小行星“2024 YR4”8年后或撞击地球，人类如何筑起“太空长城”

最近，一颗编号为“2024 YR4”的小行星“可能会在8年后撞击地球”的消息引发全球关注——据估计，这颗小行星直径为40米至100米，面积相当于一个足球场，可能有2.2%的概率于2032年撞击地球。

据央视新闻报道，中国天文专家表示，目前的撞击概率只是一个估值，眼下更重要的是开展持续观测和轨道测算。即便未来对人类构成明确威胁，防御策略也有很多，中国目前已开始部署“近地小行星防御系统”，全球科学家也正以“行星防御”为纽带展开协作。

图源：央视网

在这场关乎人类命运的讨论中，一系列现实拷问接踵而至——2024 YR4会对我国构成威胁吗？我们需要怎样的“近地小行星防御系统”？未来，我国又将如何为地球筑起一道“太空长城”？对此，2月18日，潮新闻记者专访了北京航空航天大学宇航学院副教授王悦及航天相关领域专家。

小行星撞击地球“威力”几何？

一般而言，当小行星以极高速度进入大气后会因高温高压变成碎块，甚至燃烧殆尽。但有些个头大、密度高的天体也有可能突破大气层防御，对地球生物形成威胁。

王悦介绍，小行星是太阳系行星等大天体形成后的遗留碎片。纵观地球历史，小行星撞击地球是持续存在的自然现象——最著名的一次发生在6600万年前，一颗直径约10公里的小行星撞击地球，可能导致了恐龙灭绝；最近一次造成较大危害的小行星撞击事件发生在2013年，一颗直径约20米的小行星进入大气层，在俄罗斯车里雅宾斯克州上空发生爆炸，报道称，那次爆炸当量相当于约30颗广岛原子弹。

“虽然经过几十亿年的演化和碰撞，地球附近的小行星数量已经下降到很低的水平，但是目前仍有一定数量的小行星绕日运行轨道和地球轨道比较接近。”王悦表示，目前已发现37600颗近地小行星，其中2469颗是潜在威胁小行星，“并且还有很多近地小行星尚未被人类发现，会不定期出现对地球构成威胁，就比如这次备受大家关注的2024 YR4。”

位于墨西哥尤卡坦半岛的希克苏鲁伯陨石坑的艺术图。图源：美国《科学》杂志官网

据悉，2024 YR4于2024年12月27日首次被发现，下一次它将会在2028年近距离掠过地球。

“届时的状态将很大程度决定它在2032年是否会撞击地球的概率，因此要等到2028年才能对撞击概率有准确估计。如果撞击概率很高，我们仍有4年时间来应对这一威胁，相信它会把全人类凝聚起来，在各国合作下有效处置该威胁，是不成问题的。”王悦说。

“直径在1公里以上的小行星撞击地球将构成全球性的灾难，而百米级直径的小行星则可能对地球某个区域造成严重危害。”一位航天领域专家向潮新闻记者透露，根据各国科学家的最新观测数据，虽然2024 YR4尚无法确定是否会撞击地球，但根据它的轨道特点，可能撞击的区域是在南美洲至非洲一带的地球低纬区。“可以确定的是，这个‘天外来物’不足以造成毁灭性灾难，并且中国不处于可能撞击的区域。”上述专家表示。

后续，我国还将持续对2024 YR4进行更密集的测量，以获得更准确的参数，不断对撞击概率进行修正。王悦提醒，对于普通百姓来说，需要做的是从权威渠道了解相关知识，不要以讹传讹而造成过度恐慌。

“看得远、动得快、撞得准”

如此看来，2024 YR4未来对我国并不会构成直接或明确的威胁。即便如此，我国已开始部署建立一套“近地小行星防御系统”。

王悦介绍，为最大程度有效发挥作用，该套系统大致可以分为三个部分，即监测功能、预警功能和处置功能——通俗来讲，就是要实现“看得远、动得快、撞得准”。

我国已开始部署“近地小行星防御系统”。图源：央视新闻

监测功能类似于我们的眼睛。利用布置在地面或太空中的天文望远镜，找到这些游荡在地球附近的小石块。“由于小行星的尺寸非常小，要求‘眼睛’的视力要非常好。”王悦表示，目前，世界上很多国家都在建造更大孔径的天文望远镜，尽可能把近地小行星“一网打尽”。当然，望远镜不单单是发现小行星这么简单，还要精确测量小行星的运动轨迹、尺寸，甚至材质等关键信息。

