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我国计划实施近地小行星防御任务,“地球保卫战”怎么打?

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jameswangchip|  楼主 | 2023-10-26 15:18 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

10月22日,中国科协年会主论坛上,中国探月工程总设计师吴伟仁院士介绍了未来15年中国深空探测十大工程,我国在行星探测领域计划开展的工程包括首次实施近地小行星防御任务。
“近地小行星防御”意味着什么?这场“地球保卫战”我们会怎么打?

源起:为何要防御小行星?

科学研究表明,地球的诞生以及恐龙灭绝等许多地球之谜都与集中在火星与木星轨道之间的近地小行星息息相关。近些年来,也常有小行星接近地球威胁人类的事件发生,如何防御小行
星撞击成为世界各国关注的课题。截至目前,科学家们追踪了2000多颗对地球有潜在威胁的小行星。

哪些小行星会对地球造成潜在威胁?在众多近地小天体(包括小行星、流星、慧星等)中,有一类被称为潜在威胁天体。“成为潜在威胁天体需要满足两个条件:一是距离足够近,要达到与地球的轨道距离小于0.05个天文单位(约750万公里);二是体积足够大,直径要大于140米。如果一个近地小行星同时满足这两个条件,它就是地球的潜在威胁天体。

防止近地天体的侵袭,需要不断监测预警,这项任务主要是靠大型天文望远镜特别是大视场的天文望远镜来实现。今年2月14日,“中国复眼”二期——大规模分布孔径深空探测雷达项目在
重庆市开工建设。将建设25部30米孔径雷达,实现对千万公里外的小行星探测和成像,为我国近地小行星撞击防御和行星科学研究提供重要支撑,该项目计划于2025年建成。

据介绍,“中国复眼”是我国首个大规模分布孔径深空探测雷达,建成后可实现超远程探测,探测距离可达1.5亿公里,差不多是地球到太阳的平均距离,具备内太阳系天体高精度主动观测
能力。“中国复眼”将为人类规避外太空小行星撞击风险提供更强大的技术支撑。

对小行星监测预警不是终极目标,化解地球所受到的威胁才是目的,这就是所谓“小行星的防御”。

近地天体探测和太阳系天体研究团组首席科学家赵海斌介绍:“针对不同的小行星,防范的方法也各不相同。比如可采取脉冲式的方式直接进行撞击、爆破,或者利用引力拖船、太阳帆、
光压作用等渐进式的方法,慢慢地改变小行星轨道。”不过,这些技术手段绝大多数还处于非常初级的阶段。最成熟的还要数动能撞击防御技术,即通过主动撞击让小行星改变原本轨道的
方式避免撞击地球。过去十几年里,全球已有过数次探索。

2005年,人类首次用撞击器撞击彗星,证明了动能撞击防御小行星的可行性。

2021年,NASA和ESA联合开展“小行星撞击偏转评估计划,针对动能撞击防御技术进行了进一步轨验证试验。


10月22日在安徽合肥召开的中国科协年会主论坛上,中国探月工程总设计师吴伟仁介绍:“针对近地小行星撞击地球这一极小概率、极大危害事件,我们将对一颗数千万公里外的小行星实施动能撞击,使其改变运行轨道,并在轨开展撞击效果评估,实现‘撞得准,推得动,测得出,说得清’”。

在今年4月25日举行的首届深空探测(天都)国际会议开幕式暨主论坛上,中国深空探测实验室系统研究院院长陈琦介绍,我国已提出了近地小行星防御的发展蓝图,并计划在2030年实现一次对小行星的动能撞击,2030—2035年间实现推离偏转,而到2045年前初步具备小行星轨道控制能力。

在接受央视采访时,吴伟仁详细介绍了如何对小行星进行撞击的计划:“比如说这个小天体大概是30米左右,我们要从地面发射两个探测器,一个探测器是对它进行探测,把它搞清楚后我们再发射一个撞击器,这个撞击器按照我们的指令,最后对它进行撞击,撞击过后争取能够改变小行星的轨道大概3到5厘米。如果一次能够改变3到5厘米,三个月左右就可以改变上千公里,如果时间长了,它改变的轨道就很多了。所以这也是很重要的一项工作,主要是消除小行星对人类的影响,或者撞击地球的潜在威胁。”

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