吴伟仁

太阳系内小行星分布示意图。 深空探测实验室供图

地球防御小行星撞击漫画。 杨仕成绘

网友提及近期一个备受关注的网络事件，即国家计划与一颗小型天体发生碰撞，让人联想到未来科技成为现实。这种天体究竟属于何种类型，为何要实施撞击操作？倘若此类天体真的撞击地球，人类应当如何应对这一危机。

这些议题看似天马行空，实际上与我们日常生活息息相关。前些时候，关于编号为2024 YR4的太空岩石在2032年或将与地球相撞的消息，引发了广泛讨论。紧接着在9月3日夜晚，编号为2025 QD8的近地小行星，在距离我们二十一万里处，与地球实现了惊险的避让。本期由院士进行科普活动，我们邀请了中国的探月工程总负责人、深空探测机构的主管及首席专家吴伟仁院士，与他共同讨论关于探索小行星的相关事宜。

广阔的太阳系里，除了八个大行星围绕太阳旋转，还有无数个大小不一、形态不同、运行路线各异的小行星在运动。这些小行星是太阳系原始星云在形成大行星期间产生的过渡物质，也被称作构成太阳系整体结构的基石。最近召开的深空探测(天都)国际会议期间，我国科研人员阐述了小行星探测、防御及资源开发计划，同时向全球同行发出合作邀请。

数十亿颗小行星，是太阳系形成与演化的“活化石”

太阳系中的小型天体涵盖小行星和彗星这类物体。小行星这类天体，其运行轨道围绕太阳，体积和质量都小于行星与矮行星，而且气体和尘埃的释放非常有限。太阳系里存在数十亿颗小行星，从近到远可以划分为近地小行星、主带小行星、特洛伊小行星、半人马小行星、柯伊柏带小行星等类型，它们都是太阳系形成和演化过程的“活化石”。当小天体离太阳最近的点距离小于1.3天文单位时，这种小天体就被称为近地小行星。

小行星中蕴藏着铁、镍、铂族金属以及水冰等宝贵物质，它们大致可以归类为金属型、碳质型和硅酸盐型三种类型。这类小行星里，金属质的含有铁、镍、铂族金属等，比如灵神星主要成分是金和镍这类贵重金属；碳质的储存着水资源，能够支持推进剂和生保物资的现场制造和供应；硅酸盐质的具备硅酸盐矿物等，适合做太空建筑的材料，这样就能降低从地球运送物资的开销，同时显著提升探测工作的成效。

寻找小行星现阶段主要依靠地面光学观测、地面雷达探测以及空间红外探测等途径。从九十年代起，全球已经实施了十多次与小行星探测、防护及勘探相关的工作。

在星际天体探索领域，日本在2003年发射的隼鸟探测器，开创性地从糸川小行星上采集样本并成功带回地球，具有里程碑意义。紧接着，中国于2012年12月将嫦娥二号探测器送入太空，它成功飞掠了图塔蒂斯小行星，并且传回了数百张细节丰富的高清影像资料。二零一四年，日本发射了探测器隼鸟二号，成功采集了五千四百克来自小行星龙宫的样本，并将其送回地球，这些珍贵的样本为探究小行星的物理属性、生命起源等问题，带来了极为重要的启示。

在太空岩石防御领域，2005年，美国执行了“深度撞击”行动，证实了利用动能撞击进行防护的方法具有可行性，此后，美国与欧洲航天局共同启动了“小行星撞击规避能力评估方案”，到了2022年9月，实施了“双小行星轨道修正验证任务(DART)”，表明动能撞击手段确实能够调整太空岩石的运行路线。欧洲航天局在2024年10月发射了赫尔拉探测器，目的是观察DART任务撞击后的情形，并判断两个小行星系统因此产生的变化。

美国在2023年已经成功从富含水资源的“贝努”小行星上获取样本并完成返回任务。同年，美国发射了“灵神星号”探测器，目的是对含有丰富黄金的灵神星展开全面探测。我国在2025年5月成功发射了天问二号探测器，其任务是采集近地小行星的样本并实现返回。

构建小行星防御能力，是全人类共同的任务

小行星是可能给地球带来最大危险的天体，小行星撞击事件被联合国列为危害人类生存的前二十位灾难之一。多数科学家认为，六千六百多年前，直径约十公里的小行星撞击地球，造成包括恐龙在内的全球大约百分之七十五的物种消失。一九零八年六月三十日发生的通古斯大爆炸，使两千多平方公里的树林遭到毁灭。2013年，有颗小行星在俄罗斯车里雅宾斯克上空发生爆炸，导致大约一千五百人受伤，差不多三千座房屋遭到破坏。这种具有强大破坏力的撞击，虽然发生的几率非常低，但一旦发生，其危害性就非常严重。

