一顆編號為2024 YR4的小行星可能于2032年撞擊地球的消息,曾引發全球關注。就在今年9月3日晚,另一顆近地小行星2025 QD8在距離地球21萬公里處掠過,其直徑約38米,飛行速度達每秒12.5公里。這些事件讓公眾對小行星的威脅有了更直觀的認識,也凸顯了人類構建小行星防御體系的緊迫性。
太陽系中,除了八大行星,還分布著數十億顆小行星。它們是太陽系形成初期的殘留物,被稱為“太陽系建筑基石”。根據軌道特征,小行星可分為近地小行星、主帶小行星、特洛伊小行星等多個類型。其中,近地小行星因軌道與地球接近,被視為對地球最具潛在威脅的天體。聯合國已將小行星撞擊列為威脅人類生存的二十大災難之一。
歷史上,小行星撞擊曾造成嚴重后果。6600萬年前,一顆直徑約10公里的小行星撞擊地球,導致包括恐龍在內的75%物種滅絕。1908年,通古斯大爆炸摧毀了2000多平方公里的森林。2013年,俄羅斯車里雅賓斯克地區上空發生小行星爆炸,約1500人受傷,3000棟房屋受損。這些事件表明,雖然高破壞性撞擊概率低,但一旦發生,后果不堪設想。
目前,人類對近地小行星的監測仍存在不足。截至2025年3月,已發現的近地天體達38171顆,但完成軌道編目的僅占1%。2025年初,編號為2024 YR4的小行星撞擊概率一度升至3.1%,引發全球震動。這凸顯了提升監測能力的重要性。
中國國家航天局已啟動近地小行星探測與防御工程論證。科學家提出構建天地一體化監測預警體系,整合地基光學望遠鏡、雷達和天基觀測設備,形成多手段協同的監測網絡。同時,計劃建立“動能撞擊為主、多技術互補”的處置能力,制定近地小行星防御任務庫,確保“發現即有預案、風險即能應對”。
2027年前后,中國計劃實施首次小行星在軌處置演示驗證任務。該任務將對距地球約1000萬公里的小天體進行動能撞擊,目標使其產生每秒3至5厘米的速度增量,從而改變軌道。任務還將全程觀測撞擊過程,獲取關鍵數據,并評估撞擊效果,驗證動能撞擊技術在100年內消除撞擊風險的有效性。
小行星不僅是潛在威脅,也是寶貴的資源庫。它們富含鐵、鎳、鉑族金屬和水冰等資源。金屬質小行星如靈神星,含有大量金、鎳等貴金屬;碳質小行星蘊藏水資源,可用于生產推進劑和生命保障物資;硅酸鹽質小行星的礦物可作為太空建筑原材料,降低從地球運輸材料的成本。
國際上已開展多次小行星探測與資源開發任務。2003年,日本隼鳥號探測器首次實現小行星采樣返回。2012年,中國嫦娥二號探測器飛越圖塔蒂斯小行星,拍攝高清晰度照片。2014年,日本隼鳥二號帶回“龍宮”小行星樣本。2023年,美國對“貝努”小行星完成采樣返回,并發射“靈神星號”探測器詳查含金小行星。2025年5月,中國天問二號探測器發射,目標是對近地小行星采樣返回。
小行星資源開發具有重大經濟價值。據估算,目前探測較充分的約1000顆小行星中,700余顆單顆價值超過100萬億美元。未來30年,主帶小行星資源開發價值預計超過7萬億億美元。隨著空間核能源、量子技術和具身智能等新技術突破,小行星資源開發將向智能化、低成本和商業化方向發展,逐步形成規模化產業鏈,成為深空經濟的重要支撐。
構建小行星防御能力是全人類的共同任務。中國作為航天大國,有責任貢獻智慧和力量,系統構建探測與防御體系,與世界共同守護地球家園。同時,通過探測與資源開發,小行星有望為人類打開太空資源利用的新篇章。