□克里斯汀
地球所在的空间充满了各种大小的天体，它们在各自的轨道上进出。地球几乎每天都会受到小行星的撞击，但撞击的小行星太小，不会造成引起全世界关注的重大伤害。但没有人知道哪一颗小行星会突然改变轨道飞向地球，引发一场可能在数亿年前灭绝恐龙的撞击事件。
虽然这样的小行星撞击地球的概率相对较低，但近年来科学家们对小行星的监测越来越严密。他们通过红外观测、雷达测量和太空探测发现了小行星，然后进行了测量、计算和估计小行星的轨道。他们也想了很多方法试图消除小行星撞击地球的威胁，比如动能撞击、捕获和牵引等，但力求将它们对地球的威胁降到最低。
近日，中科院科学家提出了一种“末级撞击岩石”的方法，意在利用人类频繁发射卫星等活动中使用的火箭末级的剩余能量，引导其撞击可能存在的小行星。靠近地球。从而改变小行星的飞行轨迹或者直接将其粉碎，以减少其真正撞击地球时的威力。
广州发现2000多颗小行星
根据国际天文学联合会的定义，当小行星与地球轨道相交距离小于0.3Au时，该小行星就会被科学家标记为“近地小行星”（NEA）。一类被称为“外围小行星”（PHA），是一类直径可能大于140米、与地球轨道最小相交距离小于0.05 Au、最有可能撞击地球的小行星。地球。目前，科学家已发现并监测了2000多颗危险小行星。
研究人员观测发现近地小行星后，将进一步监测并准确确定其轨道，分析其轨道特征，评估撞击概率，预测其坠落地球的时间和位置，进而分析其物理特性等如它们的材料结构等等。研究评估可能发生的碰撞事件对地球环境和人类生存安全的危害程度。
他们认为，直径小于10米的小行星在穿过大气层时基本已经被烧蚀，但有些小行星仍然会被烧蚀，陨石会落到地球表面。如果陨石烧蚀后剩余的部分足够大，很可能会对地球造成毁灭性的破坏。
多次“路过”
因此，许多国家的科学家正在研究和讨论如何防止小行星撞击地球。早在2013年，联合国就成立了监测小行星的机构和应对撞击风险的组织——国际小行星预警网络（IAWN）。他们将对太空中的小行星进行全天候监测，并进行计算和预测。撞击地球的可能性。 2018年，我国还加入了国际小行星预警网络。北京紫金山天文台是专门用于监测近地小行星的观测站。如今，全球有 400 多个站点在寻找近地天体，例如紫金山天文台的近地天体望远镜。
迄今为止，尚未发现能够严重威胁地球安全的目标。然而，科学家们观察到小行星多次“经过”，可能威胁地球的安全。
例如，2004年6月发现的“阿波菲斯”小行星最初计算，2029年撞击地球的概率高达2.7%。此后，经过长期观测，小行星2029年撞击地球的概率已被排除；今年7月7日凌晨，中国台湾多地人们发现巨大火球划过夜空，甚至出现“空中爆发”，多次“闪光”照亮了夜空。台湾鹿林天文台随后在社交媒体上解释称，火球实际上是一颗流星，受到地球引力的吸引，在高速穿过地球大气层时产生了耀眼的痕迹。
最近的一份监测报告称，一颗名为“毁灭之星”的小行星到2068年可能有十五万分之一的几率与地球相撞。这颗小行星直径约340米，重量约6000万吨。一旦撞击地球，可能会释放出约15亿吨TNT炸药爆炸释放的能量。这个能量相当于广岛原子弹产生的能量的8万倍。多次。同时，还可能引发强烈地震，引发可怕的海啸。目前，科学家仍在密切监测中。
新提出的“最终级石击”
今年4月24日，在中国航天日开幕式上，国家航天局局长张克俭表示：“站在新的历史起点，中国航天将展示实施探月四期工程。探索工程、行星探测工程、国际月球科学研究站和近地小行星防御系统建设，开启探索新时代新篇章。
随着载人航天发射任务数量的不断增加，人们对于“火箭碎片造成越来越多的太空垃圾”一直存在困惑。火箭完成运输航天器的任务后，剩余的碎片有的会落入大气层燃烧被毁，或者落回地球表面，有的则进入近地轨道，成为太空碎片。这些剩余的部分被称为“火箭级”。今年5月，我国“长征五号”B火箭末级“回国”事件备受关注。