预警功能类似于我们的大脑。利用望远镜获得的信息，计算未来小行星的运动轨迹，确认是否会和地球相撞。由于测量存在误差，计算得到的是一个撞击概率，一旦发生撞击，还要计算撞击地球的位置、撞击能量有多大，对危害进行量化评估。由此，需要这套系统快速确定构成威胁的小行星，提前发出预警。

处置功能类似于我们的拳头。对于确实构成威胁的小行星，我们需要发射航天器去改变小行星的轨道，让它和地球“擦肩而过”从而避免撞击。方法则有多种，比如利用动能撞击来改变小行星的运行轨道，利用引力拖车缓慢拖移小行星轨道，甚至在小行星附近引爆核弹来改变小行星的运动。

“目前最为成熟的方法是动能撞击，美国已进行过相关试验，我们国家未来几年也要做类似试验。虽然只能把小行星速度改变毫米/秒至厘米/秒的量级，但如果行动足够早，还是可以利用小行星长期运动的敏感性让它偏离地球。”王悦称，这种方式需要对航天器的飞行过程进行精妙的设计和精准的控制，使其在预想的位置和角度撞击小行星。

亦有航天专家向潮新闻记者表示，尽管动能撞击的方法效果来得最快，但却存在局限性——撞击必须非常精确，且需要非常巨大的改变量。因此只有尽早掌握小行星的特征以及运行规律，实施相应的拦截，成功率才会更高，对地球的影响也会变得更小。

为地球筑起“太空长城”

事实上，我国在行星防御方面一直有诸多“大动作”。

在《2021中国的航天》白皮书中，就提出我国要论证建设近地小天体防御系统。2022年，位于重庆的“中国复眼”（超大分布孔径雷达高分辨率深空域主动观测设施）工程开建，计划三期工程建成后，由上百台雷达组成的设施探测距离能达到1.5亿公里，实现我国在深空探测雷达领域保持50年的领先优势。

“中国复眼”项目。图源：重庆两江协同创新区

近日，国家国防科技工业局重大专项工程中心发布招聘公告，公开招聘3名“行星防御岗”员工。据了解，“行星防御岗”员工承担的任务主要为近地小行星监测预警研究。

目前，我国在监测望远镜、预警系统、在轨处置各个方面都在推进科学研究和工程建设，取得了显著成效。我国已有许多高校的天文专业和航天工程专业开设了相关课程，也有很多学者在推进该领域的科普工作，这些都在小行星撞击防御的科学普及和通识教育中发挥了重要作用。

王悦介绍，今年，我国还将发射“天问二号”小行星探测器，届时将对一颗近地小行星进行采集样品并带回地球。这对小行星物性的探测和研究以及对未来的小行星防御系统的建设来说十分关键。

此外，我国还计划在2030年前开展一次实地的小行星撞击试验，测试动能撞击防御的可行性，并计划在2030年-2035年通过引力牵引等方式实现小行星轨道偏移。

面对小行星威胁，中国不仅是行动者，更是国际合作推动者。目前，中国已加入国际小行星预警网（IAWN），依托中科院紫金山天文台盱眙天文观测站，24小时追踪潜在威胁天体。同时，中国已成为空间任务规划咨询组（SMPAG）核心成员国。

紫金山天文台盱眙观测站拍摄的小行星2024 RW1。图源:新华社

“在最近几次火流星事件中，我国组织了国内多台套望远镜开展联合观测，为国际社会贡献了宝贵的观测数据。”王悦表示，未来，随着我国在监测预警和在轨处置等方面技术的不断进步，将在国际应对小行星撞击中发挥更为关键的作用，“这不仅契合我国提出的人类命运共同体的发展理念，也展示了我们国家的大国担当。”