任务”列为美国未来十年的重点项目之一。NASA主管“行星防御”计划的官员约翰逊表示，除DART任务之外，NASA还在考虑更多偏转或摧毁危险小行星的设想，包括使用离子束轰击小行星、研制所谓“引力牵引航天器”来“拖拽”小行星等方案。

NASA不是唯一的行动者。中国国家航天局副局长吴艳华不久前曾表示，中国已经提出组建近地小行星防御系统的计划，争取在2025年或2026年实施一次小行星撞击试验。张宝鑫说，中国成功探测月球和火星的经验表明，中国已完成探索深空领域的技术积累。接下来，中国将通过不断探索和试验来确定如何建立以及建立何种形式的小行星防御系统。他说，“对目前地球科技而言，小行星防御技术仍处于起步探索阶段。随着科技的不断升级，才能逐渐降低小行星的威胁。”

张宝鑫说，发展外空科技的宗旨应该是为全人类谋求更美好与更安全稳定的生活，不应是少数国家以此为旗号，进行太空争霸或星际殖民。对于人类而言，一荣俱荣，一损俱损，中国将会让全人类共同享受到中国深空技术发展带来的相关福祉，让全人类更和谐地生活在这颗蓝色星球上。

（综合报道：人民日报、科技日报、澎湃新闻、中国新闻网）

监制 | 张露锋

执行统筹 | 关越

综合整理 | 连博

海报 | 谢丰圳 林嘉嘉

审读 | 刘春生

二审 | 关越

三审 | 陈建中 张露锋