在人类探索宇宙的征程中,小行星始终扮演着矛盾的角色:它们既是可能撞击地球的“天外来客”,也是蕴藏珍贵资源的“太空宝库”。中国探月工程总设计师吴伟仁在第三届深空探测国际会议上宣布,我国正筹备对特定小行星实施动能撞击验证任务,此举不仅旨在检验小行星防御方案的可行性,更被视为未来太空采矿技术的关键预演。
小行星的威胁并非虚构。历史上,6500万年前墨西哥湾的撞击事件导致恐龙灭绝,1908年通古斯大爆炸摧毁2000平方公里森林,2013年俄罗斯车里雅宾斯克上空的小行星爆炸造成近1500人受伤。2024年,直径1.2米的小行星RW1在菲律宾上空解体,成为人类第九次成功预警的小行星撞击事件。面对这些潜在危机,全球科学家已达成共识:小行星防御是全人类的共同责任。
随着技术进步,科学家发现小行星的价值远超威胁。据估算,一颗直径千米的金属质小行星,其铁、镍、钴等金属储量可能超过地球已探明总量;富含铂族金属的小行星单颗价值可达数万亿美元;部分碳质小行星含有的水冰经分解后,可生成火箭燃料所需的氢和氧,为深空探测提供“太空加油站”的可能。
我国提出的“伴飞+撞击+伴飞”任务模式,以验证防御能力为起点,实则涵盖小行星成分分析、表面采样、轨道调整等太空采矿核心技术。吴伟仁强调:“需在千万公里外精准撞击小天体,并产生足够动能改变其轨道。”这种轨道控制技术,是未来将资源小行星引导至便于开采轨道的关键。
根据《中国小行星防御计划》披露,我国计划在2027年前后对数千万公里外的小行星实施动能撞击,目标为“撞得准,推得动,测得出,说得清”。这十二字方针覆盖资源开发全链条:“撞得准”要求探测器在数百万公里外精准导航,对自动控制技术提出极高要求;“推得动”需验证轨道改变能力,美国2022年DART任务显示,撞击导致目标小行星轨道周期缩短33分钟,喷射物质推力远超航天器直接撞击力;“测得出”和“说得清”则涉及撞击效果评估与资源勘探,我国计划通过高速成像等技术观测轨道、形貌及溅射物变化,为资源价值评估提供关键数据。
嫦娥七号任务副总设计师唐玉华提出,在“再伴飞”阶段,探测器将持续收集撞击溅射物数据,这种“原位分析”技术可直接应用于未来资源勘探。与美国DART任务仅实现单次撞击观测不同,我国的再伴飞阶段将更全面地监测小行星物理特性变化,为评估结构稳定性和资源可开采性提供不可替代的数据。
在第三届深空探测国际会议上,我国向全球发出合作倡议,呼吁在地面监测、载荷搭载、数据共享等领域开展协作。会议吸引40余国400多位嘉宾参与,共同探讨小行星探测与防御的未来。吴伟仁表示:“科学家存在局限性,全球共享数据能得出更精确的结论,这对人类有益。”这一开放态度体现了我国推动“人类命运共同体”的理念。
然而,小行星资源开发领域暗藏博弈。2015年,美国通过法案允许公民获取小行星资源;卢森堡随后立法确立太空资源产权。在此背景下,我国通过国际合作获取全球监测数据,同时推进自主技术研发,确保在小行星资源开发领域保持竞争力。
2023年,国家航天局将防御近地小行星列为八大航天行动之一;2025年,动能撞击验证任务规划公布。这一系列举措标志着中国航天正从近地空间探索迈向太阳系资源开发。小行星资源或将成为解决地球资源枯竭、环境恶化的关键:稀有金属可缓解地球资源压力,水资源可支持月球基地运行,燃料生产能使深空探测摆脱地球重力束缚。我国的撞击任务,正是迈向这一远景的重要一步。