“以石击石”：中国科学家提出小行星防御新方案

“以石击石”：中国科学家提出小行星防御新方案

引用

中国科学院

等

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来源

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https://www.cas.cn/cm/202005/t20200527_4748009.shtml

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https://nssc.cas.cn/xwdt2015/kydt2015/202106/t20210630_6122038.html

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https://www.tkww.hk/epaper/view/newsDetail/1518292257244057600.html

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https://rdibc.arizona.edu/news/planetary-defense-exercise-uses-apophis-hazardous-asteroid-stand

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https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%B0%8F%E8%A1%8C%E6%98%9F99942

2029年，一颗直径约370米的小行星——阿波菲斯，将与地球擦肩而过，最近距离仅有3.8万公里，不到地月距离的十分之一。这颗被命名为“阿波菲斯”的小行星，因其潜在的威胁而备受关注。虽然目前预测其在未来100年内撞击地球的概率极低，但科学家们并未掉以轻心，而是积极研发各种防御方案，以应对可能的威胁。

中国科学院国家空间科学中心的研究团队提出了一种名为“以石击石”的加强型动能撞击行星防御任务概念。这一方案的核心是在太空中捕获百吨级质量的小行星岩石，与飞行器组合成撞击体，进而撞击目标小行星，改变其轨道。

相比传统的动能撞击方法，“以石击石”方案具有显著优势。它突破了地面发射人造撞击体的运载能力和包络限制，通过在太空中捕获更大质量的岩石，显著提升了撞击效果。据研究团队估算，这一方案对小行星的轨道偏转效果可提升一个数量级。

以阿波菲斯为例，采用经典动能撞击方法，预计只能使其偏转约176公里。而使用“以石击石”方案，偏转距离可提升至1866公里，效果提升近10倍。这一突破性研究成果已发表在国际知名学术期刊《科学报告》上，审稿人评价其为“新颖、有趣、潜在非常高效的防御危险小行星的方法”。

除了“以石击石”方案，中科院团队还提出了另一种创新方案——“末级击石”。该方案通过在航天器发射时保留火箭末级，将其与航天器组合成撞击体，充分利用火箭末级的剩余重量，提升撞击效果。以长征五号运载火箭为例，利用单发火箭发射“末级击石”任务的偏转效果，相当于三发火箭发射传统动能撞击任务的效果。

面对小行星撞击这一全球性挑战，国际合作至关重要。NASA等国际机构持续进行小行星防御演习，通过模拟真实场景，测试从发现到评估再到应对的全流程。2021年，来自18个国家的100多位科学家参与了一次国际演习，成功“发现”并评估了阿波菲斯的潜在威胁，最终排除了其撞击地球的可能性。

虽然目前阿波菲斯的威胁已基本解除，但小行星撞击地球的风险始终存在。科学家们正持续监测潜在威胁目标，并积极研发更先进的防御技术。从核爆到动能撞击，从激光烧蚀到引力拖曳，人类应对小行星威胁的手段日益丰富。中国科学家提出的“以石击石”等创新方案，为全球小行星防御体系增添了新的选择，展现了中国在这一前沿科技领域的创新实力。