日前，在第三屆深空探測（天都）國際會議上，中國探月工程總設(shè)計師、深空探測實驗室主任兼首席科學(xué)家吳偉仁院士系統(tǒng)性介紹了小行星探測、防御與資源開發(fā)利用領(lǐng)域的國際發(fā)展趨勢和最新成果，并提出中國小行星探測、防御和資源開發(fā)利用構(gòu)想，同時向國際伙伴發(fā)出合作倡議。

  為什么要開展小行星探測、防御與開發(fā)？

  吳偉仁介紹，太陽系中有數(shù)十億顆小行星，它們富含鐵、鎳、鉑族金屬以及水冰等資源，具有重要的經(jīng)濟(jì)價值，是太陽系形成與演化的“活化石”。同時，近地小行星又是太陽系中最具潛在威脅的天體之一，小行星撞擊也被聯(lián)合國列為威脅人類生存的二十大災(zāi)難之一。如2025年初，編號為2024YR4的小行星撞擊概率曾升至3.1%，給全球帶來了很大震動。

  相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，截至2025年3月，人類共發(fā)現(xiàn)38171顆近地天體，其中包括38048顆近地小行星和123顆近地彗星。然而，由于小行星監(jiān)測難度大，目前近地小行星中完成編目的數(shù)量只占真實數(shù)量的1%，還有大量近地小行星尚未實現(xiàn)軌道編目。

  “站在守衛(wèi)地球安全與人類延續(xù)的角度來看，構(gòu)建小行星防御能力，是全人類共同的任務(wù)。”吳偉仁表示，中國作為負(fù)責(zé)任的航天大國，有責(zé)任、有義務(wù)、有能力貢獻(xiàn)中國智慧、發(fā)揮中國力量，系統(tǒng)構(gòu)建小行星探測與防御體系，和世界各國一起守衛(wèi)地球家園。

  目前，小行星發(fā)現(xiàn)與監(jiān)測主要依賴地基光學(xué)、地基雷達(dá)和天基紅外三種手段。自20世紀(jì)90年代開始，美國、日本、歐空局開展了10余次小行星探測、防御與資源勘察任務(wù)，取得一系列重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)，并證明動能撞擊技術(shù)可有效改變小行星軌道。

  近年來，中國國家航天局相繼啟動近地小行星探測計劃和小行星防御等工程論證和實施，明確提出“論證建設(shè)近地小天體防御系統(tǒng)”。今年5月29日，天問二號探測器成功發(fā)射，目標(biāo)即是對近地小行星2016HO3進(jìn)行采樣返回，其后對主帶彗星311P開展伴飛探測。

  從監(jiān)測預(yù)警、在軌處置、體系應(yīng)對等方面，我國科學(xué)家提出了建設(shè)相對完善的近地小行星探測防御體系戰(zhàn)略構(gòu)想。一是構(gòu)建精準(zhǔn)預(yù)警、常態(tài)運(yùn)行的天地一體化協(xié)同監(jiān)測預(yù)警體系。形成多口徑搭配、多功能結(jié)合、高效協(xié)同的地基監(jiān)測網(wǎng)，滿足日常編目、威脅預(yù)警、短臨預(yù)報等任務(wù)場景需求；同時，構(gòu)建小行星探測與防御綜合服務(wù)系統(tǒng)，具備數(shù)據(jù)匯集、編目更新、風(fēng)險研判等能力，實現(xiàn)小行星探測與防御業(yè)務(wù)化運(yùn)行。二是在軌處置方面，形成“動能撞擊為主、多技術(shù)互補(bǔ)”的處置能力。研制多種手段的處置航天器和在軌評估航天器，建立近地小行星防御任務(wù)庫，針對不同尺寸小行星撞擊風(fēng)險，提前制定處置方案，實現(xiàn)“發(fā)現(xiàn)即有預(yù)案、風(fēng)險即能應(yīng)對”。

  目前，我國已建成紫金山天文臺1米專用望遠(yuǎn)鏡、冷湖2.5米大視場巡天望遠(yuǎn)鏡，以及興隆2.16米、麗江2.4米和1.8米望遠(yuǎn)鏡；“中國復(fù)眼”規(guī)劃建設(shè)25部30米孔徑雷達(dá)，建成后將具備對千萬公里外小行星的探測與高精度成像能力，初步形成了多口徑搭配、多功能結(jié)合、高效協(xié)同的地基監(jiān)測網(wǎng)。

  “當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)了對地球具有潛在威脅的小行星，當(dāng)預(yù)警等級達(dá)到一定程度，就要進(jìn)行在軌處置。”吳偉仁說，目前我國正在論證動能撞擊處置方案，開展激光燒蝕、附著推離等多種長期處置方式的研究。

  吳偉仁介紹，不久的將來，我國將對一顆對地球存在潛在威脅的小行星實施動能撞擊演示驗證任務(wù)。任務(wù)擬采用“伴飛+撞擊+伴飛”的任務(wù)模式，發(fā)射觀測器和撞擊器——觀測器先期抵達(dá)對目標(biāo)小行星進(jìn)行抵近觀測，獲取其詳細(xì)特性參數(shù)；然后，撞擊器對小行星實施高速撞擊，撞擊全過程將通過天地聯(lián)合方式，采用近距離高速成像等技術(shù)，開展小行星軌道、形貌和濺射物變化觀測，準(zhǔn)確評估撞擊效果。

  小行星資源開發(fā)利用領(lǐng)域不僅是深空探測的重要方向，更是未來太空經(jīng)濟(jì)和地外資源補(bǔ)給的核心支撐?？臻g核能源、量子技術(shù)、具身智能等新技術(shù)的不斷突破，將大力推動小行星資源開發(fā)利用走向智能化、低成本、商業(yè)化運(yùn)營模式，逐步形成規(guī)?；⌒行琴Y源開發(fā)利用產(chǎn)業(yè)鏈。

  小行星探測、防御和資源開發(fā)利用，工程體系構(gòu)成復(fù)雜、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)潛力巨大、在軌實施技術(shù)難度大，適宜開展國際協(xié)作。為此，吳偉仁倡議，全球應(yīng)在地面聯(lián)合監(jiān)測、聯(lián)合研制與載荷搭載、數(shù)據(jù)與成果共享等方面開展積極合作，建設(shè)小行星防御體系，發(fā)展深空經(jīng)濟(jì)，保護(hù)地球家園，賡續(xù)人類文明。

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