近日，中国科学家透露了一项备受瞩目的太空任务：我国计划对一颗近地小行星实施动能撞击，以验证小行星防御方案的可行性。这一消息并非来自科幻电影，而是基于对地球安全的现实考量。小行星作为太阳系中的“不速之客”，其不定期造访地球的行为，始终引发人类的高度关注。
在“院士讲科普”系列讲座中，中国探月工程总设计师吴伟仁院士详细介绍了这项任务的具体内容。根据规划，我国将对距离地球约1000万公里的小天体进行动能撞击，使其产生每秒3至5厘米的速度增量，从而改变其原有轨道。这一操作旨在确保该小行星在未来100年内不会对地球构成威胁。
太阳系中，除了八大行星，还有数以千万计的小行星在各自的轨道上运行。其中，部分小行星的运行轨迹接近地球，被称为近地小行星。尽管这类天体撞击地球的概率极低，但其一旦发生，破坏力将极其巨大。科学界普遍认为，6600万年前，一颗直径约10公里的小行星撞击地球，导致包括恐龙在内的全球约75%的物种灭绝。
小行星为何会撞击地球？其运行轨迹不仅受太阳引力主导，还受到木星、土星等太阳系行星的引力影响。木星作为太阳系最大的行星，其质量是其他七大行星总和的2.5倍，对小行星的轨道演化具有决定性作用。科学家推测，火星和木星轨道之间的小行星带，原本可能形成一颗行星，但由于木星引力过强，吸收了过多物质，导致该区域最终形成了密集的小行星带。
从人类生命长度来看，遭遇小行星毁灭性撞击的概率极低，但若以数千万年乃至亿年的时间尺度衡量，这种可能性始终存在。地球历史上曾发生多次惊心动魄的小行星撞击事件，留下了大量撞击坑，深刻影响了地球的气候和生态环境。
例如，6500万年前，一颗直径约10公里的小行星撞击北美墨西哥湾尤卡坦半岛的浅海区域，形成了直径约180公里的希克苏鲁伯撞击坑。科学家推测，这次撞击导致全球约75%的生物灭绝，恐龙因此退出地球舞台，哺乳动物逐渐成为地球的主宰，并演化出今天的人类文明。
更近的一次撞击事件发生在2013年2月15日。一颗直径约20米的小行星以每秒约18公里的速度撞击俄罗斯车里雅宾斯克地区，这是21世纪规模最大的一次小行星撞击事件。该小行星在约30公里高空爆炸，能量相当于约30颗广岛原子弹，冲击波击碎了约3000栋房屋的玻璃，留下了丰富的影像资料。
1908年6月30日，俄罗斯西伯利亚通古斯河上空发生了一起近200年来地球遭遇的最大规模撞击事件。一颗小行星在此爆炸，能量相当于约1000颗广岛原子弹，冲击波导致超过2150平方公里内的八千万棵树焚毁倒下。事发后数天内，亚洲与欧洲的夜空均呈现出暗红色。
面对小行星撞击地球的威胁，人类设计了多种应对策略。例如，利用飞行器拖走小行星，但这一方法对大尺寸小行星无效；利用激光烧蚀小行星，但技术尚待发展；利用万有引力缓慢牵引并改变小行星轨道，但需要较长的预警时间。目前，技术最成熟可行的手段是动能撞击，即通过飞行器撞击小行星，施加外力使其偏离威胁地球的轨道。
2022年9月底，美国国家航空航天局（NASA）的航天器“飞镖”在太空中飞行308天后，成功撞上一颗小行星，完成了“双小行星重定向测试”任务。此次实验选择的目标是一个对地球无威胁的双星系统，以防止人类操作失误将无害小行星导向地球。
中国计划在2030年前后实施首个近地小行星防御任务，采用“伴飞+撞击+伴飞”模式，对目标小行星进行动能撞击，并评估撞击效果。科学家将在距离地球约1000万公里的地方，对迎面而来的小天体发射动能撞击器，改变其轨道约3至5厘米，确保小行星在未来几十年到100年内不会撞击地球。
监测小行星已成为全球各国的传统项目。人类已具备对小行星撞击风险的研判和预测能力，许多国家建有小行星监测系统。通过地基光学望远镜等设备，人类可以探测追踪危险小行星，预报撞击时间、落点和危害程度，并采取有效处置手段，最大限度降低风险。
目前，人类已11次成功预警小行星来袭，时间误差较小。2008年10月6日，美国哈佛史密松天体物理中心和美国宇航局宣布，编号为2008TC3的小行星将于格林尼治时间10月7日2时46分由苏丹北部上空进入地球大气层并燃烧。事后观测表明，预计撞击时间与实际撞击时间的误差仅15秒。2024年12月4日，中国科学院紫金山天文台在云南姚安成功预警一颗直径约0.75至1米的小行星撞击。
吴伟仁院士认为，小行星撞击是全人类共同面临的潜在威胁，但随着探测和防御能力的提升，人类与小行星的“亲密接触”不仅有助于预防危险，还将推动小行星资源的开发与利用，为太空资源的潜在利用开辟更多可能性。