王一瑞博士、李明涛研究员、周丙红研究员以及中国空间技术研究院北京卫星环境工程研究所重点实验室龚子正根据“长征五号”运载火箭的技术参数中国科学院复杂空天系统电子信息技术研究所研究员、中国运载火箭技术研究院北京航天系统工程研究所王建明高级工程师和王传奎高级工程师共同设计了“航天器火箭决赛”阶段组合动能冲击方案”，简称“末期岩石冲击”。
按照这个计划，本来会成为太空垃圾的火箭末级，可以变成防御小行星的重要工具：火箭携带航天器进入深空逃逸轨道后，火箭末级和航天器将不执行“星火箭分离”。相反，飞船控制火箭末级总成与附近的危险小行星相撞，从而充分利用火箭末级的剩余能量，达到偏转小行星撞击的目的。
研究人员现已证明，利用这一方案，十年内偏转直径为140米的小行星轨道，偏转距离可以从地球半径的不到一倍增加到地球半径的一倍以上。这为人类应对危险的小行星提供了一种新的、潜在有效的技术手段。
“以石击石”或更高的目标
传统的小行星防御方法主要包括核爆炸、动能撞击、重力牵引等，但这些解决方案都存在一定的缺陷。例如，核爆炸会带来一定的安全风险。重力牵引和动能冲击的效率相对较低，可能需要十年甚至二十年才能发挥作用。这些“传统动能撞击”都无法在短期预警时间条件下有效防御直径超过140米的危险小行星。 “末级撞击岩石”的方法主要是利用十年预警期内的运载火箭成功偏转一颗直径140米的小行星轨道。
此外，据研究人员介绍，除了“末级撞石”方案外，还有一种“撞石-撞石”方案，同样可以增加撞击器的质量，从而击碎小行星或导致其爆炸。偏离原来的轨道。 。
“石对石”计划设想通过航天器捕获太空中的一颗小型小行星，或者从小行星碎石中收集一块岩石，然后操纵岩石撞击对人类构成威胁的小行星。由于在太空捕获的岩石的质量可能远大于我们通过地面运载火箭发射到太空的撞击器的质量，因此这种方法可能更容易且显着地偏转小行星当前的轨道，其目标可以针对直径350米至500米的较大小行星的轨道偏转问题。
不过，想要在太空中捕捉小行星，技术难度只会更高。现阶段，“末段岩石破碎”较为可行。
捕获小行星可能具有重大意义
“小行星是太阳系的宝贵遗产。”科学家们在竭尽全力解决一些可能威胁地球安全的危险小行星的同时，其实也对小行星本身非常感兴趣。他们发现，早在太阳系形成之初，尚未凝结成大行星的物质就形成了现在的小行星带。因此，这些在太空中“横行”的小行星实际上保留了很多太阳系早期形成的信息，可以为研究太阳系演化提供丰富的数据。
如果以近地小行星本身为研究对象，我们可以从它们的观察和分析中逐渐了解它们的起源和命运，以及它们为何如此多样化。目前科学家已知的一些近地小行星可分为碳质、石质、金属等类型，这将对研究和分析地球演化历史发挥重要作用。
此外，小行星往往携带着丰富的水、贵金属等资源，也可能成为近地空间资源勘探的目标。当它们接近地球时，实际上可以通过原地使用和在轨使用来用于空间站建设和科学探索。
粉碎吉尼斯小行星只是解决迫在眉睫的撞击威胁的最后选择之一。科学家可能不太喜欢这种方法。不仅是由于成本问题，影响过程中还可能出现许多不确定性。例如，小行星碎片会创造出新的轨道，带来更多意想不到的危险。此外，撞击还可能对小行星的结构造成更大的破坏。在此前提下，有人提出，虽然难度会更大，但尝试捕获小行星并将其移至安全轨道可能比撞击小行星意义更大。
我们只能说，对于危险小行星的预警和防御还有很长的路要走，但我们相信，随着科技的不断进步，人类最终会得到理想的解决方案。
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