不过，我们对小行星的认识还非常有限。到2025年3月，人们已经探测到38171个近地天体，里面包含38048个近地小行星和123个近地彗星。然而，因为观测存在困难，许多近地小行星没有进入轨道记录。根据相关数据，已经编入记录的近地小行星数量，只占实际存在的1%。2025年开年之际，编号2024 YR4的小行星曾引发撞击风险骤增的担忧，概率一度达到3.1%，令世界为之震动。紧接着在9月3日22时56分，新近发现的近地小行星2025 QD8便从地球附近掠过，其与地球的最近距离仅有21万公里。该小行星的直径平均值大约是38米，当它飞临地球时，运行速度高达每秒12.5千米。

面对这些“不速之客”，有哪些应对之策？

近些年，我国航天管理机构先后实施了近地小行星观测项目和小行星防御等计划，清楚表示要“创建近地小天体防护系统”。国内科研人员从监测提醒、轨道内处理、整体反应等层面，构思了建立比较全面的近地小行星观测与防护体系的策略规划。首先是要建立能够精确提醒且持续运作的天地联合监测提醒网络。地基建设，要有效运用国内已有专用和通用望远镜，同时规划未来安装更大尺寸的望远镜，主动推进地面雷达系统建设，使地面雷达与地面光学望远镜组合成多尺寸配合、多作用融合、高效率合作的地基观测系统。空间探测，要选择稳定驻留轨道位置配置观测航天器，组成多轨道多方式综合空间观测网络。根据这些基础，建立小行星探测与防护一体化服务体系。形成以撞击动力为主导、多种技术相辅相成的应对机制，创建近地小行星应对方案档案，确保一旦发现目标便有相应措施，面临威胁即可迅速处置。

我国科研人员建议于2027年左右开展小行星轨道上的处置实验，首次采用动能撞击方式，计划达成三个主要目的：首先，要成功调整目标小行星的运行路线；其次，全程监测撞击过程，收集碰撞时速度变化、能量转换等核心信息；最后，在撞击结束后，持续追踪小行星的轨迹变化、外观形态等，以此评价撞击成效。

展示核实工作公布以来，社会民众反响热烈。网络空间涌现大量评论解读，间接显现出高涨的参与情绪。不过部分论述或许不够周密，个别阐释也可能存在偏差。

这项工作实际就是要对距离地球一千万公里上下的一颗小行星实施动能打击，让它获得每秒三到五厘米的速度变化，目的是调整它的运行路线，证明动能打击能够成功，还要证明在一百年之内不会撞击地球。

从维护地球安全与人类存续的立场出发，发展小行星防御系统，是全世界联合的责任。中国作为有担当的航天强国，有责任、有义务、有能力提供中国方案、展现中国作用，全面建立小行星监测与防护机制，与世界各国共同保护我们的地球家园。

小行星有丰富资源，是未来深空经济的重要支撑

天体撞击是整个人类需要警惕的风险，不过，随着监测和防护技术的进步，与天体的近距离互动，或许能发掘更多太空资源的机会。尽管天体防护备受瞩目，但对其进行探索和资源利用同样关键。

对太空岩石的物质和水冰等宝藏进行探寻、挖掘、制作、运送及应用的一系列动作，涵盖探查与评定、挖掘与制作、运送与运用等核心步骤。最初借助地面观测点、太空探路者等工具开展探查，选定目标太空岩石。接下来，把探测器发射到那颗小行星，让操作机器人在那里进行开采，随后在行星轨道或者邻近的太空站里进行轨道上的加工，先进行初步的加工和提纯工作。最后，利用可重复使用的运输工具，把加工好的资源运送到近地轨道或者送回地球，从而建立起“太空供应链”。

小行星资源的开发利用具备显著的经济效益，各国航天机构对此给予了充分关注。依据权威国际组织的数据分析，在已进行较为详尽观测的约一千颗小行星里，超过七百颗的单体价值便达到了百亿美元之上，预计在未来三十年间，主要小行星带资源的开发潜力将高达数百万亿美元。这一方向不仅是深空探索的关键领域，同时也是未来太空经济体系以及地外物质供应的重要基础。空间核能源持续进步，量子技术不断革新，具身智能持续发展，这些新兴科技将有力促进小行星资源的探索和利用，使其向着自动化、经济性和市场化方向迈进，进而逐步构建起完整的小行星资源开发与利用体系，成为太空经济的关键构成部分。

这位专家担任中国探月工程的总负责人，同时兼任深空探测实验室的主任和首席科学家

《 人民日报 》( 2025年09月22日 13 版)