中国航天新突破:末级击石防御小行星
中国航天新突破:末级击石防御小行星
2024年12月,一颗直径约50米的小行星2024 YR4被发现,其轨道穿越地球轨道,每四年接近地球一次。更令人担忧的是,这颗小行星的撞击概率已从最初的1%升至2.25%。面对这一潜在威胁,国际社会正在积极行动,而中国也正在为保卫地球贡献自己的智慧和力量。
中国首次近地小行星防御任务
在2024年9月举办的第二届深空探测(天都)国际会议上,中国国家航天局发布了首次近地小行星防御任务方案。据嫦娥七号任务副总设计师唐玉华介绍,该任务将采用“伴飞+动能撞击+伴飞”模式,即在撞击前先对小行星进行伴飞观测,获取其精确轨道和物理特性;然后实施动能撞击,改变其轨道;最后再次伴飞,评估撞击效果。
这一方案的最大亮点在于“末级击石”技术,这是由中国科学院复杂航天系统电子信息技术重点实验室提出的创新方案。传统动能撞击通常只利用航天器本身的质量,而“末级击石”则将火箭末级与航天器组合使用,充分利用火箭末级的剩余重量,从而大幅提升撞击效果。
“末级击石”:中国创新的防御方案
“末级击石”方案的核心思想是在航天器进入深空逃逸轨道后,不实施星箭分离,而是由航天器操控整个组合体撞击小行星。以长征五号运载火箭为例,其末级重量约为6.5吨。仿真结果显示,采用“末级击石”方案,单次发射的偏转效果相当于传统动能撞击方案的三次发射。对于直径140米的小行星,在预警时间仅为十年的情况下,偏转距离可从不足地球半径提升至一倍地球半径以上。
这一创新方案得到了国际同行的高度评价。相关论文发表在行星科学领域知名期刊《Icarus》上,审稿人称赞这是一个“有趣、简单、新颖的想法”。
2027:关键时间节点
中国工程院院士、中国探月工程总设计师吴伟仁透露,中国计划在2027年前后实施首次小行星防御任务,目标是通过动能撞击改变一颗数千万公里外的小行星的运行轨道。这一时间点与“末级击石”方案的提出和发展相吻合,暗示这一创新技术很可能在实际任务中得到应用。
国际合作:共同守护地球家园
面对小行星撞击这一全人类共同的威胁,中国展现了开放合作的态度。唐玉华在国际会议上向各国发出邀请,希望在联合研制、搭载发射、联合观测、数据共享等方面开展多层次、全方位合作。正如她所说:“太空探索永无止境,近地小行星防御关乎人类命运,推动近地小行星联合监测、预警、防御能力提升是全人类共同的使命。”
结语
虽然小行星撞击地球的概率极低,但一旦发生将产生灾难性后果。中国提出的“末级击石”方案为人类应对这一潜在威胁提供了新的选择。随着2027年任务的临近,这一创新技术将接受实战检验,为保护地球家园贡献中国智慧。